一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法

1.一种纳米茶皂素环保高效精炼剂，其特征在于，由重量百分比计的：纳米茶皂素
7-15%、仲烷基磺酸钠7-12%、C12-14烷基多苷7-12%、异构C13醇聚氧乙烯醚7-12%、羧甲基纤维素1-5%、螯合分散剂HW-508 0.1-2%、4A沸石1-6%、碳酸钠3-8%、消泡剂0.1-1%，余量为离子水，总量为100%制成。
2.权利要求1所述的纳米茶皂素环保高效精炼剂的制备方法，其特征在于，按权利要求1组分配比，由以下步骤实现：
（1）、在反应釜中按上述组分比加入离子水和仲烷基磺酸钠，在40℃下搅拌40-60分钟，混匀，备用；
（2）、将C12-14烷基多苷、异构C13醇聚氧乙烯醚加入步骤（1）的混合物中，在40℃下继续搅拌40-50分钟，混匀，成第一混合物，备用；
（3）、将步骤（2）中的第一混合物逐步升温至60-70℃，再加入纳米茶皂素，搅拌
100-150分钟，混匀，成第二混合物，备用；
（4）、将步骤（3）中的第二混合物逐步降温至18-25℃，加入羧甲基纤维素、4A沸石、螯合分散剂HW-508，搅拌40-50分钟，混匀，成第三混合物，备用；
（5）把碳酸钠加入到第三混合物中，在18-25℃搅拌30-40分钟，混匀，调整这pH值为
11-12，成溶液；
（6）将消泡剂加入到步骤（5）的溶液中，在18-25℃搅拌30-40分钟，混匀，即成。
3.根据权利要求1所述的纳米茶皂素环保高效精炼剂的制备方法，其特征在于，由重量百分比计的：纳米茶皂素8%、仲烷基磺酸钠8%、C12-14烷基多苷7%、异构C13醇聚氧乙烯醚7%、羧甲基纤维素1%、螯合分散剂HW-508 0.2%、4A沸石2%、碳酸钠6.5%、消泡剂
0.2%，离子水60.1%制成，其中，先在反应釜中加离子水，在40℃温度下加入仲烷基磺酸钠，搅拌40分钟，混匀，再加入C12-C14烷基多苷和异构C13醇聚氧乙烯醚，继续搅拌45分钟，然后逐步升温至65℃，将纳米茶皂素加入到上述混合物中，充分搅匀100分钟，然后降温至
18℃，将羧甲基纤维素、4A沸石、螯合分散剂HW-508加入到反应釜中，搅拌均匀40分钟，再将碳酸钠加入到反应釜中搅拌均匀30分钟，调整该溶液pH值为11，最后加入消泡剂，搅拌
30分钟，混匀。
4.根据权利要求1所述的纳米茶皂素环保高效精炼剂的制备方法，其特征在于，由重量百分比计的：纳米茶皂素10%、仲烷基磺酸钠9%、C12-14烷基多苷8%、异构C13醇聚氧乙烯醚8%、羧甲基纤维素1.5%、螯合分散剂HW-508 0.5%、4A沸石2.5%、碳酸钠4.5%、消泡剂0.3%，离子水55.7%制成，其中，先在反应釜中加入离子水，加入仲烷基磺酸钠，升温至
40℃下搅拌均匀50分钟，再加入C12-14烷基多苷和异构C13醇聚氧乙烯醚，继续搅匀60分钟，然后逐步升温至70℃，加入纳米茶皂素，充分搅匀120分钟，然后降温至20℃，将羧甲基纤维素、4A沸石、螯合分散剂HW-508加入到反应釜中，搅匀60分钟，再将碳酸钠加入反应釜中，搅匀40分钟，调pH值为11.5，最后加入消泡剂，搅拌40分钟，混匀。
5.根据权利要求1所述的纳米茶皂素环保高效精炼剂的制备方法，其特征在于，由重量百分比计的：纳米茶皂素12%、仲烷基磺酸钠10%、C12-14烷基多苷9%、异构C13醇聚氧乙烯醚10%、羧甲基纤维素2%、螯合分散剂HW-508 0.8%、4A沸石3%、碳酸钠3%、消泡剂
0.4%，离子水49.8%制成，其中，先在反应釜中加离子水、加入仲烷基磺酸钠，升温至40℃搅拌均匀60分钟，再加入C12-14烷基多苷和异构C13醇聚氧乙烯醚，继续搅拌均匀50分钟，然后逐步升温至70℃，加入纳米茶皂素至上述混合物中，搅拌150分钟，混匀，然后降至
25℃，将羧甲基纤维素、4A沸石、螯合分散剂HW-508加入反应釜中，搅拌50分钟，混匀，再加入碳酸钠于上述溶液中，搅拌40分钟，混匀，调整pH值为12，最后加入消泡剂，搅拌40分钟，混匀。

一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及纺织化学领域中的一种精炼剂，特别是一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 随着全球低碳经济及环境保护的高度重视，纺织印染企业的传统前处理工艺受到很大挑战，传统的棉织物前处理工艺包括退浆、煮练、漂白等多道工序，工艺流程长、能源消耗大、排污较严重、生产效率低、产品质量差等问题。为应对全球绿色壁垒及环保节能的需要，传统的纺织前处理工艺逐步被短流程退煮漂一步法新工艺所替代，因此，开发环保、高效、节能的纺织前处理精炼剂显得十分重要。\n[0003] 环保、高效、节能精炼剂的开发与应用，首先应考虑对环保型原料的应用。茶皂素是一种理想的天然环保型原料。茶皂素又名茶皂甙、皂角苷，是山茶科植物中含有的一类天然糖甙化合物，纯化的茶皂素是乳白色或淡黄色柱状结晶体，其熔点为223-224℃，吸湿性强，PH值5.7（弱酸性），难溶于冷水，无水甲醇、无水乙醇。茶皂素的分子式为C37H90O26，相对分子量1200-2800，亲水亲油平衡值（HLB）为16。茶皂素分子结构中，糖体一端为亲水基团，通过醚健与另一端疏水基相连接，疏水基团由以酯键形式相连接的甙元与有机酸构成，因而具备了表面活性作用的条件。所以，茶皂素具有乳化、润湿、分散、渗透、去污、润滑、发泡等多种表面活性功能，是一种性能优良的天然表面活性剂。\n[0004] 中国公开专利号CNO1660267A，关于“茶皂素纺织助剂及生产工艺”的报道。它是采用茶皂素与表面活性剂复配，制成纺织洗涤助剂，该助剂呈弱酸性，主要应用毛、丝、羽绒类的洗涤，是用于毛纺行业生产的一种专用纺织洗涤助剂。那么，能否利用纳米茶皂素研制一种环保、高效、节能的纺织前处理用的精炼剂呢。\n发明内容\n[0005] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种纳米茶皂素环保高效精炼剂及其制备方法，可有效解决利用纳米茶皂素制备纺织前处理的精炼剂问题。\n[0006] 本发明精炼剂是由以下重量百分比计的：纳米茶皂素7-15%、仲烷基磺酸钠（SAS60）7-12%、C12-14烷基多苷（APG）7-12%、异构C13醇聚氧乙烯醚7-12%、羧甲基纤维素（CMC）1-5%、螯合分散剂HW-508 0.1-2%、4A沸石1-6%、碳酸钠3-8%、消泡剂0.1-1%，余量为离子水，总量为100%制成；\n[0007] 其制备方法由以下步骤实现：\n[0008] （1）、在反应釜中按上述组分比加入离子水和仲烷基磺酸钠，在40℃下搅拌40-60分钟，混匀，备用；\n[0009] （2）、将C12-14烷基多苷、异构C13醇聚氧乙烯醚加入步骤（1）的混合物中，在\n40℃下继续搅拌40-50分钟，混匀，成第一混合物，备用；\n[0010] （3）、将步骤（2）中的第一混合物逐步升温至60-70℃，再加入纳米茶皂素，搅拌\n100-150分钟，混匀，成第二混合物，备用；\n[0011] （4）、将步骤（3）中的第二混合物逐步降温至18-25℃，加入羧甲基纤维素、4A沸石、螯合分散剂HW-508，搅拌40-50分钟，混匀，成第三混合物，备用；\n[0012] （5）把碳酸钠加入到第三混合物中，在18-25℃搅拌30-40分钟，混匀，调整pH值为11-12，成溶液；\n[0013] （6）将消泡剂加入到步骤（5）的溶液中，在18-25℃搅拌30-40分钟，混匀，即成；\n[0014] 本发明产品外观为淡黄色液体，为阴离子/非离子型，pH值11-12。\n[0015] 所述的纳米茶皂素为市售产品，如湖南汉青生物技术有限公司生产的产品，它是一种天然的非离子表面活性剂，具有乳化、分散、润湿、发泡、润滑、去污的性能。经纳米技术处理后，其表面活性更为突出，易生物降解，对环境无污染；\n[0016] 本发明中的纳米茶皂素也可自行制备，其方法是，选用皂苷含量≥97%的茶皂素为原料，通过扁平式气流粉碎机将其加工微细颗粒，使其粒径≤5um，再将其通过球磨机双向旋转研磨转速8000-10000转/分，研磨时间12-24小时，同时加入作为偶联剂的钛酸异丙酯和作为阴离子表面活性剂的聚丙烯酸钠对茶皂素进行化学吸附和分散处理，研磨后的混合物用离子水（组方外另备的离子水）稀释，超声分散5分钟，测量茶皂素的粒径，使其粒径达到5-200nm,并且烘干，即制成所需要的纳米茶皂素，经纳米技术制成的茶皂素，分散均匀，不易团聚，其比表面积和表面能大大增加，因此，可以大大提高其表面活性及润湿、催化、渗透、乳化、去污的功能；\n[0017] 所述的仲烷基磺酸钠（SAS60）为阴离子表面活性剂，市售产品，活性物含量为60%的淡黄色软膏，抗氧化能力强，生物降解率>90%，具有优良的润湿、乳化、耐碱、耐高温、去污、脱油脂等性能（如江苏常州驰源化工有限公司生产）；\n[0018] 所述的异构C13醇聚氧乙烯醚为市售产品，它是通过将异构醇聚氧乙烯醚与氢氧化钠进行碱反应，再与氯乙酸进行羧基化回流反应，经有机溶剂脱盐过滤精制而成的异构C13醇聚氧乙烯醚，属于一种新型绿色阴离子表面活性剂，具有优良的润湿性、渗透性和乳化性以及分散、增溶、耐硬水性能，生物降解达98%，可与任何离子型表面活性剂配位（如广州市君鑫化工科技有限公司生产）；\n[0019] 所述的C12-14烷基多苷（APG）又称烷基多糖苷、烷基糖苷、烷基苷，它是目前国际上公认的绿色功能性非离子表面活性剂，同时也兼具阴离子表面活性剂的特性，可与任何类型表面活性剂复配，耐强碱、耐强酸、耐硬水，润湿、去污力强、生物降解性好，是理想的环保型原料（如石家庄金莫尔化学品有限公司生产）；\n[0020] 所述的羧甲基纤维素、螯合分散剂、4A沸石、碳酸钠、消泡剂为助剂，其目的是有效配合表面活性剂，更好发挥和增加其在纺织前处理精炼时的吸附、分散、去离子、易去污、消泡、稳泡、增白、增加一定粘度、抗再沉积，稳定PH值的功能，（羧甲基纤维素（CMC）—江苏双多化工有限公司生产，螯合分散剂AH—04山东淮坊瑞光化工有限公司生产，4A沸石—浙江宁海嘉和化工有限公司生产，碳酸钠—市场有售，消泡剂—广州凯奇化工有限公司生产）。\n[0021] 本发明组分科学、合理，方法简单，原材料易购，成本低，产品质量好，用途广，高效、环保、节能。\n具体实施方式\n[0022] 以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。\n[0023] 本发明在具体实施中，可由以下实施例给出。\n[0024] 实施例1\n[0025] 本发明由重量百分比计的：纳米茶皂素8%、仲烷基磺酸钠8%、C12-14烷基多苷7%、异构C13醇聚氧乙烯醚7%、羧甲基纤维素1%、螯合分散剂HW-508 0.2%、4A沸石2%、碳酸钠6.5%、消泡剂0.2%，离子水60.1%制成，其中，先在反应釜中加离子水60.1%，在40℃温度下加入8%的仲烷基磺酸钠（SAS60），搅拌均匀（40分钟），再加入7%的C12-C14烷基多苷和\n7%的异构C13醇聚氧乙烯醚，继续搅拌45分钟，然后逐步升温至65℃，将8%的纳米茶皂素（粒径5-200nm、皂苷≥97%）加入到上述混合物中，充分搅匀100分钟，然后降温至室温，将\n1%的羧甲基纤维素、2%的4A沸石、0.2%的螯合分散剂HW-508加入到反应釜中，搅拌均匀\n40分钟，再将6.5%的碳酸钠加入到反应釜中搅拌均匀30分钟，调整该溶液PH值为11，最后加入0.2%的消泡剂，搅拌均匀30分钟，即制成所需的纳米茶皂素环保高效精炼剂。\n[0026] 实施例2\n[0027] 本发明在实施中也可由以下重量百分比计的：纳米茶皂素10%、仲烷基磺酸钠9%、C12-14烷基多苷8%、异构C13醇聚氧乙烯醚8%、羧甲基纤维素1.5%、螯合分散剂HW-508 \n0.5%、4A沸石2.5%、碳酸钠4.5%、消泡剂0.3%，离子水55.7%制成，其中，先在反应釜中加入离子水55.7%，加入9%的仲烷基磺酸钠（SAS60），升温至40℃下搅拌均匀50分钟，再加入\n8%的C12-14烷基多苷和8%的异构C13醇聚氧乙烯醚，继续搅匀60分钟，然后逐步升温至\n70℃，加入10%的纳米茶皂素（粒径5-200nm、皂苷≥97%），充分搅匀120分钟，然后降温至常温，将1.5%的羧甲基纤维素、2.5%的4A沸石、0.5%的螯合分散剂HW-508加入到反应釜中，搅匀60分钟，再将4.5%的碳酸钠加入反应釜中，搅匀40分钟，调PH值为11.5，最后加入0.3%的消泡剂搅匀（40分钟），即制成所需要的纳米茶皂素环保高效精炼剂。\n[0028] 实施例3\n[0029] 本发明由重量百分比计的：纳米茶皂素12%、仲烷基磺酸钠10%、C12-14烷基多苷\n9%、异构C13醇聚氧乙烯醚10%、羧甲基纤维素2%、螯合分散剂HW-508 0.8%、4A沸石3%、碳酸钠3%、消泡剂0.4%，离子水49.8%制成，其中，先在反应釜中加离子水49.8%、加入10%的仲烷基磺酸钠（SAS60），升温至40℃搅拌均匀60分钟，再加入9%的C12-14烷基多苷和\n10%的异构C13醇聚氧乙烯醚，继续搅拌均匀50分钟，然后逐步升温至70℃，加入12%的纳米茶皂素（粒径5-200nm、皂苷≥97%）至上述混合物中，搅匀150分钟，然后降至常温，将2%的羧甲基纤维素、3%的4A沸石、0.8%的螯合分散剂HW-508加入反应釜中，搅匀50分钟，再加入3%的碳酸钠于上述溶液中，搅匀40分钟，调整PH值为12，最后加入0.4%的消泡剂搅匀40分钟，即制成所需要的纳米茶皂素环保高效精炼剂。\n[0030] 本发明经测试和试用，与现有技术相比，具有以下有益的技术效果：\n[0031] 1、优质高效，用途广\n[0032] 采用纳米技术和优化组合增效技术制成的纳米茶皂素环保高效精炼剂，配方合理、工艺先进，其产品广泛应用于棉、麻纱线及织物、混纺纱线、混纺织物及针织物、机织物、巾被织物、家纺面料，非织造布等产品的纺织前处理，具有耐高温、耐硬水、耐强碱（>200g/L),并快速有效达到润湿、渗透、催化、分散、乳化、脱油脂、去污、净洗，螯合等功能。有效去