一种生物基螯合分散剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公布了一种生物基螯合分散剂，涉及纺织化工技术领域，尤其涉及一种生物基螯合分散剂及其制备方法和应用。本发明专利技术的生物基螯合分散剂，由以下重量份的组分组成：有机酸15％

【技术实现步骤摘要】
一种生物基螯合分散剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纺织化工
，尤其涉及一种生物基螯合分散剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]螯合分散剂是一种多用途的有机螯合物，在纺织印染行业有着广泛的应用。一种优良的螯合分散剂要求其螯合能力强，分散作用好，阻垢与溶垢效果好，稳定性好；它可以软化水质，对Ca
2+
、Mg
2+
、Fe
3+
等金属离子具有螯合力及浮渣分散力，防止染整加工过程中沉淀物的生成及其它污物产生的浮渣，并能缓慢地溶解并清除设备内的硅垢、钙皂沉淀物以及低聚物，防止金属盐对各种纤维的再沾污，提高漂白、染色、印花产品的白度、鲜艳度、色牢度，同时能防止印花产品以及色织产品的白底再沾污。螯合分散剂可用作染整前处理、精炼、漂白、染色、皂洗等多种工艺中，在纺织印染工业中起到非常重要的作用。
[0003]目前，现有的很多螯合分散剂螯合分散效果欠佳，比如说，很多螯合分散剂对Fe
3+
、Cu
2+
、Zn
2+
等显色金属离子的螯合为暂时性，随时间延长又释放出金属离子，使翠兰、艳兰、宝蓝、艳绿等敏感色在金属离子诱导下发生聚集，导致色花。此外，现有的很多螯合分散剂不能生物降解，会污染环境，对人体有毒害性。而且，目前市场上的螯合分散性的耐碱性能差，较难适合在高碱工艺条件中使用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种生物基螯合分散剂及其制备方法，该生物基螯合分散剂原料来源天然环保，螯合分散力强，废水无有害物质，对环境无污染，符合国家“双碳”目标的建设行动路径，能够满足行业的要求，具有较好的应用前景。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下：
[0006]本专利技术提供一种生物基螯合分散剂，该生物基螯合分散剂的原料包括有机酸、改性聚丙烯酸类、谷氨酸二乙酸四钠、葡萄糖酸钠、水；
[0007]以该生物基螯合分散剂的原料的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
[0008]有机酸 15％
‑
25％
[0009]改性聚丙烯酸类 2％
‑
6％
[0010]谷氨酸二乙酸四钠 2％
‑
6％
[0011]葡萄糖酸钠 6％
‑
16％
[0012]余量为水。
[0013]所述的有机酸为柠檬酸、羟基乙叉二膦酸HEDP、氨基三甲叉磷酸ATMP中的至少一种；
[0014]所述的改性聚丙烯酸类为水解聚马来酸酐HPMA、聚丙烯酸PAA、聚羟基丙烯酸、马来酸丙烯酸共聚物MA
‑
AA、聚丙烯酰胺中的至少一种；
[0015]所述的有机酸为柠檬酸和HEDP的混合物。
[0016]一种生物基螯合分散剂的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)在带搅拌和加热的反应釜中按重量百分比计入计量好的水，加热升温；
[0018](2)分别向上述加热好的水中加入按重量百分比称取好的有机酸、葡萄糖酸钠，搅拌至完全溶解；
[0019](3)加入计量好的改性聚丙烯酸类、谷氨酸二乙酸四钠，继续保温搅拌，充分溶解后，降温过滤出料，得到所述生物基螯合分散剂。
[0020]优选地，所述步骤(1)中水加热到50
‑
60℃；
[0021]优选地，所述步骤(3)中在50
‑
60℃中保温搅拌1
‑
2小时；
[0022]优选地，所述步骤(3)中降温至30
‑
40℃。
[0023]一种生物基螯合分散剂的应用，将由上述的原料和制备方法制备而成的生物基螯合分散剂应用到纺织物的前处理过程中，用于提高织物的精练效果。
[0024]与现有螯合分散剂相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0025]本专利技术所用的HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物，因而具较好的阻垢效果并具明显的溶限效应，当和其它水处理剂复合使用时，表现出理想的协同效应。
[0026]HEDP对金属表面氧化物的溶解作用，能有效清除印染工序中金属辊轮上的氧化物，使其保持洁净和光亮，在机械上无硅酸盐垢，在织物上无硅斑；同时可清除沉积在设备、管道等处的氧化物及硅酸盐结垢，防止腐蚀，延长设备使用寿命。
[0027]本专利技术采用的螯合剂GLDA是新一代生物可降解绿色螯合剂，绿色代表物质的低(或无)毒性及对生态环境的友好特性，持续性则是可由再生原料生产。相对于其他仍使用中传统的螯合剂，如EDTA与NTA，GLDA具备了前述条件，且GLDA是从天然氨基酸L
‑
谷氨酸制备而成，工业生产的L
‑
谷氨酸则是由天然的碳水化合物(如生产蔗糖副产品
‑
糖蜜与各种淀粉)为原料发酵而成，原料的取得并非是石油的衍生物，因此，在碳足迹所计算的释放温室气体方面，GLDA远比其他传统螯合剂低。同时，GLDA对于硬水金属离子(如Ca
2+
)而言，是一种很强的螯合剂，能增强清洁剂配方的水软化性、清洁能力和稳定性。
具体实施方式
[0028]在一个优选的实施方式中，本专利技术的生物基螯合分散剂，以该生物基螯合分散剂的原料的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：
[0029]有机酸 15％
‑
25％
[0030]改性聚丙烯酸类 2％
‑
6％
[0031]谷氨酸二乙酸四钠 2％
‑
6％
[0032]葡萄糖酸钠 6％
‑
16％
[0033]余量为水。
[0034]所述有机酸为柠檬酸、羟基乙叉二膦酸HEDP、氨基三甲叉磷酸ATMP中的至少一种。
[0035]所述改性聚丙烯酸类为水解聚马来酸酐HPMA、聚丙烯酸PAA、聚羟基丙烯酸、马来
酸丙烯酸共聚物MA
‑
AA、聚丙烯酰胺中的至少一种。
[0036]在一个优选的实施方式中，所述有机酸为柠檬酸和HEDP的混合物。
[0037]在一个优选的实施方式中，所述改性聚丙烯酸类为马来酸丙烯酸共聚物MA
‑
AA。
[0038]在一个优选的实施方式中，所述的生物基螯合分散剂的制备方法包括如下步骤：
[0039](1)在带搅拌和加热的反应釜中按重量百分比计入计量好的水，加热升温；
[0040](2)分别向上述加热好的水中加入按重量百分比称取好的葡萄糖酸钠，搅拌至完全溶解；
[0041](3)加入计量好的谷氨酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基螯合分散剂，其特征在于：该生物基螯合分散剂的原料包括有机酸、改性聚丙烯酸类、谷氨酸二乙酸四钠、葡萄糖酸钠、水；以该生物基螯合分散剂的原料的总质量为100％计算，各组分的质量百分含量为：有机酸15％
‑
25％改性聚丙烯酸类2％
‑
6％谷氨酸二乙酸四钠2％
‑
6％葡萄糖酸钠6％
‑
16％余量为水。2.根据权利要求1所述的一种生物基螯合分散剂，其特征在于：所述有机酸为柠檬酸、羟基乙叉二膦酸HEDP、氨基三甲叉磷酸ATMP中的至少一种。3.根据权利要求1所述的一种生物基螯合分散剂，其特征在于：所述改性聚丙烯酸类为水解聚马来酸酐HPMA、聚丙烯酸PAA、聚羟基丙烯酸、马来酸丙烯酸共聚物、聚丙烯酰胺中的至少一种。4.一种生物基螯合分散剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，将有机酸、葡萄糖酸钠和水进行混合，得到混合物；第二步，在第一步得到的混合物中加入改性聚丙烯酸类和谷氨酸二乙酸四钠，搅拌进行反应，反应完成后降温过滤，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：储鑫，黄婧，徐有琦，刘建乐，华燕，邹峰，
申请(专利权)人：无锡德冠生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：