制备用于手套表面处理的氯化溶液的组成和方法与流程

1.本发明涉及制备用于手套表面处理的氯化溶液的组成和方法。具体地，本发明涉及用于制备用于无粉手套表面处理的氯化溶液的洗涤器废料的再循环。


背景技术：

2.在制造浸渍胶乳产品诸如手套时，存在称为氯化的常用方法，其中该方法用作无粉手套的表面处理。氯化过程在线或离线进行，并且重要的是通过降低这些手套的表面粘性和表面摩擦来生产具有良好穿戴特性的手套。该方法的另一个优点是降低由天然橡胶胶乳制成的手套中的蛋白质水平，因此手套不太可能引起最终使用者的过敏反应。
3.通常，通过将氯气注入水中来制备氯化溶液，其中化学反应总结如下：
4.cl2(气)+h2o(液)
→
hocl(水性)+hcl(水性)，
5.其中氯化溶液的ph小于2。通过将氯气连续注入氯化溶液中来控制氯化溶液的总氯含量，所述氯化溶液经由喷射器从氯浸渍槽再循环至氯储存槽。
6.然而，与常规氯化溶液相关的问题是，如果以高浓度使用，氯气是有毒且危险的。简单地说，如果未经适当处理就将氯气释放到大气中，则氯气对环境有害。
7.通常，为了克服这个问题，使用碱性洗涤器来处理从氯化过程中逸出的剩余氯气。使氯气与氢氧化钠水溶液(苛性钠)反应，得到次氯酸钠水溶液、氯化钠水溶液和水。该产物也称为洗涤器废料。化学反应总结如下：
8.cl2(气)+2naoh(水性)
→
naocl(水性)+nacl(水性)+h2o(液)
9.需要用偏亚硫酸钠(smbs)或任何基于硫代硫酸盐的化学品处理洗涤器废料，然后可将其排放到废水处理装置中进行进一步处理。否则，洗涤器废料将不利地影响环境，即水污染。由于洗涤器废料的处理涉及额外的成本，并且存在洗涤器废料泄漏到环境的风险，因此这对于手套制造商来说是一个关注问题。
10.如上所述，需要一种改进的氯化溶液，其可用于有效地处理无粉手套的表面而不损害手套的物理和机械特性。另外，还需要一种改进的氯化溶液，其降低氯气的当前消耗，以减少废水处理中涉及的环境影响和劳动密集型步骤。


技术实现要素：

11.本发明涉及一种氯化溶液，该氯化溶液包含洗涤器废料溶液和氯水，其中洗涤器废料溶液以1体积％至100体积％之间的范围内的量使用，并且其中氯水以0体积％至99体积％之间的范围内的量使用。另外，本发明在氯化过程中使用如上所述的氯化溶液进行表面处理以得到无粉手套。
12.在考虑以下对本发明优选实施方案的详细描述后，本发明的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。
具体实施方式
13.本发明的优选实施方案的具体实施方式在本文公开。然而，应当理解，这些实施方案仅仅是本发明的示例，其可以各种形式实施。因此，本文公开的细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于权利要求并用于教导本发明领域技术人员的基础。说明书中使用的数值数据或范围不应被解释为限制性的。
14.本发明涉及制备用于手套表面处理的氯化溶液的组成和方法。本发明的一个目的是减少用于制备氯化溶液的氯气的消耗。本发明的另一个目的是再循环洗涤器废料，使得其可用于制备氯化溶液。
15.洗涤器废料是来自洗涤过程的产物，其中洗涤过程是去除手套制造过程中从氯化过程释放的过量氯气的过程。根据本发明，在制备氯化溶液时使用洗涤器废料溶液间接减少了通常被用于获得在手套制造过程中使用的氯化溶液的氯气的消耗。
16.一般来讲，为了在整个氯化过程中维持氯化溶液中的总氯含量，将氯气连续注入氯化溶液中。在制备氯化溶液时使用洗涤器废料溶液能够将氯气的用量减少到常规用量的至多40％。此外，后者消除了用偏亚硫酸钠(smbs)或任何基于硫代硫酸盐的化学品处理洗涤器废料的需要。
17.另外，在氯化过程中使用包含洗涤器废料溶液的本发明氯化溶液得到的手套质量与使用利用高氯气消耗的常规氯化溶液得到的手套质量相当。
18.洗涤器废料包含次氯酸钠、氯化钠和水。次氯酸钠以0.1重量％至12.5重量％之间的范围内、优选0.5重量％的量存在于洗涤器废料中。氯化钠以10.0重量％至25.0重量％之间的范围内、优选12.5重量％的量存在于洗涤器废料中。水以62.5重量％至89.9重量％之间的范围内、优选87.0重量％的量存在于洗涤器废料中。在制备本发明的氯化溶液之前，预先稀释洗涤器废料以产生洗涤器废料溶液。
19.根据本发明的第一方面，公开了氯化溶液的组成。用于制备本发明的氯化溶液的材料组分及其氯浓度示于表1中。
20.表1：本发明的氯化溶液中的材料组分及其氯浓度
[0021][0022]
*每百万份氯的份数
[0023]
本发明的洗涤器废料溶液的氯浓度在1,000ppm至125,000ppm之间的范围内，优选2,000ppm至10,000ppm之间的范围内，最优选5,000ppm。同时，本发明的氯水的氯浓度在100ppm至1,200ppm之间的范围内，优选200ppm至500ppm之间的范围内，最优选300ppm。
[0024]
本发明的洗涤器废料溶液可以用商品级次氯酸钠代替，氯水可以用次氯酸代替。洗涤器废料溶液和氯水用于降低手套表面的动摩擦系数以产生光滑的手套表面。本发明的
氯化溶液产生ph在0.5至13.0之间的范围内并且总氯含量在500ppm至125,000ppm之间的范围内的混合物，其细节进一步示于表3中。所得氯化溶液用于保持手套表面的质量。
[0025]
本发明的氯化溶液包含在1体积％至100体积％之间的范围内、优选在10体积％至50体积％之间的范围内、最优选40体积％的量的洗涤器废料溶液。本发明的氯化溶液包含在0体积％至99体积％之间的范围内、优选在50体积％至90体积％之间的范围内、最优选60体积％的量的氯水。用于制备本发明的氯化溶液的洗涤器废料溶液和氯水的体积比详述于表2中。
[0026]
表2：用于制备本发明的氯化溶液的体积比
[0027]
材料组分工作范围，v/v优选范围，v/v剂量，v/v洗涤器废料溶液1至10010至5040氯水0至9950至9060
[0028]
通常，氯化溶液的总氯含量以连续过程保持在氯浸渍槽中，其中氯化溶液从氯浸渍槽再循环到氯储存槽，其中氯气经由喷射器连续注入氯化溶液中以在整个手套氯化过程中保持氯化溶液中的总氯含量，其中这一过程在手套氯化过程之前或期间进行。
[0029]
用于常规氯化系统中的氯气的量在每月20,000kg至每月72,000kg的范围内，以在整个氯化过程中保持总氯含量。添加到系统中的氯气是纯度大于99.8％的液化氯气。氯浸渍槽中的总氯含量控制在500ppm至1,200ppm之间的工艺要求范围内，而氯储存槽中的总氯含量在200ppm至500ppm之间的范围内。
[0030]
使用本发明的氯化溶液，氯气的用量显著降低到每月12,000kg至每月43,200kg的范围内，其中与常规氯化系统相比，减少约40％。如上所述，后者能够减少废水处理中涉及的环境影响和劳动密集型步骤。
[0031]
根据本发明的第二方面，公开了一种制备用于无粉手套表面处理的氯化溶液的方法。该方法包括以下步骤：
[0032]
i.用水稀释如上所述的洗涤器废料以获得洗涤器废料溶液；并且
[0033]
ii.将在步骤(i)中获得的洗涤器废料溶液与氯储存槽中的氯水混合以制备本发明的氯化溶液(体积比如表2所示)。
[0034]
最后，采用手套制造工业中众所周知的方法制备手套，而氯化方法利用本发明的氯化溶液进行表面处理以得到无粉手套，其细节在实施例2中给出。
[0035]
构建以下实施例以非限制性地说明本发明。
[0036]
实施例1：
[0037]
本发明的氯化溶液
[0038]
使用如汇总于表2中的材料组分和体积与体积比并采用如第二实施方案中所述的方法制备本发明的氯化溶液。
[0039]
表3示出了常规氯化溶液与本发明的氯化溶液之间的规格比较。
[0040]
表3：常规氯化溶液与本发明的氯化溶液之间的规格比较
[0041][0042]
基于表3，由于存在本质上为碱性的洗涤器废料溶液，因此本发明的氯化溶液的ph高于常规氯化溶液。
[0043]
一般来讲，具有在0.5至2.0之间的范围内的值的较低ph和具有在500ppm至1,200ppm之间的范围内的值的较低氯含量对于手套氯化方法将是理想的，所述手套氯化方法随后产生具有期望物理特性的手套。尽管本发明的氯化溶液具有较高的ph和氯含量，但本发明的手套的物理特性(即外观和动摩擦系数)不受影响，如表4所示。
[0044]
因此，显而易见的是，本发明的氯化溶液与常规氯化溶液一样有效。
[0045]
实施例2：
[0046]
本发明的手套
[0047]
采用手套制造工业中众所周知的方法制备本发明的手套，而氯化方法利用本发明的氯化溶液进行表面处理以得到无粉手套。
[0048]
表4示出了常规手套和本发明的手套的特性。
[0049]
表4：常规手套和本发明的手套的特性
[0050][0051]
*老化条件：在100℃的温度下加热22小时
[0052]
**胶粘性：5＝不粘；4＝不太粘；3＝中度粘性；2＝粘的；1＝非常粘
[0053]
从表4的结果可以明显看出，本发明的手套能够实现与常规手套相当的动摩擦系数。这样，本发明的氯化溶液显示出，即使通过在氯化溶液中再利用洗涤器废料溶液也不会影响使用者的穿戴体验。
[0054]
除此之外，就黄度和胶粘性而言，本发明的手套的特性产生与常规手套相当的结果。色度计读数表示老化前后手套的颜色变化。关于黄度，色度计读数越高，手套越黄。因此，表4的结果显示出，本发明的手套的所有特性与常规手套相当。
[0055]
按照astm d6319测试本发明的手套和常规手套的机械特性(即拉伸强度和断裂伸长率)。表5示出了常规手套和本发明的手套的机械特性。
[0056]
表5：常规手套和本发明的手套的机械特性
[0057][0058]
*老化条件：在100℃的温度下加热22小时
[0059]
从表5可以看出，本发明的手套能够满足标准要求，这表明本发明的手套的机械特性未受到损害。
[0060]
总体而言，本发明的氯化溶液显示出，洗涤器废料可以再循环并与氯水混合以制备氯化溶液，其中氯化溶液能够得到所得手套，而不损害物理和机械特性。这证明了本发明的手套能够在手套氯化过程中减少40％的氯气消耗，并且消除了对残余氯的后处理的需要，这进而导致节省成本并且是环境友好的。
[0061]
本文所使用的术语仅用于描述特定示例性实施方案的目的，而非意图限制。如本文使用，单数形式“一个(种)”和“所述”也可旨在包括复数形式，除非上下文明确另外指示。术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”是包含性的，并且因此指明存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的群组。
[0062]
除非明确地确定为执行顺序，否则本文所述的方法、步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或示出的特定顺序执行。还应当理解，可以采用另外的或替代的步骤。表述“至少”或“至少一个”的使用暗示使用一个或多个元素，因为该使用可以在实施方案之一中以实现一个或多个期望的目的或结果。