作者:百檢網 時間:2021-11-22 來源:互聯網
1.1背景
??? H2O2是一個經典的化工產品,雙氧水漂白劑因其穩定性好,不腐蝕設備,無污染,而廣泛用于
?
??1.H202漂白機理
????H2O2具有優良的氧化性能,尤其在堿性條件下,它能使纖維素中的天然色素的發色體系在漂白過程中被氧化破壞,以達到消色目的。在強堿介質中,H2O2的分解反應為:
??? 在該反應中,H2O2分解產生了過氧氫離子(HO2-),它是漂白織物的主要
????
??? 2 .H202穩定劑的穩定機理
??? 關于H2O2穩定劑的穩定機理主要有吸附理論和絡合理論兩種。膠團吸附理論主要是通過高分子膠團籍靜電或氫鍵吸附
??? 3 H202穩定劑的類型
??? H2O2是一種優良的漂白劑,漂白織物的優與次和選用的漂白穩定劑息息相關。近年來,印染工作者將很大的心血花費在怎樣選擇比較理想的穩定劑上,經過大量的實驗與研究,取得了令人矚目的成就。從H2O2穩定劑的穩定機理考慮,現將*近20 年來,工作者們研究的成果從四個方面進行了歸納、概述,分別為:吸附屏蔽為主;絡合或螯合為主;吸附與絡合相結合;多成分復配與其它。雙氧水漂白劑因其穩定性好,不腐蝕設備,無污染,而廣泛用于纖維素纖維及其它纖維的漂白。
1.2雙氧水穩定劑分類
一、 吸附型穩定劑
??? 1.硅酸鈉穩定劑
??? 水玻璃為具有晶體結構的膠體,有很大的比表面積,具有較強的吸附能力,能夠吸附亞鐵離子和封閉HOO-,使亞鐵離子不對雙氧水產生催化反應,同時抑制HO.自由基的形成和分解。水玻璃能與硬水中的鈣、鎂離子結合形成高度分散的硅酸鎂,硅酸鈣膠體,吸附在催化劑的表面,使其失去活性,從而起到對雙氧水的穩定作用。若在軟水中漂白,還要另外加入鎂鹽。否則水玻璃形不成上述的膠體,也就失去了對雙氧水的穩定作用。水玻璃的穩定效果好,白度佳,價格便宜,但它會形成硅垢,且耐堿性也很差,當堿濃度超過3g/L時形成硅酸,不利于形成吸附性膠體,因此不適用于堿氧一浴法工藝。
???? 2.硅酸鎂(MgSiO3)穩定劑
??? 它是由含Mg2 + 的鹽與Na2SiO3等復配而成。它對HO2-具有優良的物理-化學吸附特性,
?? ?3. 脂肪酸鎂鹽表面活性劑穩定劑
??? 它的主要成分系脂肪酸鎂鹽,在強堿和高溫條件下,穩定效果差,不能單獨使用于冷軋堆漂白工藝;國外瑞士Sandoz 公司生產的Stabiiizer AWN、國內天津生產的穩定劑A等屬于該類穩定劑。這類穩定劑的特點是:能吸附重金屬離子,但無螯合性能,對pH值的緩沖能力低。
??? 4.聚丙烯酰胺穩定劑
??? 水解聚丙烯酰胺和鎂離子的有機高分子復配體,可得到與水玻璃性能相媲美的穩定劑,但是其不耐濃堿。在濃堿中,聚丙烯酰胺會水解成丙烯酸,使懸浮性和活性降低。
??? 5.其他類穩定劑
?? ?二價錫鹽,蒽醌與DTPA的復配體、膦酸鹽、羥基羧酸與錫復配的膠體溶液、氧化錫與有機膦酸,硝酸鈉復配的膠體溶液。
?
二、螯合或者絡合型穩定劑
??? 螯合型穩定劑能與重金屬離子形成螯合物,從而降低或者消除重金屬離子的雙氧水分解,其防止重金屬離子的催化分解能力大于吸附型穩定劑。這類大多為有機酸多價螯合劑可分為羧酸鹽、膦酸酯鹽和羧羥基。螯合型穩定劑的*大缺點是不能像吸附型那樣將重金屬離子富集,也不能螯合金屬離子以外的催化分解雙氧水的雜質,更不能用于如液下履帶設備的大浴比漂白。
1.磷酸鹽類
??? (1)無機磷酸鹽,包含在這類穩定劑內的有磷酸三鈉、三聚磷酸鈉、堿金屬偏磷酸鹽或聚偏磷酸鹽、多聚磷酸鈉等。它們都對H2O2的分解具有穩定作用,但效果并不理想。
??? (2)有機膦酸化合物與有機膦酸鹽。植酸是一種從植物種子中提取的無毒有機膦酸化合物,分子式為C6H18O24P6,它的螯合力*強,0.5%的植酸穩定效果達到*佳。有機膦酸鹽。這類穩定劑的化學結構以氮原子連接亞甲基膦酸為特征,目前已經知道的有ATMP、EDTMP、DTPMP(多乙烯多胺多亞烷基膦酸鹽)、國外的Seguestering agents;另外,由三種以上的ATMP、HEDP、EDTMP、DETP MP 復配而成的102、103、106 也屬此類。這類穩定劑的特點是:它們對金屬離子形成環狀螯合物,但在強堿浴中易產生沉淀及凝膠。
2.氨羧酸型和多羥羧酸型
(1)氨羧酸型。
???
(2)多羥羧酸型。
??? 除蘋果酸、檸檬酸鈉、酒石酸、葡萄糖酸、羥乙酸之外,以多成分復配物居多。有葡萄糖、羥乙酸、硬脂酸為主體的復配體;檸檬酸、酒石酸與一種螯合劑或緩沖劑的復配體;由GA 羥基羧酸物(含很多羥基)研制而成的KRD-3。這類穩定劑在強堿浴中對金屬離子有更大的螯合性。
??? 采用以絡合或螯合性能為主的穩定劑的優缺點是:對重金屬離子有一定的螯合與屏蔽作用,在一定程度上能抑制金屬離子的催化損傷,但漂白織物的白度較差。
3. 吸附及螯合混合型
??? 混合型穩定劑既有吸附性能,又有螯合作用的穩定劑。它有兩類:一種是將兩種穩定劑物理共混。另一種是本身既是吸附型又是螯合型。無論那種類型穩定劑,要發揮*大效能,都需配合鎂鹽或SnCl4。否則單靠穩定劑本身是達不到*佳效果的。除水玻璃穩定劑不在穩定劑中加入鎂鹽外,幾乎所有的非硅穩定劑都有加入鎂鹽或SnCh,原因是這些穩定劑本身的吸附性不如水玻璃,本身無法抑制雙氧水的堿催化分解。但*新的聚a一羥基丙烯酸鹽類產品,本身的吸附性能已經很高,產品不含鎂鹽,并且硬水介質漂白無需另加鎂鹽。
3.3.1 聚(多)羧酸型
??? 這類穩定劑有兩種典型類型:含有醚鍵的多羧酸型和丙烯酸衍生物。典型代表是丙烯酸、聚丙烯酸胺等。
3.3.2 非硅酸鹽穩定劑
??? 由有機膦酸鹽部分水解的聚丙烯酰胺脂肪酸鎂鹽、其它少量金屬絡合劑、陰離子表面活性劑組成的GW,它對Cu2 + 、Fe2 + 、Fe3 + 起到絡合掩蔽作用,對FeO 為吸附掩蔽作用。與硅酸鹽復合的穩定劑在H2O2冷堆工藝中,將硅酸鈉和絡合劑Securn 540加到含有Mg2 +離子的H2O2水溶液中,在三者的共同作用下,H2O2達到比較穩定的效果。
??? 無機類的硅酸鈉、氯化鎂和有機類的脂肪酸鎂鹽和絡合劑EDTA 等構成的復合型H2O2穩定劑,無論在室溫和高溫蒸汽中,都能達到良好的穩定效果。
???
??? 采用吸附與絡合按一定比例配制的這類穩定劑,揚長避短,保留了各自的優點,克服了各自的不足,達到了既可降低成本,又使H2O2在氧漂工藝漂白過程中獲得滿意效果的目的。
1.3國內外生產的雙氧水穩定劑
??? 國內有常州印染科學研究所研制成功的固體型H202非硅穩定劑EM-88,它是在固體型H202非硅穩定劑EMP 基礎上研制而成的。耐堿性較好,織物光澤較鮮亮。國外生產的穩定劑有:德國赫斯特公司研制的Lustabil V,聯邦德國BASF 公司開發的Prestogen-EB、PC、K 氧漂穩定劑,聯邦德國Hoechst公司研制的Lastabil-K 1095。
1.4配方實例
實例一:
實例二:
硅酸鈉:硫酸鎂=1:0.9~0.95,硅酸鈉:焦磷酸鈉=1:1
實例三:
用于漂白織物的穩定劑:堿性非硅酸鹽無機鹽類穩定劑硼酸鹽、錫酸鹽,1,10-二氮雜菲
?