纺织品印染间歇式加工工艺用氧漂浴稳定剂的改性研究

韦笃寰等:非连续式氧漂浴稳定剂的改性研究 非连续式氧漂浴稳定剂的改性研究 韦妈寰 (柳州市化学工业研究所，广西柳州，邮编 545005) 摘要 用少量的GT"与泡花碱拼用作氧漂稳定剂，能改善非连续式双氧水漂白浴中织物的 手感，减轻漂后纤维被擦伤和皱条的产生。本文确定了GT与泡花碱的比例，讨论了混拼 稳定剂的应用效果. 关键词 GT,泡花碱，稳 剂。氧湮浴 .脚 近儿年来，小型乡镇、集体、个体纺印企业 如雨后春笋般在我国各地迅速崛起，给处于低谷 状态的纺印工业带来了一抹生气。这些小型纺印 企业在追逐利润最大化的过程中，由于技术力量 的相对薄弱，不可避免地遇到一些令其深感棘手 的质量问。 在非连续式双氧水漂白工艺中，有些企业为 了降低生产成本，不加稳定剂，结果不仅增加了 双氧水的用量，而且经常出现织物局部脆损破洞 和纤维强力一};降。多数小型厂家单独使用价格低 廉的泡花碱作氧漂稳定剂，使纺织品漂后手感变 粗硬，泡花碱在导辊上的沉积物硅垢会擦伤织物 纤维或使织物产生皱条，这些现象的产生实际上 间接提高了生产成本。究其根本原因在于对氧漂 稳定剂的作用和选择认识不当。 本文在对数家企业调研基础上，通过实验、 研究得出结论:对于非连续式双氧水漂白浴而 言，有效且经济实用的氧漂稳定剂是采用GT与 泡花碱混拼的混合物。 用氢氧化钠溶液调值pH为10.5,盖上面皿，100 # GT摄氏度水浴 1小时，取下冷却到室温，用 稀硫酸吹洗表面皿及锥形瓶内壁，加稀硫酸到刻 度，用高锰酸钾溶液滴定到粉红色不褪 10 秒内时为中点，同时做空白实验。 1.3 GT与泡花碱配比的确定 实际生产应用过程中 泡花碱的用量-般为 3克/升，根据泡花碱用量与手感的关系(见表1)确 定泡花碱的用量为2克/升，并在此基础上逐步调 整 GT的用量进行实验，从而确定最佳结果，见表 2,稳定剂的应用效果用双氧水残留量表示。 表 1 泡花碱用量与柔软性 (纯棉) 试样 泡花碱， (克1升 柔软性 柔软 较软 不肖硬 较硬 ?? ? ?? ?? 表2 GT和泡花碱对双氧水的稳定效果 ?? ?? ? ? ? ?? ? ? ????? ?? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? 1 实验 1.1仪器、药品 量筒，刻度锥形瓶，表面皿，水浴锅，移液 管，酸式滴定管等。 }X氧水((AR, 34%),泡花碱(CP, 42玻镁度)， GT(工业级)，氢氧化钠 (CPI 10%)，高锰酸 钾 (AR, OAN)，硫酸 (CPI 8%)。 1.2 实验过程 加水 90m]于刻度锥形瓶中，用移液管取双 氧水 1m1. 0.5m]，加入适量已经稀释的稳定剂， 试样 双氧水 (%) 泡花碱 (%) G7〔%) 双氧水4J;留(%》 :: {二 :{ 2 与讨论 2.1 双氧水 第三次全m精细化工青年科技学术交流会论文集 双氧水对棉纤维的损伤一般较次级酸钠少，纺 织品漂后白度高，失重少，故非连续式氧漂浴也多 采用双氧水作漂白剂。但双氧水在碱性介质中极 不稳定，特别是当溶液存在Fe", Mn"等重金属 离子时，将会加快其分解的速度，严重的易使纺 织品发生局部脆损破洞，中等程度也会使纺织品 的纤维被氧化而降低其强力。为提高漂白效果， 除应控制氧漂液的PH值外，必须加入稳定剂以 调节双氧水的分解速度，防止重金属离子所引起 的局部催化作用。 2.2 泡花碱的作用与利弊 泡花碱极易溶于水，具有较好的渗透性、保 护胶性和扩散性。在氧漂浴中，一方面它能吸附 棉纤维上的天然杂质分解产生的物质而提高白 度，另一方面它能和溶液中的钙、镁等离子形成 高度分散的不溶体，吸附在 Fe'十、Guz十、Mn 2-等 重金属离子的表面，使其产生的氢氧化物胶体凝 聚、沉淀而失去对双氧水的催化活性。 但泡花碱在中性或酸性水溶液甲易水解生成 难溶的硅胶，纺织品漂后必须用大量的水充分彻 底地洗涤才能得到较好的手感，否则残留的泡花 碱水解生成的硅胶附着在纤维上，使漂后织物手 S变粗硬 (尤其是在硬水中)，硅胶沉积在导辊 上造成织物皱条或擦伤纤维，所以不宜单独使用 泡花碱作稳定剂。 2.3 GT GT无磷无硅氧漂稳定剂是柳州市化学工业 研究所研制、生产的新一代环保型产品，它主要 应用于棉、麻、涤及其混纺织物的双氧水漂白过 程，也可用于纸浆等纤维的双氧水漂白工艺，在 水溶液中的配伍性、适应性好，织物漂白后纤维 降解小，手感柔软、白度高。因其含有较大量的 络合剂、分散剂，不仅能掩敲氧漂浴中的微量重 金属离子，也能将少量的泡花碱所产生的硅胶均 匀地分散于体系内。从而避免其在导辊上的沉 积，提高氧漂效果。 2.4 GT与泡花碱拼用效果 在双氧水漂白浴中，稳定剂的作用主要是调 节双氧水的分解速度、减少双氧水的过量损耗， 尽可能消除不良因素对漂白浴的影响。从对双氧 水的稳定效果看，混拼后的稳定剂作用略强于泡 花碱，与A-10, GT相似，见表3e 小型企业的产品士名龄宁位于中、低档层 次，故对手感的要求也相对低些，使用 GT与泡 花碱混拼的稳定剂，漂后织物的手感介于泡花碱 和A-10, GT之间，柔软性提高了一个级剐，完 全适合小型企业产品档次定位的要求。 使用混拼后的稳定剂与不用稳定剂的漂自浴 相比，由于双氧水分解速度稳定、均匀，减少了 双氧水的消耗K 提高了纤维强力，同时络合剂 的存在消除了脆损破洞等疵病，提高了产品的质 量和附加值，见表40 表 3 部分稳定剂的效果对比 稳定剂 用价 (克/升) 双vt水残留话 〔%) 沏井硅 3 0 20 GT.泡花0; A -10 20--22 ? ? 20- 22 表4 部分稳定剂脆损破洞检测 I'll }Pi 泡 花K 纯fid 涤棉 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? GT.池花F'x' OT 五 目 2.4 GT与泡花碱的配比及成本 GT虽然对氧漂浴的稳定效果好，但价格较 高，单独使用会大幅度提高生产成本，这对追求 利润最大化的个体私营企业来说是不现实的。故 在研究实际应用配比时，仍以泡花碱为主，少量 的 GT为辅，这样既能减少泡花碱的用量，提高 漂后织物的柔软性和合格率，又能将成本涨幅控 制在企业能够接受的程度(见表5)，根据实验 结果，GT与泡花碱的配比为1:0.4左右时效果较 佳。 表5 K"'.}AhJTA空trot— 一一— 一一止q E3一一一3R鱼些一三些efA. GT一. A-10一一GT 几1盘 (克/升) 单价 金 欲 (元/千克) (元 /千克) 3.0 2刀 0.8 2.5 2.5 0.8 0.8 3刀 3.0 3.0 75 7.5 3 结论? ? 第 18 卷 第 6 期 2010 年 5 月 Vol.18 No.6 May 2010 百家争鸣 氧漂稳定剂的几个生产相关疑问 主持人：欢迎进入<<百家争鸣>>。本期的百家争 鸣主要讨论氧漂稳定剂的相关内容，汇编供大家 共同探讨。 代表甲 提问：在双氧水漂白过程中，氧漂稳定 剂主要起什么作用？ 主持人 答: 主要有两个作用。第一，稳定双氧 水，自始至终保持缓慢有序的分解，最终双氧水 的残余率控制在 10%左右，获得最佳的白度。第二， 防止浆料、布面上的铁离子对织物局部造成脆损 与破洞。 代表乙 提问：常说的布面上的铁离子源头是什 么？ 主持人 答:导致破洞的铁离子主要来自纱线的 浆料以及坯布运输、搬运过程中擦碰上的铁锈， 储存过程中屋顶滴上的锈水等。一个误区是很多 人认为铁离子也来漂白用水，如自来水，其实自 来水中铁离子含量极其微少，并且也是均匀分布 在水中，不会导致布面破洞，除非是因为外部原 因如管道生锈等引入了铁锈。 代表丙 提问：布面破洞会带来什么后果? 主持人 答:漂白导致的损伤并不一定全是以破 洞出现，也能是某根纱线的损伤，甚至是肉眼无 法观察到的，但是在后续有张力的加工过程中， 在外力的拉扯下，这些损伤与破洞便被扯开，比 如说热定型、丝光等工艺。 代表丁 提问：哪些螯合剂可作为氧漂稳定剂？ 主持人 答:适合做氧漂稳定剂的原料必须对镁 子的螯合能力弱，因为在漂白工作液中，镁离子 是最有效的稳定双氧水物质，因此，适合做氧漂 稳定剂的螯合剂必须对铁、铜等离子螯合能力较 强，但是对镁离子的螯合要弱，也就是说对镁离 子的螯合优先顺序排在铁离子之后。如乙二胺二 邻苯基乙酸钠 EDDHA-Na，对镁离子几乎没有螯合 作用，对铁离子的螯合值高达 2200mg/g,这种螯 合特点就非常适合作为氧漂稳定剂的原料使用， 因此 EDDHA-Na 也是国外公司的氧漂稳定剂产品 的主体原料,如德国佳和 CHT、科凯、巴斯夫等公 司的氧漂稳定剂都是以 EDDHA-Na 为主体原料。 代表甲 提问：硅酸盐为什么适合做氧漂稳定 剂？ 主持人 答:同上问题，硅酸盐对镁离子不仅没有 螯合破坏作用，还能保护镁离子形成胶体，因此 稳定双氧水作用明显。但是硅酸盐类缺点是对铁 离子螯合较差，无法抑制破洞生成。 注：本期<<百家争鸣>>的主持人来自原 ciba 公司 的纺织染化部中国总裁马荣博士。 联系方式：marong1963@mail.com