螯合分散劑445N_濰坊魯一化學有限公司

螯合分散劑445N

2　低聚丙烯酸類螯合分散劑 445N的前處理作用

2.1　精練對於棉和羊毛的精練,445N具有雙重效果.首先,它能雜質的去除;其次,它能防止已被去除的雜質在後續工序中再沾污.圖1為用二氯甲烷溶劑或二氯丙烷溶劑對羊毛坯布、原棉坯布樣品在精練前後所萃取的雜質百分率.

時間30ｍｉｎ;棉水溫90℃.從圖1數據可知,低聚丙烯酸係分散螯合劑對棉和羊毛具有的精練效果.以上實驗未加入表面活性劑,如在加入了表面活性劑後,加入適當量的445N,可大大提升精練的整體效果,故它可被視為精練加工的“味精”.

2.2　Ｈ2Ｏ2漂白低聚丙烯酸係分散螯合劑對於防止雙氧水被Ｆｅ3+、Ｃｕ2+的催化分散有益,從而導致漂白織物白度的進一步改善.具體實驗操作如下:漂白浴中有意加入2ｍｇＬＦｅ3+與1ｍｇＬＣｕ2+,並測定雙氧水的分解速率[4](見圖2).

　　實驗條件:浴比1：20;100%純棉布;8ｍｌＬ;35%Ｈ2Ｏ2;0.8ｇＬ,ＮａＯＨ(ｓ).從圖2可知:未加445N時Ｈ2Ｏ2的分解極快,而加入445N則Ｈ2Ｏ2的分解速率減緩,從而有效地防止了Ｈ2Ｏ2的快速分解.雙氧水快速分解方程式如下:2Ｈ2Ｏ2Ｆｅ3+2Ｈ2Ｏ+Ｏ2鞛導致漂白劑Ｈ2Ｏ2以Ｏ2形式大量逸出,而所生成的[Ｏ]使纖維織物受到損傷.一旦Ｆｅ3+、Ｃｕ2+等催化離子被有效抑制,則只有漂白的有效因子對織物起到真正的漂白作用.Ｈ2Ｏ2+ＮａＯＨＮａ++Ｈ2Ｏ+ＨＯ-2白度獲得大大改善[5].

3　低聚丙烯酸類螯合分散劑445N的染色作用　　由於ＥＤＴＡ作用有限,特別是對金屬絡合染料的作用,使之不宜採用.所以低聚丙烯酸類螯合分散劑表現出其的優勢.

3.1　還原染料染色如用還原染料染纖維素纖維,而用水為含有Ｃａ2+、Ｍｇ2+的硬水,由於隱色體鈉鹽與Ｃａ2+、Ｍｇ2+離子結合形成巨大的不溶性物質,從而導致還原染料對纖維素纖維的親和力大大下降,得色率減小,另一方面導致染色物的摩擦牢度下降.但如果加入1-2ｇＬ,445N將可防止不溶性鈣鹽的形成,而不至於降低其得色率,且摩擦牢度不至於下降.
眾所周知,染整用水中Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ｃｕ2+、Ｆｅ2+、Ｍｎ2+、Ｚｎ2+等離子的存在對精練、漂白、染色、印花等加工是極其有害的.主要會造成鹼性條件下的不溶物碳酸鹽、氫氧化物沉淀;漂白工序中硅酸鹽析出;因生成鈣皂而污染;有損漂白浴中穩定劑的效果;和熒光增白劑結合,生成黃—綠色不溶物;破壞表面活性劑的乳化作用和分散作用;降低染料溶解度;引起染料凝聚,造成沾污;染色勻染性、重現性差.因此,長久以來採用螯合物分散劑來螯合這些金屬離子的做法已不足為奇了.其中以ＥＤＴＡ有名[1].染整工業上使用不同種類的金屬離子螯合分散劑,大致有:胺基羧酸類的ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ、ＮＴＡ等[2];聚合磷酸鹽類的六偏磷酸鈉、三聚磷酸鹽;聚胺基磷酸鹽類;聚合羧酸鹽類的445N等.

1　金屬離子螯合劑之特點氨基多羧酸螯合劑在合適的ｐＨ範圍內,具有良好的金屬離子螯合能力;酸性或鹼性,或者說100℃高溫下耐水解,但氯漂時失去螯合能力,且沒有污物的分散效果,和金屬絡合染料並用時,因金屬離子的被奪取而造成變色.由於螯合能力很強,擔心它會導致重金屬離子進入河川係統而引起嚴重污染.聚合磷酸鹽類螯合劑,在ｐＨ值6-12範圍內,螯合能力,但對Ｃｕ2+、Ｆｅ3+螯合能力差.它對污物的分散效果好,在80℃以上,或在酸性(ｐＨ4以下),鹼性(ｐＨ11以上)中水解[3].營養價值高,容易產生藻類繁殖等環境問題.所以從環境角度出發含磷產品面臨日益增長的壓力.聚合羧酸鹽類,如445N是以低分子量的聚丙烯酸鈉為主體: ＣＨ2-Ｃ|ＣＯＯＮａＨｎ聚合度ＤＰ值相對較低[3].在ｐＨ值6-13範圍內對Ｃａ2+、Ｍｇ2+螯合能力較強,對重金屬離子螯合能力相對較弱.在弱酸、弱鹼下,對染料的分散、離散、溶解效果好.對因凝聚而難洗的菁染料凝聚物等有輔助洗凈之效.對氧化———還原穩定,它的大特點是對織物的前處理與漂白效果尤好.

2　低聚丙烯酸類螯合分散劑445N的前處理作用

2.1　精練對於棉和羊毛的精練,445N具有雙重效果.首先,它能雜質的去除;其次,它能防止已被去除的雜質在後續工序中再沾污.圖1為用二氯甲烷溶劑或二氯丙烷溶劑對羊毛坯布、原棉坯布樣品在精練前後所萃取的雜質百分率.
時間30ｍｉｎ;棉水溫90℃.從圖1數據可知,低聚丙烯酸係分散螯合劑對棉和羊毛具有的精練效果.以上實驗未加入表面活性劑,如在加入了表面活性劑後,加入適當量的445N,可大大提升精練的整體效果,故它可被視為精練加工的“味精”.

2.2　Ｈ2Ｏ2漂白低聚丙烯酸係分散螯合劑對於防止雙氧水被Ｆｅ3+、Ｃｕ2+的催化分散有益,從而導致漂白織物白度的進一步改善.具體實驗操作如下:漂白浴中有意加入2ｍｇＬＦｅ3+與1ｍｇＬＣｕ2+,並測定雙氧水的分解速率[4](見圖2).
實驗條件:浴比1：20;100%純棉布;8ｍｌＬ;35%Ｈ2Ｏ2;0.8ｇＬ,ＮａＯＨ(ｓ).從圖2可知:未加445N時Ｈ2Ｏ2的分解極快,而加入445N則Ｈ2Ｏ2的分解速率減緩,從而有效地防止了Ｈ2Ｏ2的快速分解.雙氧水快速分解方程式如下:2Ｈ2Ｏ2Ｆｅ3+2Ｈ2Ｏ+Ｏ2鞛導致漂白劑Ｈ2Ｏ2以Ｏ2形式大量逸出,而所生成的[Ｏ]使纖維織物受到損傷.一旦Ｆｅ3+、Ｃｕ2+等催化離子被有效抑制,則只有漂白的有效因子對織物起到真正的漂白作用.Ｈ2Ｏ2+ＮａＯＨＮａ++Ｈ2Ｏ+ＨＯ-2白度獲得大大改善[5].

3　低聚丙烯酸類螯合分散劑445N的染色作用　　由於ＥＤＴＡ作用有限,特別是對金屬絡合染料的作用,使之不宜採用.所以低聚丙烯酸類螯合分散劑表現出其的優勢.

3.1　還原染料染色如用還原染料染纖維素纖維,而用水為含有Ｃａ2+、Ｍｇ2+的硬水,由於隱色體鈉鹽與Ｃａ2+、Ｍｇ2+離子結合形成巨大的不溶性物質,從而導致還原染料對纖維素纖維的親和力大大下降,得色率減小,另一方面導致染色物的摩擦牢度下降.但如果加入1-2ｇＬ,445N將可防止不溶性鈣鹽的形成,而不至於降低其得色率,且摩擦牢度不至於下降.

3.2　金屬絡合染料染色由於金屬絡合染料不能與ＥＤＴＡ同浴,故比較理想的螯合劑為445N.圖3表示了使用0.5%酸性黑58對尼龍進行染色[6]:1#單獨用水染色;2#添加2ｇＬＥＤＴＡ(40%)染色;3#添加2ｇ 445N染色後染色物亮度及根據光電比色計測定的反射率與未添加之染色物的色差△Ｅ.

3.3　活性染料對棉纖維的染色圖4為使用1.0%活性紫1染料,並使用二種助劑[7],對棉纖維染色的實驗效果.

從圖3、圖4中可知:雖然添加了445N會有少許色相發生了變化,但比ＥＤＴＡ來說小得多.

4　鈣鹽的可溶化、分散作用在大多數漂白工藝中由於加入了Ｎａ2ＳｉＯ3穩定劑,從而導致Ｃａ2+、Ｍｇ2+與之生成不溶性的ＣａＳｉＯ3、ＭｇＳｉＯ3沉淀並沾污織物,而445N的加入可防止這種現象的產生,甚至在高度硬水和高濃硅酸鈉中也能防止.即使是已經在織物上產生了沉淀,當加入445N後它能使沉淀殘渣再分散,而快速水洗去除.

3.2　金屬絡合染料染色由於金屬絡合染料不能與ＥＤＴＡ同浴,故比較理想的螯合劑為445N.圖3表示了使用0.5%酸性黑58對尼龍進行染色[6]:1#單獨用水染色;2#添加2ｇＬＥＤＴＡ(40%)染色;3#添加2ｇ 445N染色後染色物亮度及根據光電比色計測定的反射率與未添加之染色物的色差△Ｅ.

3.3　活性染料對棉纖維的染色圖4為使用1.0%活性紫1染料,並使用二種助劑[7],對棉纖維染色的實驗效果.

從圖3、圖4中可知:雖然添加了445N會有少許色相發生了變化,但比ＥＤＴＡ來說小得多.

4　鈣鹽的可溶化、分散作用在大多數漂白工藝中由於加入了Ｎａ2ＳｉＯ3穩定劑,從而導致Ｃａ2+、Ｍｇ2+與之生成不溶性的ＣａＳｉＯ3、ＭｇＳｉＯ3沉淀並沾污織物,而445N的加入可防止這種現象的產生,甚至在高度硬水和高濃硅酸鈉中也能防止.即使是已經在織物上產生了沉淀,當加入445N後它能使沉淀殘渣再分散,而快速水洗去除.