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(duì)于棉和羊毛的精練,445N具有雙重效果.首先,它能雜質(zhì)的去除;其次,它能防止已被去除的雜質(zhì)在后續(xù)工序中再沾污.圖1為用二氯甲烷溶劑或二氯丙烷溶劑對(duì)羊毛坯布、原棉坯布樣品在精練前后所萃取的雜質(zhì)百分率.



時(shí)間30ｍｉｎ;棉水溫90℃.從圖1數(shù)據(jù)可知,低聚丙烯酸系分散螯合劑對(duì)棉和羊毛具有的精練效果.以上實(shí)驗(yàn)未加入表面活性劑,如在加入了表面活性劑后,加入適當(dāng)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?。?Ｏ2漂白低聚丙烯酸系分散螯合劑對(duì)于防止雙氧水被Ｆｅ3+、Ｃｕ2+的催化分散有益,從而導(dǎo)致漂白織物白度的進(jìn)一步改善.具體實(shí)驗(yàn)操作如下:漂白浴中有意加入2ｍｇ ＬＦｅ3+與1ｍｇ ＬＣｕ2+,并測(cè)定雙氧水的分解速率[4](見圖2).



　　實(shí)驗(yàn)條件:浴比1∶20;100%純棉布;8ｍｌ Ｌ;35%Ｈ2Ｏ2;0.8ｇ Ｌ,ＮａＯＨ(ｓ).從圖2可知:未加445N時(shí)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導(dǎo)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(duì)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　　由于ＥＤＴＡ作用有限,特別是對(duì)金屬絡(luò)合染料的作用,使之不宜采用.所以低聚丙烯酸類螯合分散劑表現(xiàn)出其的優(yōu)勢(shì).

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,由于隱色體鈉鹽與Ｃａ2+、Ｍｇ2+離子結(jié)合形成巨大的不溶性物質(zhì),從而導(dǎo)致還原染料對(duì)纖維素纖維的親和力大大下降,得色率減小,另一方面導(dǎo)致染色物的摩擦牢度下降.但如果加入1-2ｇ Ｌ,445N將可防止不溶性鈣鹽的形成,而不至于降低其得色率,且摩擦牢度不至于下降.
眾所周知,染整用水中Ｃａ2+、Ｍｇ2+、Ｃｕ2+、Ｆｅ2+、Ｍｎ2+、Ｚｎ2+等離子的存在對(duì)精練、漂白、染色、印花等加工是極其有害的.主要會(huì)造成堿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(wěn)定劑的效果;和熒光增白劑結(jié)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(xiàn)性差.因此,長久以來采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(yè)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(diǎn)氨基多羧酸螯合劑在合適的ｐＨ范圍內(nèi),具有良好的金屬離子螯合能力;酸性或堿性,或者說100℃高溫下耐水解,但氯漂時(shí)失去螯合能力,且沒有污物的分散效果,和金屬絡(luò)合染料并用時(shí),因金屬離子的被奪取而造成變色.由于螯合能力很強(qiáng),擔(dān)心它會(huì)導(dǎo)致重金屬離子進(jìn)入河川系統(tǒng)而引起嚴(yán)重污染.聚合磷酸鹽類螯合劑,在ｐＨ值6-12范圍內(nèi),螯合能力,但對(duì)Ｃｕ2+、Ｆｅ3+螯合能力差.它對(duì)污物的分散效果好,在80℃以上,或在酸性(ｐＨ4以下),堿性(ｐＨ11以上)中水解[3].營養(yǎng)價(jià)值高,容易產(chǎn)生藻類繁殖等環(huán)境問題.所以從環(huán)境角度出發(fā)含磷產(chǎn)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(duì)較低[3].在ｐＨ值6-13范圍內(nèi)對(duì)Ｃａ2+、Ｍｇ2+螯合能力較強(qiáng),對(duì)重金屬離子螯合能力相對(duì)較弱.在弱酸、弱堿下,對(duì)染料的分散、離散、溶解效果好.對(duì)因凝聚而難洗的酞菁染料凝聚物等有輔助洗凈之效.對(duì)氧化———還原穩(wěn)定,它的大特點(diǎn)是對(duì)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(duì)于棉和羊毛的精練,445N具有雙重效果.首先,它能雜質(zhì)的去除;其次,它能防止已被去除的雜質(zhì)在后續(xù)工序中再沾污.圖1為用二氯甲烷溶劑或二氯丙烷溶劑對(duì)羊毛坯布、原棉坯布樣品在精練前后所萃取的雜質(zhì)百分率.
時(shí)間30ｍｉｎ;棉水溫90℃.從圖1數(shù)據(jù)可知,低聚丙烯酸系分散螯合劑對(duì)棉和羊毛具有的精練效果.以上實(shí)驗(yàn)未加入表面活性劑,如在加入了表面活性劑后,加入適當(dāng)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漂白低聚丙烯酸系分散螯合劑對(duì)于防止雙氧水被Ｆｅ3+、Ｃｕ2+的催化分散有益,從而導(dǎo)致漂白織物白度的進(jìn)一步改善.具體實(shí)驗(yàn)操作如下:漂白浴中有意加入2ｍｇ ＬＦｅ3+與1ｍｇ ＬＣｕ2+,并測(cè)定雙氧水的分解速率[4](見圖2).
實(shí)驗(yàn)條件:浴比1∶20;100%純棉布;8ｍｌ Ｌ;35%Ｈ2Ｏ2;0.8ｇ Ｌ,ＮａＯＨ(ｓ).從圖2可知:未加445N時(shí)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導(dǎo)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(duì)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　　由于ＥＤＴＡ作用有限,特別是對(duì)金屬絡(luò)合染料的作用,使之不宜采用.所以低聚丙烯酸類螯合分散劑表現(xiàn)出其的優(yōu)勢(shì).

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,由于隱色體鈉鹽與Ｃａ2+、Ｍｇ2+離子結(jié)合形成巨大的不溶性物質(zhì),從而導(dǎo)致還原染料對(duì)纖維素纖維的親和力大大下降,得色率減小,另一方面導(dǎo)致染色物的摩擦牢度下降.但如果加入1-2ｇ Ｌ,445N將可防止不溶性鈣鹽的形成,而不至于降低其得色率,且摩擦牢度不至于下降.

3.2　金屬絡(luò)合染料染色由于金屬絡(luò)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(duì)尼龍進(jìn)行染色[6]:1#單獨(dú)用水染色;2#添加2ｇ ＬＥＤＴＡ(40%)染色;3#添加2ｇ 445N染色后染色物亮度及根據(jù)光電比色計(jì)測(cè)定的反射率與未添加之染色物的色差△Ｅ.

3.3　活性染料對(duì)棉纖維的染色圖4為使用1.0%活性紫1染料,并使用二種助劑[7],對(duì)棉纖維染色的實(shí)驗(yàn)效果.

從圖3、圖4中可知:雖然添加了445N會(huì)有少許色相發(fā)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(shù)漂白工藝中由于加入了Ｎａ2ＳｉＯ3穩(wěn)定劑,從而導(dǎo)致Ｃａ2+、Ｍｇ2+與之生成不溶性的ＣａＳｉＯ3、ＭｇＳｉＯ3沉淀并沾污織物,而445N的加入可防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,甚至在高度硬水和高濃硅酸鈉中也能防止.即使是已經(jīng)在織物上產(chǎn)生了沉淀,當(dāng)加入445N后它能使沉淀殘?jiān)俜稚?而快速水洗去除.

3.2　金屬絡(luò)合染料染色由于金屬絡(luò)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(duì)尼龍進(jìn)行染色[6]:1#單獨(dú)用水染色;2#添加2ｇ ＬＥＤＴＡ(40%)染色;3#添加2ｇ 445N染色后染色物亮度及根據(jù)光電比色計(jì)測(cè)定的反射率與未添加之染色物的色差△Ｅ.

3.3　活性染料對(duì)棉纖維的染色圖4為使用1.0%活性紫1染料,并使用二種助劑[7],對(duì)棉纖維染色的實(shí)驗(yàn)效果.

從圖3、圖4中可知:雖然添加了445N會(huì)有少許色相發(fā)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(shù)漂白工藝中由于加入了Ｎａ2ＳｉＯ3穩(wěn)定劑,從而導(dǎo)致Ｃａ2+、Ｍｇ2+與之生成不溶性的ＣａＳｉＯ3、ＭｇＳｉＯ3沉淀并沾污織物,而445N的加入可防止這種現(xiàn)象的產(chǎn)生,甚至在高度硬水和高濃硅酸鈉中也能防止.即使是已經(jīng)在織物上產(chǎn)生了沉淀,當(dāng)加入445N后它能使沉淀殘?jiān)俜稚?而快速水洗去除.