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双氧水稳定剂配方

作者:陕西保健网
来源:http://www.xapfxb.com/yuer
更新日期:2020-11-30 15:34

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2020年11月30日发(作者:殷善)
背景

H2O2是一个经典的化工产品,双氧水漂白剂因其稳定性好,
不腐蚀 设备,无污染,而广泛用于纤维素纤维及其它纤维的漂白,
它是一种优良的漂白剂,产品白度稳定性好, 对环境无污染,因
而是一直被使用且很有发展前途的漂白剂。在漂白过程中,如果
H2O2的分 解不受控制,将导致H2O2的浪费;出现“白度差”,“纤
维强度的下降”,漂布出现破洞。为了使双 氧水在漂白过程中均
匀、有效地分解,避免织物遭受剧烈损伤,漂液中必须加入一定
量的稳定剂 。氧漂稳定剂按其化学组成可以分为含硅类和非硅类
两种;按其稳定功能的机理可分为吸附型和螯合型两 类。实际上,
在氧漂稳定剂中这两种功能都具有,只是侧重不同。
国内有常州印染科学研究所 研制成功的固体型H202非硅稳
定剂EM-88,它是在固体型H202非硅稳定剂EMP基础上研制
而成的。耐碱性较好,织物光泽较鲜亮。国外生产的稳定剂有:
德国赫斯特公司研制的Lust abilV,联邦德国BASF公司开发的
Prestogen- EB、PC、K氧漂稳定剂,联邦德国Hoechst公司研
制的Lastabil-K1095。
双氧水稳定剂

漂白机理
H2O2具有优良的氧化性能,尤其在碱性条件下 ,它能使纤
维素中的天然色素的发色体系在漂白过程中被氧化破坏,以达到
消色目的。在强碱介 质中,H2O2的分解反应为:
在该反应中,H2O2分解产生了过氧氢离子(HO2-),它是漂白织物的主要成分,能与纤维色素分子中的双键发生氧化反应,
有退浆、消色、漂白等作用。因而 ,H2O2的漂白取决于分解产
生的HO2-的速度。在实际应用过程中,由于水质、原材料而带
入一些固体小颗粒、重金属(Cu,Fe)等离子及高温碱性溶液,
会导致H2O2被催化分解,在短 时间内发生剧烈反应,来不及与
织物发生漂白作用而被浪费,且加剧纤维素的降解。因此,必须
选用优良的稳定剂以阻止H2O2过剧的连锁反应,使H2O2能
够充分有效地发挥作用。鉴于此,H2 O2稳定定剂必须具备三种
功能:稳定过氧氢离子[HO2-];抑制过氧氢自由基[HO2·]的形成 ;
耐强碱。
2.2稳定机理
关于H2O2稳定剂的稳定机理主要有吸附理论和络合 理论两
种。胶团吸附理论主要是通过高分子胶团籍静电或氢键吸附重金
属离子而达到稳定的目的 。而络合理论是通过多价螯合剂与金属
离子发生螯合作用而形成稳定的水溶性络合物,由此而使重金属< br>不发生催化作用。
2.3H202稳定剂的类型
H2O2是一种优良的漂白剂,漂白 织物的优与次和选用的漂
白稳定剂息息相关。近年来,印染工作者将很大的心血花费在怎
样选择 比较理想的稳定剂上,经过大量的实验与研究,取得了令
人瞩目的成就。从H2O2稳定剂的稳定机理考 虑,现将最近20
年来,工作者们研究的成果从四个方面进行了归纳、概述,分别
为:吸附屏蔽 为主;络合或螯合为主;吸附与络合相结合;多成
分复配与其它。双氧水漂白剂因其稳定性好,不腐蚀设 备,无污
染,而广泛用于纤维素纤维及其它纤维的漂白。
2.3.1吸附型稳定剂
1)硅酸钠稳定剂
水玻璃为具有晶体结构的胶体,有很大的比表面积,具有较
强的吸 附能力,能够吸附亚铁离子和封闭HOO-,使亚铁离子不
对双氧水产生催化反应,同时抑制HO.自由 基的形成和分解。水
玻璃能与硬水中的钙、镁离子结合形成高度分散的硅酸镁,硅酸
钙胶体,吸 附在催化剂的表面,使其失去活性,从而起到对双氧
水的稳定作用。若在软水中漂白,还要另外加入镁盐 。否则水玻
璃形不成上述的胶体,也就失去了对双氧水的稳定作用。水玻璃
的稳定效果好,白度 佳,价格便宜,但它会形成硅垢,且耐碱性
也很差,当碱浓度超过3gL时形成硅酸,不利于形成吸附性 胶
体,因此不适用于碱氧一浴法工艺。
2)硅酸镁(MgSiO3)稳定剂
它是由含Mg2+的盐与Na2SiO3等复配而成。它对HO2-具
有优良的物理-化学吸附 特性,同时对金属离子(Fe+,Mn+)也
有吸附作用,可降低其催化作用。优点是白度值较好,缺点 是稳
定效果差,不适宜大浴比练漂工艺。
3)脂肪酸镁盐表面活性剂稳定剂
它的主 要成分系脂肪酸镁盐,在强碱和高温条件下,稳定效
果差,不能单独使用于冷轧堆漂白工艺;国外瑞士S andoz公司
生产的StabiiizerAWN、国内天津生产的稳定剂A等属于该类稳
定 剂。这类稳定剂的特点是:能吸附重金属离子,但无螯合性能,
对pH值的缓冲能力低。
4)聚丙烯酰胺稳定剂
水解聚丙烯酰胺和镁离子的有机高分子复配体,可得到与水
玻 璃性能相媲美的稳定剂,但是其不耐浓碱。在浓碱中,聚丙烯
酰胺会水解成丙烯酸,使悬浮性和活性降低 。
5)其他类稳定剂
二价锡盐,蒽醌与DTPA的复配体、膦酸盐、羟基羧酸与锡
复配的胶体溶液、氧化锡与有机膦酸,硝酸钠复配的胶体溶液。
编辑本段
螯合或络合型稳定剂

螯合型稳定剂能与重金属离子形成螯合物,从 而降低或者消
除重金属离子的双氧水分解,其防止重金属离子的催化分解能力
大于吸附型稳定剂 。这类大多为有机酸多价螯合剂可分为羧酸盐、
膦酸酯盐和羧羟基。螯合型稳定剂的最大缺点是不能像吸 附型那
样将重金属离子富集,也不能螯合金属离子以外的催化分解双氧
水的杂质,更不能用于如 液下履带设备的大浴比漂白。
2.1磷酸盐类
1)无机磷酸盐,包含在这类稳定剂内的有磷 酸三钠、三聚磷
酸钠、碱金属偏磷酸盐或聚偏磷酸盐、多聚磷酸钠等。它们都对
H2O2的分解 具有稳定作用,但效果并不理想。
2)有机膦酸化合物与有机膦酸盐。植酸是一种从植物种子中
提取的无毒有机膦酸化合物,分子式为C6H18O24P6,它的螯
合力极强,0.5%的植酸稳定 效果达到最佳。有机膦酸盐。这类
稳定剂的化学结构以氮原子连接亚甲基膦酸为特征,目前已经知
道的有ATMP、EDTMP、DTPMP(多乙烯多胺多亚烷基膦酸盐)、
国外的Segueste ringagents;另外,由三种以上的ATMP、HEDP、
EDTMP、DETPMP复配而成 的102、103、106也属此类。这
类稳定剂的特点是:它们对金属离子形成环状螯合物,但在强碱
浴中易产生沉淀及凝胶。
2.2氨羧酸型和多羟羧酸型
1)氨羧酸型:属于该类型 的稳定剂较多,有EDTA、二乙胺
五乙酸(DTPA)、N-羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、3 -氨基
-1,2,4-三氮杂茂酸性溶液;另外,氨基膦酸螯合剂(或对应的盐)
DTPMP、 NaPA、DTPMP-NaPA,也归为此类。
2)多羟羧酸型:除苹果酸、柠檬酸钠、酒石酸、葡 萄糖酸、
羟乙酸之外,以多成分复配物居多。有葡萄糖、羟乙酸、硬脂酸
为主体的复配体;柠檬 酸、酒石酸与一种螯合剂或缓冲剂的复配
体;由GA羟基羧酸物(含很多羟基)研制而成的KRD-3。 这
类稳定剂在强碱浴中对金属离子有更大的螯合性。
采用以络合或螯合性能为主的稳定剂的优 缺点是:对重金属
离子有一定的螯合与屏蔽作用,在一定程度上能抑制金属离子的
催化损伤,但 漂白织物的白度较差。
2.3.吸附及螯合混合型
混合型稳定剂既有吸附性能,又有螯合作 用的稳定剂。它有
两类:一种是将两种稳定剂物理共混。另一种是本身既是吸附型
又是螯合型。 无论那种类型稳定剂,要发挥最大效能,都需配合
镁盐或SnCl4。否则单靠稳定剂本身是达不到最佳 效果的。除水
玻璃稳定剂不在稳定剂中加入镁盐外,几乎所有的非硅稳定剂都
有加入镁盐或Sn Ch,原因是这些稳定剂本身的吸附性不如水玻
璃,本身无法抑制双氧水的碱催化分解。但最新的聚a一 羟基丙
烯酸盐类产品,本身的吸附性能已经很高,产品不含镁盐,并且
硬水介质漂白无需另加镁 盐。
2.3.1聚(多)羧酸型
这类稳定剂有两种典型类型:含有醚键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。
2.3.2非硅酸盐稳定剂
由有机膦 酸盐部分水解的聚丙烯酰胺脂肪酸镁盐、其它少量
金属络合剂、阴离子表面活性剂组成的GW,它对Cu 2+、Fe2+、
Fe3+起到络合掩蔽作用,对FeO为吸附掩蔽作用。与硅酸盐复
合的稳定 剂在H2O2冷堆工艺中,将硅酸钠和络合剂Securn540
加到含有Mg2+离子的H2O2水溶 液中,在三者的共同作用下,
H2O2达到比较稳定的效果。
无机类的硅酸钠、氯化镁和有机类的脂肪酸镁盐和络合剂
EDTA等构成的复合型H2O2
稳定剂,无论在室温和高温蒸汽中,都能达到良好的稳定效
果。
在Cu+、Mn+两 种重金属离子共存于H2O2的水溶液中,
Na5DPA与MgH2SiO3的复配体的加入,提高了H 2O2的稳定
性。
采用吸附与络合按一定比例配制的这类稳定剂,扬长避短,
保留了 各自的优点,克服了各自的不足,达到了既可降低成本,
又使H2O2在氧漂工艺漂白过程中获得满意效 果的目的。
双氧水稳定剂参考配方:

实例一:作为35%-50%的双氧水稳定剂。
成分
镁盐
氨基乙醇磷酸
皮考啉酸
质量百分比
0.05%-1%
0.01-0.1%
0.01-0.1%
成分说明
实例二:



硅酸钠:硫酸镁=1:0.9~0.95,硅酸钠:焦磷酸钠=1:1
用于漂白织物的稳定剂:碱性非硅酸盐无机盐类稳定剂硼酸
盐、锡酸盐,1,10-二氮杂菲

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