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低温漂白催化剂

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TBLC在棉纤维低温漂白中的应用

作者:山东中康新材料 发布时间:2022-03-23 09:59:08点击:22

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 通过向过氧化氢水溶液中加人漂白活化剂,可形成活化过氧化氢体系,产生更加活泼的过氧酸,对棉纤维在温和条件下进行漂白。N——「4一(三乙基按甲撑)苯酸基」内酸胺氯化物(TBLC)是一类新型漂白活化剂,可以在低温、近中性条件下起作用。本文重点介绍了TBLC对过氧化氢的活化作用机理,在此基础上,提出了基于TBLC活化过氧化氢体系构建棉纤维低温漂白工艺的新思路,并对未来发展方向进行了展望。

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    棉纤维因其优良的吸湿性和穿着舒适性,且易于染色等,被大量应用于纺织服装材料。然而,棉纤维含有的天然色素杂质会严重影响纤维素原有白度,对产品的后续加工造成不便,因此必须通过漂白加以去除。过氧化氢(H202)和一些可以释放过氧化氢的化合物,如过硼酸钠、过碳酸钠等,是常见的氧化剂,被广泛应用于纺织漂白、纸浆漂白、家庭及工业洗涤等产业中。H2O2可以在水溶液中电离产生过氧氢根阴离子(HOO——)。一般认为,HOO一是起漂白作用的活性粒子。

    然而,由于在常温下(200C)H202的电离常数极低(K=1.78x10——}z),很难电离产生足量的HOO——,以至于无法起到漂白作用。提高体系的温度和pH值,有助于过氧化氢的电离,有效增加HOO一的浓度,从而加强漂白作用。在实际应用中,过氧化氢通常需要在强碱条件下(pH值11一12,加入NaOH或者Na2C03)加热至高温(接近100℃)进行漂白。因此,常规过氧化氢漂白体系不但会造成巨大的能量消耗,而且会增加工厂废水处理的负担。此外,如此苛刻的漂白条件还会造成棉纤维的严重损伤。尽管常规过氧化氢漂白技术仍然在工业生产中占主导地位,但已经无法满足当前形势下节能环保的工艺要求。

    漂白活化剂是有机过氧酸前驱体,可以与过氧化氢在水溶液中发生反应,产生过氧酸。这个反应也被称作过水解反应。与过氧化氢相比,过氧酸具有更高的活性,可以在低温条件下有效去除棉纤维上的天然色素杂质。漂白活化剂最初被开发用于家庭和工业洗涤,以克服H2O2(源于过硼酸钠或者过碳酸钠)在洗涤温度条件下(一般低于80℃)效率过低的缺点。四乙酸乙二胺(TAED)和壬酸氧基苯磺酸钠(NOBS)(图1)是两种目前在家庭和工业洗涤中最常用 的漂白活化剂。

        本世纪初,研究人员开始尝试将TAED和 NOBS活化HzOz体系应用于高能耗、重污染的纺织漂白工 业,试图缓解日趋严峻的能源形势和更为严格的环保要求。 然而,TAED的水溶性较差,在很大程度上限制了它在工业 漂白中的应用;此外,TAED活化过氧化氢体系在温度低于70℃ 条件下的漂白效率不高。与TAED相比,NOBS能提供更好 的漂白性能,但是在较低pH值条件下(比如接近中性),体系中会形成活性较低的二酸基过氧化物,使活化过氧化氢体系的漂白效率降低。因此,开发一种节能环保且适合于棉纤维 漂白的活化过氧化氢体系仍然是一个有待解决的课题。