2·1 水处理
印染行业除个别工序外均需使用软水,因此可加入螯合剂螯合水中的金属离子,以达到软化水的目的。
2·2 退浆[8]
纺织厂在上浆时为了防腐而加入重金属化合物,这些化合物的加入不利于酶退浆,加入螯合剂可以螯合这些金属离子。另外,化学纤维在退浆时,使用螯合剂还可使浆料更易膨化,脱离纤维并分散成胶体状而去除,同时螯合剂的强分散力,还可防止杂质和浆料再次沉积在纤维上,这样使底布更洁白,退浆更完全,设备更干净。
2·3 煮练
在煮练工序中加入螯合剂,可以螯合和分散煮练液中的钙、镁离子,有利于果胶的去除,防止不溶性钙、镁盐沉积于织物上,从而提高毛效,消灭钙斑,大大提高煮练效果,改善染色的匀染性。
2·4 漂白
工厂织物漂白普遍采用氧漂,在双氧水漂白浴中,设备管道、水溶液带来的Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Ni2+等金属离子会加速双氧水的分解,造成纺织品在漂白过程中局部过度氧化,导致强力下降,甚至产生破洞。在纺织品漂白中加入螯合剂,可有效地封锁金属离子,间接控制双氧水的分解速度,防止纺织品损伤。螯合剂用于漂白后洗涤,可促使漂白过程中降解的杂质从纤维表面去除。在用双氧水漂白时常用硅酸钠作氧漂稳定剂,长期使用会产生硅垢,如果加入螯合剂,则可防止硅酸盐结晶沉积于设备,长期使用还可使设备上产生的硬垢得到清除[9]。
2·5 染色
螯合剂所具有的分散、络合、静电斥力作用,能帮助染料溶解,提高其扩散速率,使染料在更短的时间内充分、均匀地扩散,并溶解在染液中,从而上染纤维。在染色过程中,染浴中的Ca2+、Mg2+、Cu2+、Fe3+、Al3+等金属离子的存在会使染料变性,影响染色性能,而螯合剂的加入则可阻止其作用,络合染液中的一些金属离子和杂质,形成稳定的络合物,减少染料的缔合,避免色斑等疵点的产生,间接地起到匀染的作用。
2·6 皂洗[10]
螯合分散剂加入皂煮液后会对织物表面的浮色产生强烈的吸附,同时亦可与溶液中的金属离子或杂质形成立体结构的双环或多环螯合物,而这些大分子络合物大多呈疏松状态,使得浮色变松而易去除。此外,螯合分散剂的强络合作用,可使粘附于织物表面的浮色被螯合剂吸附而脱离织物进入溶液,也可借洗涤的机械作用力和螯合剂之间具有的静电作用而相互排斥,进而从织物上脱落下来,从而提高染色产品的各项牢度。
3 结语
聚合物不同于有机磷的根本原因在于相对分子质量及其分布,不同相对分子质量的聚合物有不同的用途,而我国现有的国家标准根本无法表述清楚平均相对分子质量。所以,应尽快联合多家研究机构,建立中国自己的聚合物分散剂相对分子质量及其分布的分析方法和国家标准,为聚合物分散剂的动态效果研究打下基础。
由于单一螯合剂在使用中常存在一些局限性,通过合理复配,可发挥出螯合剂之间的协同效应。国外每年新增数百种纺织助剂中采用复配增效技术的占80%以上,目前,我国尽管有大量的复配产品出现,但产品的质量不稳定,大多为低水平的重复产品。所以,应加强螯合剂复配增效机理的基础性研究,开发研制出针对性强、高效和成本低廉的符合环保要求的高效螯合剂。
现代染整工艺的高标准对印染助剂的要求越来越高,期待性能更好,更能符合绿色环保要求的新螯合剂的开发及应用。
随着环保力度的加大,研发符合环境保护要求的无磷或低磷、可生物降解的环境友好型螯合剂将成为印染行业最主流的研究方向。目前应该加速对环境友好型绿色助剂的进一步研究,提高产品质量,降低生产成本,同时研发新的合成工艺和方法,特别是开展进一步简化合成步骤的研究。
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