后整理剂生态环保政策要求解析及生态研究-纺织技术中心

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后整理剂生态环保政策要求解析及生态研究

来源：印染在线　发布时间：2012年12月14日

因此，在最终产品中保留一定量的游离甲醛。例如ＤＭＤＨＥＵ（４０％￣４５％质量分数）≦１％，ＨＭＭ（＞３２％质量分数）高达９％￣１１％。由于Ｎ－羟甲基Ｃ－Ｎ键的键能较低，仅３０４﹒７６ｋＪ／ｍｏｌ，容易释放出甲醛。目前，国内外已用低甲醛和无甲醛的树脂整理剂。

２﹒２﹒１低甲醛树脂整理剂

以ＤＭＤＨＥＵ为基础，通过醚化得到低甲醛和超低甲醛树脂整理剂，主要有ＤＭＤＨＥＵ的甲醚化、乙醚化和多元醇醚化改性，用醇将ＤＭＤＨＥＵ的２个羟甲基和４，５位羟基全部醚化。如果将ＤＭＤＨＥＵ一步法醚化，由于Ｎ－羟甲基的羟基活性大于环上４，５位羟基，会使４，５位羟基不一定全部被醚化。同样情况亦会发生的两步法醚化反应中，环乙烯的４，５位羟基先醚化，然后胺经羟甲基后再醚化。如果第一步的４，５位羟基没有完全醚化就进行羟甲基化及醚化，会造成醚化ＤＭＤＨＥＵ中残留未反应的４，５位羟基，导致羟基移位反应，形成不稳定的中间体，转化为与纤维素交联的己内胺，其结构的不对称性引起交联键的水解，释放出甲醛[７]，

多元羧酸为纤维素纤维交联剂，其分子中至少应有三个羧酸基团，通过与羟基形成酯键，在棉纤维内部形成三维网状物。其中丁烷四羧酸（ＢＴＣＡ）原料易得，制造方便，整理耐久性相似于ＤＭＤＨＥＵ，但是它与纤维素羟基交联反应须用弱碱性催化剂次磷酸二氢钠（ＮａＨ２ＰＯ２），在１６０-２１５ ℃下完成，由于成本太高，存在安全性问题，从而阻碍了它的工业化发展。其他羧酸型品种还有１，２，３，４，－环戊烷四羧酸、１，２，３－丙烷三羧酸、柠檬酸和聚马来酸等，但整理效果都不如ＢＴＣＡ。

２﹒３柔软剂

柔软剂按其分子结构分为非离子型反应性柔软剂、季铵盐柔软剂和有机硅柔软剂三大类。

２﹒３﹒１非离子型反应性柔软剂

利用分子中存在Ｎ－羟甲基或通过Ｎ－羟甲基形成活性基团，与纤维素纤维发生化学反应，赋予织物耐久性的柔软效果，例如柔软剂ＭＳ－２００和由它衍生的柔软剂ＨＲＱ和柔软剂ＴＲ，均存在Ｎ－羟甲基造成游离甲醛超标[６，９]，见反应式（５）、（６）。

２﹒３﹒２季铵盐柔软剂

包含单烷基季铵盐、二烷基季铵盐、烷基胺基季铵盐和咪唑型柔软剂。单烷基季铵盐已逐渐淘汰，目前所用柔软剂以后三种为主，二烷基季铵盐和烷基胺基的毒性较单烷基季铵盐低，但生物降解性很差[１０]。因此，欧盟Ｅｃｏ－Ｌａｂｅｌ生态纺织品新标准中明确禁止使用双（氢化牛油烷基）二甲基氯化铵（ＤＴＤＭＡＣ）、二硬脂基二甲基氯化铵（ＤＳＤＭＡＣ）和二（硬化牛油）二甲基氯化铵（ＤＨＴＤ－ＭＡＣ）。但是，铵盐类（柔软剂ＥＭ，ＥＳ）、咪唑类（柔软剂ＩＳ）和啶季铵盐类（ＶｅｌａｎＰＦ）等阳离子型柔软剂还没有禁用。

２﹒３﹒３有机硅柔软剂

它是使用最广泛的纤维平滑剂，根据它们的活性与反应性分为三类﹕ 非活性有机硅（甲基硅油）、活性有机硅（含氢硅油和羟基硅油）和反应性有机硅（环氧、聚醚硅油及氨基硅油）。它们的毒性和生物降解性都符合环保要求。所有的有机硅都必须制成Ｏ／Ｗ乳液使用。它们的生物降解性也就出现了差异（５天后的去除率，％）﹕甲基硅油乳液为９４％，氨基硅油巨乳液（微粒粒径１５０-２５０ｎｍ）为９０％，氨基硅油微乳液（微粒粒径２０-３０ｎｍ）为７８％。很明显有机硅乳液的生物降解性均较微乳液好。氨基硅油巨乳液和微乳液的ＣＯＤ分别为９６０ｍｇ／ｋｇ和１０２９ｍｇ／ｋｇ﹔ ＢＯＤ分别为２１ｍｇ／ｋｇ和２９ｍｇ／ｋｇ。由于微乳液所用乳化剂量大，约为氨基硅油的４０％-５０％，使用ＡＰＥＯ量更大[１１]，大量的非离子型乳化剂还严重降低分散染料染涤纶织物的热迁移牢度，造成水洗、摩擦等牢度下降。

２﹒４阻燃剂

最早禁用的阻燃剂１２，１３三－（氮杂环丙基）氧化膦（ＴＥＰＡ），ＬＤ５０＝３７-４６ｍｇ／ｋｇ剧毒，并有致癌性。１９７７年美国癌症研究所发现阻燃剂三（２，３－二溴丙基）膦酸酯（ＴＲＩＳ）有致癌性、为ＬＤ５０５０ｍｇ／ｋｇ剧毒而禁用。１９９２年德国“食品与日用消费品法”亦明确禁用。同时禁用的有多溴联苯（ＰＢＢ），因致癌和含溴量高受到ＡＯＸ值的限制。上述三种阻燃剂Ｏｅｋｏ－ＴｅｘＳｔａｎｄａｒｄ１００（２００２年版）也规定禁用[５]。具有阻燃作用的元素﹕ Ⅲ族的硼和铝， Ⅳ族的钛和锆， Ⅴ族的氮、磷、锑和Ⅶ族的卤素。

２﹒４﹒１含磷、氮阻燃剂

磷系阻燃剂用途最广，氮化合物不能单独作为阻燃剂，可与磷化合物混用产生协同阻燃效果。主要耐久性品种有﹕ 四羟甲基氯化膦（ＴＨＰＣ）及其与尿素预缩体（Ｐｒｏｂａｎ）和氨的预缩体ＴＨＰＮ，Ｎ－羟甲基二甲基膦酸丙烯酰胺（ＮＭＰＰＡ）（Ｐｙ－ｒｏｖａｔｅｘＣＰ）等。