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同時還可能產(chǎn)生TBCC的水解和二酰化反應,得到的N-4-三乙基銨甲撐苯甲酸和過氧化二?；衔?都沒有漂白活化作用,以上兩反應都是在pH下降的情況下產(chǎn)生的,TBCC活化最佳pH值是11.6。

THCTS的過氧化反應和2個副反應與TBCC相同。

上述4個過氧化物活化劑(TAED、NOBS、TBCC、THCTS)的分子結構中都存在羰基。羰基中由于氧的負電性高于碳,電子云密度趨于氧原子,碳原子處于缺電子狀態(tài)(部分負電荷),遂與HOO-產(chǎn)生親核加成反應,去除離基后生成過氧化有機酸。反應如下:

該反應的難易取決于活化劑的羧基碳原子的正電負性和離基的性質,比較以上4個活化劑的羧基,顯然季銨鹽型陽離子的缺電子性和己內(nèi)酰胺羧基吸電子性影響,羧基碳原子的正電負性最大;其次是NOBS受苯磺酸吸電子性的影響,酰氧基碳原子的正電負性也較大;而TAED羧基碳原子的正電負性最小。

其次是離基離去的難易取決于獲取電子的能力大小,它們的次序根據(jù)電負性大小應該是:

己內(nèi)酰胺>對羥基苯磺酸鈉>二乙?；叶?/p>

由此可以得出結論,它們的活性次序是: TBCC(THCTS)>NOBS>TAED。

由于TBCC和THCTS是陽離子型活化劑,在漂白液中呈陰離子性的紡織品(水中纖維表面電荷(pH7時),棉-26mv,粘膠-29mv,羊毛-47mv,蠶絲-28mv)有較強的吸附。它們既是漂白活化劑,又是陽離子型活化劑,與NOBS相比,活化能力更強。用于冷軋堆漂練時可由24小時縮短到4~6小時。在雙氧水熱漂工藝中,溫度可以降低,白度比常規(guī)漂白還好,有利于節(jié)能;因為在與常規(guī)工藝同為95℃漂白時,堿濃度可以降低,尤其適用于對堿劑敏感的纖維,如:Tencel、氨綸、羊毛等及其與棉混紡織物。

應用上述過氧有機酸活化劑時,還應添加適量的金屬螯合劑,如二乙烯五甲叉膦酸(DTPMP),目的是防止HOO-離子被重金屬離子催化分解,起到穩(wěn)定作用。過氧有機酸活化劑的固態(tài)比較穩(wěn)定,而它們的水溶液不如固態(tài)穩(wěn)定,因此只能用固態(tài)存放,不宜預先配成溶液,必需應用前進行溶解配制漂液。

4甜菜堿衍生物兩性型活化劑

開發(fā)節(jié)能型漂白活化劑
2012-05-14 來源: 陳榮圻  點擊次數(shù)：94 
　
關鍵字： 漂白活化劑;?；惢罨瘎?甜菜堿類活化劑;節(jié)能型  

TBCC和THCTS等季銨鹽類陽離子型活化劑的陰離子過氧酸也是一種兩性型活化劑。北京工商大學化學與環(huán)境工程學院劉云等人提出甜菜堿氨基腈化合物(BAN)活化劑[17],它由甜菜堿通過二氯亞砜酰氯化后與氨基乙胺腈反應,得到甜菜堿酰胺乙氨基腈氯化物,屬季銨鹽類陽離子型化合物。反應如下:

含?；腡AED、NOBS、TBCC和THCTS的漂白活化機理都是過氧化氫陰離子對?；荚影l(fā)生親核取代反應,生成過氧羧酸。關鍵是過氧化氫陰離子的親核試劑對?；荚拥倪M攻需要較高的能量。

上述甜菜堿衍生物因引入氰氨基,親核試劑過氧化氫陰離子進攻不太穩(wěn)定的三鍵氰基,生成活性很強的亞胺過氧酸陰離子,使該化合物具有更高的活性。反應如下:

從分子結構式看有?；荚雍颓杌荚觾蓚€親核試劑進攻點,但更傾向進攻氰基,而且不存在離基的離去而生成亞胺過氧化酸陰離子。酰基碳原子相對進攻較難,既有大分子離基離去,又有空間障礙存在。

因此該化合物較前述四述漂白活化劑的活性更大,可能在更低溫度和緩和條件下漂白去污。

5結語

TAED、NBOS、TBCC、THCTS和BAN分別為非離子型、陰離子型、陽離子型和兩性型漂白活化劑,它們的活化程度和對織物的親和力不同,產(chǎn)生漂白的效果也不同。

pH值對活化性能和漂白去污效果有很大影響,各種活化劑對pH值要求不同。由于形成過氧有機酸的同時,其離基留存于漂液中,尤其是TAED和NBOS的離基呈酸性,將使漂液pH值下降,使活性降低,控制pH值非常重要。

以上4種漂白活化劑與傳統(tǒng)雙氧水漂白工藝相比,可使冷軋堆工藝堆放時間縮短到8小時或更短些;熱漂工藝溫度可由95℃以上降到70℃,或更低些;在常規(guī)工藝相同溫度和時間條件下,可以適當減少堿劑用量;由此提高了漂白織物的強力和棉纖維的聚合度,減少了纖維的損傷?？傊?可節(jié)約能源,縮短工時,提高產(chǎn)品質量。但是存在一些問題需待進一步研究。

(1)有機過氧酸漂白機理至今處于研究的初級階段,實際上雙氧水漂白機理雖已有數(shù)十年的研究歷程,至今仍沒有一個公認的漂白機理。而這兩種漂白機理是完全不同的。

(2)如何控制好活化劑與雙氧水之間的反應。例如TBCC在雙氧水和燒堿存在下有三種可能的反應,即:TBCC與HOO-,水解和二?；磻?后2種反應是不希望出現(xiàn),應減少到最低程度。

(3)活化劑和雙氧水的摩爾比,例如1摩爾TAED(216g)和2摩爾H2O2(68g)反應,生成活化劑,TAED用量是100%雙氧水的三倍,如此才能發(fā)揮漂白活化作用。但是漂白活化劑很貴,最便宜的TAED,市價也在32元/公斤左右,其他漂白活化劑更貴,所以嚴重影響加工成本。TAED國內(nèi)已在上虞生產(chǎn);NBOS在中山漢科精細化公司試生產(chǎn)成功,國外P&S已供應市場。