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環(huán)境友好的氟、硼、硅、氮、硫新型表面活性劑

來源:上海印染新技術(shù)交流研討會 發(fā)布時(shí)間:2010年03月05日

隨著我國紡織經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)型及十一五規(guī)劃實(shí)施,繼去年提出的二十五大類助劑的基礎(chǔ)上,再提出高效的符合環(huán)境友好的氟、硼、硅、氮、硫之新型表面活性劑十六大類作一綜述和研討。

(1)低毒的三氟代甲基腎上腺素局麻止痛劑美國的Ammann等人開發(fā)出2位,5位,6位取代的三氟代甲基腎上腺素,比傳統(tǒng)上使用有效的五種局部麻醉劑作止痛藥,顯得低而更穩(wěn)定而有效。對于麻醉失敗的現(xiàn)像,在對手術(shù)中是常見的事,這里局部注射麻醉劑的效能不但與人的組織形態(tài)、變異性、配藥因素、藥物濃度、藥物效力,PKa和PH值,吸收性,分布,新陳代謝,排泄,降解、及藥手貯存穩(wěn)定性等諸多因素均有關(guān)。然而,這里藥物的效能是相當(dāng)關(guān)健的因素。

上述新藥,首先在引起血管部收縮中比目前商業(yè)上五種有效的名叫利度卡因鹽酸鹽中的局麻藥對人本表現(xiàn)出更好的藥理穩(wěn)定性,因此導(dǎo)致失敗的幾率遠(yuǎn)比利度卡因小。提出與2位三氟代甲基腎上腺素的藥理配藥對人體基本無毒。即為調(diào)節(jié)藥物酸堿性用的酸或堿基本無毒,如甲苯磺酸、甲烷代磺酸、苯甲酸、乙-乙酰氧基苯甲酸,抗壞血酸、羥基本酸、谷氨酸、水楊酸(鄰羥基苯甲酸),對氨基苯磺酸、琥珀酸、丙二酸、富馬酸及成鹽的衍生物。堿如包括:銨鹽(即季銨化,氫氧化銨鹽如甲基氫氧化銨)。

有機(jī)衍生物的堿性物質(zhì),如胺、苯甲醇胺,哌啶,呲咯烷等。

(2)具有雙頭雙尾的全氟代丁基磺酸鉀鹽3M公司的Moore等發(fā)現(xiàn)的具有雙頭(兩個(gè)疏水基)和兩個(gè)尾(兩個(gè)親水基)的全氟代丁基磺酰胺羧酸鉀鹽,它們在降低有機(jī)溶劑和水的表面張力方面,比其它C4氟化表活性劑更為有效。

這些助劑能使不同類微粒子之間產(chǎn)生靜電斥,具有立體分散,穩(wěn)定性,粒徑在30-800納米之間。還可應(yīng)用于光致抗蝕片劑,顯色劑,清洗劑,電子器材,傳輸帶去污,硬表去污,窗玻璃去污,陶瓷片清潔,擦拭液,表面活性劑中含氟化成份10%-25%,應(yīng)用時(shí)真實(shí)濃度為200-5000P.

P.M氟化物的通式如下:

C4F9S

O2N(CH2COOH)C6H12N(CH2COOH)SO2C4F9,

C4F9SO2N(CH2COOH)C2H4N(CH2COOH)SO2C4F9,

C4F9SO2N(CH2OOH)C2H4N(CH2COOH)SO2C4F9,

這些氟代丁基磺酸鹽,尤其是鉀鹽,在人體中的消解能力要比全氟代已基磺酸鹽更為有效,而比全氟代辛基磺酸鹽有效得多。環(huán)境對此類物質(zhì)的可支撐程度卻大大提高,從此意義上說氟代丁基磺酸鉀鹽比目前這些辛烷基,己烷基全氟代化合物對環(huán)境更為友好.

(3)低毒的氟防水,防污表面活性劑杜邦的Acosta等人開發(fā)了防水和耐污的新聚合物由于碳全氟代辛烷基磺酸鹽等已宣布因?qū)θ梭w、環(huán)境有害而被禁用,因此尋找新的氟化表面活性劑以替代老陳的品種無疑是及時(shí)的,有效的結(jié)構(gòu),如C6一四三氮唑一氟代碳接枝聚硅氧烷聚合物,有如下式子:

(C6F13(CH2)2(A)(CH2)2N(CH2)3-SI(CH3)2-O-[SI(CH3)2-O]M-SI(CH3)2-(CH2)3N(CH2)(A)(CH2)2C6F13)2

上式中:(A)為三氮唑,m=1-100;干聚合物中含有15%w/w的氟。

實(shí)例:2.73g物,用上述聚合物0.2g液漬-烘干后用防水污標(biāo)準(zhǔn)來評估:其中

5級=接觸角100-120°(最好)

4級=接觸角75-900

3級=接觸角45-750

2級=接觸角25-450

1級=接觸角10-250

0級=接觸角小於100,表示已滲透

對沾污的分級標(biāo)準(zhǔn)如下:

0級 沒有看得見的污染

1級 稍有看得見的污染

2級 顯而易見的污染,但輪廓不清

3級 污染的輪廓清晰,但不深

4級 污染輪廓清晰,且非常之深

按AATCC標(biāo)準(zhǔn)的防水評估,193-2004如下;

分級

異丙醇%

蒸餾水%

1

2

98

2

5

95

3

10

90

4

20

80

5

30

70

6

40

60

7

50

50

8

60

40

9

70

30

10

80

20

11

90

10

12

100

0

每次用上表

中液體在待試織物上滴三滴液,過10秒鐘,用真空泵抽掉液體,觀察是否在織物上有較深的濕水印,試驗(yàn)重復(fù)的做,重復(fù)的越多,表示越耐水,直至出水印。

按AATCC NO118修正的防油評估法

將織物放在相對濕度+20%RH,至少2個(gè)小時(shí),然后對織物進(jìn)新行滴油的耐油性試驗(yàn)。一開始滴最少量的試驗(yàn)液(防油分級為一級)每一滴試液相當(dāng)于直徑5mm或體積0.05ml.液滴相互之間至少相隔5mm,滴后30秒鐘觀察,三滴液滴中,必須有兩滴仍維持成球狀而液滴形狀沒有弱化的跡像。這一程序一直要試到三滴液中,有二滴對維持球形現(xiàn)狀失敗,而使球形變成了半球形或呈現(xiàn)潤濕,或芯材出現(xiàn)的潤濕。

當(dāng)三滴中兩滴能維持球形至半球形,而在30秒鐘后,并沒有出現(xiàn)毛細(xì)芯吸現(xiàn)像的,那么這類耐油污整理的鐵物可獲評為5級,這被認(rèn)為是好至優(yōu)秀的整理效果。

(4)含氟硅的低HLB值表面活性劑于超臨界液態(tài)CO2干洗助洗劑

利弗兄弟公司Jureller等開發(fā)了專用于界液態(tài)CO2干洗的有效助洗劑。超臨界液態(tài)二氧化碳意思是在臨界溫度31℃,臨界壓力為71個(gè)大氣壓之上,二氧化碳聚成液態(tài)的物理現(xiàn)象。含硅低HLB值的助洗劑通式如下:

MDXD?YM(CZ):這里M表示三甲基硅氧烷未端基,DX表示二甲硅氧烷骨架(CO2-親水基)D?Y表示取代的甲基硅氧烷基(CO2-疏水基)和(CZ)表示鏈烯基碳長度

應(yīng)用例:

1.葡萄汁沾污的人造絲,在超臨界CO2干洗時(shí),使用帶有PDMS (聚二甲基硅氧烷)的表面活性劑后洗滌效果有顯著增進(jìn)。

2.紅燭蠟沾污的棉和羊毛和絲,當(dāng)使用了MD15.3D*1.5m(C12)用于干洗時(shí),對紅燭蠟沾污的洗滌效率,除了人造絲之外,洗滌效果顯著提高

3.其中月桂基取代的碳?xì)涔鑶误w有分子量1500的和氟化聚醚氨羧酸鹽的表面活性劑作為超臨界二氧化碳干洗中助洗有效。

含氟硅表面活性劑的分子式

HLB

ZONYL FSN:CF3(CF2)8CH2CH2O(CH2CH2O)8H

2.1

PLURONIC L61:HO(CH2CH2O)3(CH(CH3)CH2O)30(CH2CH2O)3H

3.0

ZONYL FSO:CF3(CF2)8CH2O(CH2CH2O)12H

3.4

PLURONEC L31:HO(CH2CH2O)2(CH(CH3)CH2O)16(CH2CH2O)2H

4.5

:CF3(CF)8CH2CH2C(O)O(CH2O)10CH3

4.6

:CF3(CF)12CH2CH2SO3Na

5.7

PLURONIC L62:HO(CH2CH2O)8 (CH(CH3)CH2O)30(CH2CH2O)8H

7.0

:CF3(CF2)12CH2CH2C(O)O(CH2O)8CH3

7.1

PLURONIC 17R2:HO(CH(CH3)CH2O)12(CH2CH2O)9(CH2CH(CH3)O)12H

8.0

ZONYL TBS:CF3(CF2)3CH2CH2SO3Na

9.2

PLURONIC L43:(CH2CH2O)7CH(CH(CH3)CH2O)21(CH2CH3O)7H

12.0

:CF3(CF2)12CH2CH2C(O)ONa

13.8

:CF3(CF2)8CH2CH2C(O)ONa

17.3

PEG100-LAURATE:

19.1

AKYPOROX NP1200V10(PEG)

19.2

LINEAR ALKYLENE BENZENE SULFONATE

20.0

SODIUM COCOYL SARCOSINATE

27.0

SODIUM LAURYL SULFATE

40.0

(5)根據(jù)洗滌效果對照可確認(rèn)具有HLB親水親油平衡值小于15.0的用于,越臨界液體二氧化碳干洗中有良好的助洗作用。各個(gè)助洗劑的分子式及對應(yīng)HLB值見上表。但當(dāng)HLB值大于15.0的表面活性劑用于干洗中,成效甚

小。

(6)聚合反應(yīng)調(diào)聚劑氟代烷基硫醇稱鏈轉(zhuǎn)移劑以控制聚合物分子量大小。

例如:聚合反應(yīng)用的基礎(chǔ)單體是三羥甲基丙烯酰胺甲烷(TAC)或三羥甲基丙烯酰甲烷(MTAC)反應(yīng)起始劑是a,a一偶氮雙異丁睛(AIBN)時(shí)用作調(diào)聚劑的氟化表面活性劑,舉例如下:雙(氟代丁基)1,2乙烯、氟代異丙基1-氟代已基-2-2烯和雙(氟代已基)1,2,乙烯;N-(三羥基甲基)甲基苯4-硫雜代-6-(正一全氟代已基)已酰胺,1-[(2-氟代辛基)乙基]甲苯磺酸鹽

這些試劑放在含有10%胎兒血清脂。37C含7%CO2條件下培養(yǎng)細(xì)胞活體,盡管它們的表面張力比PLURONIC F-68的小,然而對大鼠的毒性是低的。有效的氟代表面活性劑還有:

全氟代萘烷,全氟代甲基萘烷,全氟代甲基和二甲基金剛烷,全氟代二甲基雙環(huán)(3,3,1)壬烷,這些醚的分子式如下:

(CF3)2CFO(CF2CF2)2OCF(CF3)2,,

(CF3)2CFO(CF2CF2)3 2OCF(CF3)2,

(CF3)2CFO(CF2CF2)2F

(CF3)2CFO(CF2CF2)3F

F[CF(CF3)CF2O]2CHFCF3

F[CF(CF3)CF2O]3CHFCF3

(C6F13)2O,(C4F9)2O,胺N(C3F7)3等;

全氟代甲基氮雜萘和全氟代甲基異氮雜萘;鹵代衍生物C6F13Br,C8F17Br(PFOB),C6F13CBr2CH2Br,1-bromo-4-perfluoroisopropylcyclohexane,C8F16Br2這些氟化合物單獨(dú)或混合使用,(包括卵磷脂)制作乳化體,膠體、分散體或微乳液。

(7)含聚硫醇的高折射指數(shù)樹脂

高折射指數(shù)的樹脂是制作具有高質(zhì)量照相鏡片,眼鏡片涂膜樹脂的必要材料。三井化工TANAKAD等人開發(fā)的這類有二個(gè)異(硫代)氰?;?,例如二硫代縮醛,二硫代縮酮,原三硫代甲酸酯,原四硫代碳酸酯等為骨架的巰基和異(巰基)氰酰基

團(tuán),其中巰基與異硫代氰?;却笥?.0但小于3.0,例如,高折射指數(shù)樹脂中主要成份是化合物B,B中有三種組分即,三(巰基甲基硫代)甲烷(TMMTM)18?,1,1,5,5(巰基甲基硫醇)3,4二硫雜代戊烷(TMMTDTP)29?,雙(4,4雙(巰基甲基硫醇)1,3二硫雜丁基(巰基甲基巰醇)甲烷53?( 即三個(gè)組分曲線峰的面積之比分別為18:29:53)化合物B折射指數(shù)為1.704,玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)為94.3度

又例化合物C是1,1,3,3四(巰基甲基硫醇)丙烷。

研究結(jié)果表明DELTA Re/DELTATG其值較大時(shí)(即SH/NCO>1.0時(shí)),顯示樹脂的耐熱性較好,且有較高折射指數(shù),繼續(xù)加大Re/Tg,例則可大大提高折射指數(shù),同時(shí)耐熱性略有降低,且抗沖地能力有滿意的結(jié)果,當(dāng)SH/NCO的比值超過了1.0時(shí),樹脂耐熱性則顯著降低,是不可取的,應(yīng)用至少二個(gè)異硫醇氰酰基的樹脂可制造出維持耐熱和耐沖擊性的具有高折射指數(shù)的樹脂對鏡片涂膜。

(8)能降低動表面張力的含硫表面活性劑,Lal等開發(fā)出如下結(jié)構(gòu)的新型表面活性劑如ROCH2CH(OH)CR1R2ZCR1R2CH(OH)CH2OR這里z是S,SO或SO2,上述表面活性劑的動表面張力和發(fā)泡屬性,控泡性能比應(yīng)市的商品更好,它是由金屬硫化物或亞硫酸鹽與縮水甘油醚反應(yīng)而得,有非常寬廣的應(yīng)用,主要可用于水基澮料配方,水基油墨配方,典型的水基農(nóng)業(yè)配方,典型的食水噴泉水洗滌典型的硬表面清潔,典型水基抗蝕出顯色劑,電子器體清潔劑,典型金屬加工液,個(gè)人易護(hù)理,家用產(chǎn)品,工業(yè)清洗劑,典型洗滌粉,典型液體洗滌劑,典型香波,關(guān)發(fā)調(diào)理劑,水泥混合復(fù)配物,油田及氣配方等。

應(yīng)用目的主要是降低液體的動表面張力,控制泡沫,提供良好的潤濕性。結(jié)構(gòu)舉例如下:

1.亞硫酸鈉與縮水甘油丁醚反應(yīng)生成物1,1-硫醇雙(3-丁氧基丙烷-2-醇)

2.亞硫酸鈉用2-乙基已基縮水甘油醚生

成物1,1-硫醇雙(3-(2-乙基已基)氧丙基烷-2-醇)

3 亞硫酸鹽與R(C12)、R(C14)、R(C16)縮水甘油醚反應(yīng)生成物

1,1 -硫醇雙(3-十二烷基氧丙基-2-醇)

1,1 -硫醇雙(3-十四烷基氧丙基-2-醇)

1,1 -硫醇雙(3-十六烷基氧丙基-2-醇)

4 亞硫酸鹽與R(C8)和R(C10)縮水甘油醚反應(yīng)生成物

1,1- 硫醇雙(3-辛烷基氧丙基-2-醇)

1,1-硫醇雙(3-癸烷基氧丙基–3-醇)

5、1,1 -雙(3-辛烷基氧丙基-2-醇)硫氧化合物

6、1,1 -雙(3-辛烷基氧丙基-2-醇)砜

(9)含硫的帶環(huán)氧基的羥乙基磺酸鹽醚高露潔的沙拉曼揚(yáng)等開發(fā)了帶環(huán)氧基的羥乙基硫代硫酸鹽醚類新型表面活性劑。

其合成是在縮水甘油醚與表氯醇在催化劑三氟化硼-乙醚配合物作用下于550C反應(yīng)2小時(shí)左右而形成。對各類清洗有很大促進(jìn)作用。

代表性的產(chǎn)品有,羥乙基硫代硫酸月桂酰醚鈉鹽(SIE)、縮水甘油醚磺酸鈉鹽(AGES)、縮水甘油單月桂基醚硫酸鈉鹽(CMGS)等其中烷基取代產(chǎn)品占20,鏈烯基產(chǎn)品占10wt?

這類新的表面活性劑已被人們不斷開發(fā)應(yīng)用于清潔用品、香波、體洗液、淋浴膠、化妝品、洗滌劑、硬表面清潔劑、浴缸或櫥房灶具等的洗滌配方中以增進(jìn)其洗滌能力。

(10)折射指數(shù)高的硅基涂層,薄膜用的有中等至高折射率指數(shù)的化合物,硅氧烷基涂層且透明、不發(fā)粘,貯存穩(wěn)定性長,可用于塑料光學(xué)鏡片上表面涂層,或用于工業(yè)上安全的鏡片或休閑時(shí)的擋風(fēng)鏡。

光學(xué)涂層物以四乙氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基三甲基硅烷及甲醇于室溫下攪拌,然后加入乙酰丙酮鋁,以醋酸調(diào)反應(yīng)液至酸性,攪拌反應(yīng)生成溶膠,然后于25℃下加入氧化鈦一氧化硅一氧化鋯分散液,其金屬氧化物(粒徑為7-9納米的球體的結(jié)晶相折射指數(shù)在2.0,含固量為30wt%,能分散于甲醇)進(jìn)行溶膠反應(yīng),一小時(shí)后加入丁基溶纖素,反應(yīng)結(jié)果就是以硅氧烷為基的涂層液。

(11

)聚二甲基硅氧烷聚氧乙烯聚氧丙烯改性聚醚消泡劑

以聚二甲基硅氧烷為基的消泡劑已普遍使用于洗滌,問題是對于具有高發(fā)泡性的,泡沫又不易破裂的泡沫無法有效抑制,例如對脂肪酰胺,脂肪醇酰胺,甜菜堿,磺基甜菜堿,氧化胺等。表面活性劑類的泡沫控泡無效。為了消泡增效,采取提高硅消泡劑的用量,結(jié)果是成本高,硅的沉積嚴(yán)重的影響于織物的手感,在高溫的非離子硅濁點(diǎn)以上含硅消泡劑再多加也不起作用等問題出現(xiàn)了,于是就處于一種問題的惡性循環(huán)之中,為了使問題有所突破,趨勢是采用低泡表面活性劑。

Azechi等人開發(fā)了一種四組分帶有環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷基的性聚二甲基硅氧烷,此類有機(jī)硅復(fù)配物在高溫條件下有很好的耐久消泡活性。此類消泡劑有四類有機(jī)硅性組分,其中:化合物(a)其氧原子直接連在硅上的甲基氫代聚硅氧烷,可與含烯基或含炔基的相當(dāng)于下式的中和V3(含碳3-20個(gè)烷基R)X烯烴,在鉑催化劑存在下水解反應(yīng),在甲基含氫硅氧烷上引入了R基團(tuán),然后在V2和V3的烯或炔上反應(yīng),在聚二甲基硅氧烷上引入了V2和V3基因此化合物稱為(a),平均分子量為1000-2000,粘度為10-500centistokes(25℃)上式化合物主要起分散功能。

化合物(b)包括聚二甲基硅油和細(xì)分散的硅粉粒兩種油組分,其主體結(jié)構(gòu)是線性的,雖稍有些支鏈,但無付作用。端基是三甲基硅氧烷,二甲基硅油的粘度在100-5000centistokes(25℃)范圍,粘度盡可能的低,則消泡活性高;基粘度盡可能的高則消泡具有持久的工作活性。如二甲基硅油,如果粘度太高時(shí),則各組份的消泡性能會下降,因此,選分子量(粘度)最終得服從綜合平衡(b)中硅細(xì)粒的粒至以比表面不少于100m2/g為宜。

化合物( c ) 是接上了聚氧乙烯( E O ) 和聚氧丙烯( P O ) 的改性醚化物, 平均分子量為1500-25000,在組份中起到助乳化及消泡的作用。分子量如果把太小,

就不足以使其它消泡組分乳穩(wěn)定,若是太大,則粘度太高,在液中顯得過份分散,而不利于消泡。

化合物(d)相當(dāng)于一種(a)和(b)的粘合質(zhì),(d)是有機(jī)硅氧烷兩端含羥基或是二甲基羥基硅氧烷,在25℃時(shí),粘度為30-200centistoked,其粘度的控制是基于如若粘度太小,拉不住的硅細(xì)粒最終會沉析,應(yīng)用于染色中,易出硅斑。四組中重量分配如下:

(a)60-70份

(b)10-20份(硅油)或15-5份(硅粉)

(c)10-20份

(d)5-15份

(a)+(b)+(c)+(d)總重量為100%

研究(c)結(jié)構(gòu)性與工作性能的關(guān)系,主要著重染液中消泡劑的穩(wěn)定性的染色均勻性

染色均勻度評估,分級依據(jù)是:

A:表示絕對沒有染色不均勻

B:稍為染色不勻,但與無消泡劑的樣組沒多大區(qū)別。

C:顯著可見的深淺色斑

D:發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不可接受的染淺色斑

染色穩(wěn)定性評估,分級依據(jù)是:

A:乳化穩(wěn)定,絕對沒有油斑

B:有相當(dāng)微不足道的,但可見的油斑或硅粉漂出

C:有引入注目的油斑或硅粉漂出

D:硅油分離層析

對(c)類化合物改性物A-1,A-2,A-3,A-4,B-1,B-2,B-3,進(jìn)行綜合評估,分析結(jié)果優(yōu)選出A-2,A-3,A-4為佳品。

A1:Me3Si-O-(-SiMeV2-O-)2.9-(-SiMeV3-O-)7.1-(-SiMe2-O-)-(-SiMePr-O-)3-SiMe3

上式中:V2為-(-CH2-)3-O-(-C2H4O-)9-(C4H6O-)9-C4H9

:V3為-(-CH2-)3-O-(-C2H4O-)6-(C4H6O-)24—H

:PR為 基

A2:-Me3Si-O-(-SiMeV2-O-)2.9-(-SIMEV3-O-)7.1-(-SIME2-O-)-(-SIMEPR-O-)3-SIME3

A3:Me3Si-O-(-SIMEV2-O-)2.9-(-SIMEV3-O-)7.1-(-SIME2-O-)-(-SIME

PR-O-)3-SIME3

A4:Me3Si-O-(-SIMEV2-O-)2.9-(-SIMEV3-O-)7.1-(-SIME2-O-)-(-SIMEPR-O-)3-SIME3

B1:Me3Si-O-(-SIMEV2-O-)2.9-(-SIMEV3-O-)7.1-(-SIME2-O-)-(-SIMEPR-O-)3-SIME3

上式中:V2為-(-CH2-)3-O-(-C2H4O-)9-(C4H6O-)9-C4H9

B2:Me3Si-O-(-SIMEV2-O-)2.9-(-SIMEV3-O-)7.1-(-SIME2-O-)-(-SIMEPR-O-)3-SIME3

B3:Me3Si-O-(-SIMEV2-O-)2.9-(-SIMEV3-O-)7.1-(-SIME2-O-)-(-SIMEPR-O-)3-SIME3

(12)牙具型模中使用的消泡劑

一種牙具型模材料是橡膠彈性體其尺寸穩(wěn)定性非常重要,尤其是吸濕率要求很嚴(yán)。具有橡膠彈性體性能所材料如氮丙啶聚醚是用糊A和糊B的混合獨(dú)制成糊S由二芐基甲苯,氫化棕櫚油加硅燥土混糊B由二芐基甲苯加硅酸組成,然后以4A:1B充分混合得一種橡彈性組份,30分鐘后測10秒潤濕角為640,吸水率為1.05%,含水率為0.18%,尺寸變化為+/-0.00%

但是經(jīng)不住以后消毒液( 如BANICIDE,Pascal)的浸泡重復(fù)處理幾次后的吸濕性和尺寸變化均變得很大,而不符合反復(fù)使用的要求,如果在制作牙具時(shí),添入一種聚二甲基硅氧烷與聚氧乙烯(EO)(PO)共聚產(chǎn)品(詳見usp5569691)測定的尺寸變化僅為+0.15%,潤濕角(10秒鐘)為640,完全可達(dá)標(biāo)。

(13)還原漂白劑氫硼化鈉

傳統(tǒng)還原劑用作紡織漂白的主要缺點(diǎn)是纖維損傷太大,質(zhì)量重現(xiàn)性差,究其因主要有二,如保險(xiǎn)粉需要在強(qiáng)堿性溶液中才有高的漂白效率,保險(xiǎn)粉由于始分解時(shí)氧化還原電勢太高,但維持不了多久,其氧化還原電勢急

劇下跌,由于電勢的極大波動至使漂白效率不高,纖維損傷大,且重現(xiàn)性差。

新型的還原漂泊劑氫硼化鈉能在各種較廣泛PH值范圍內(nèi),穩(wěn)定地分解生成二份亞硫酸氫鈉,因此沒有保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)那種電勢非常不穩(wěn)定毛病,對纖維處理損傷也少,尤其在酸性領(lǐng)域里,因此,趨勢是取代保險(xiǎn)粉在紡織行業(yè)中用于各種染色的剝色和織物、紗線、纖維的高質(zhì)量漂白,漂出白色有一種晶瑩透亮的感覺,當(dāng)作氫硼化納濃溶液時(shí),切就不能直接用水溶解否則因反應(yīng)速度太快,而易燃易爆。穩(wěn)妥的方法,舉例如下:

將120克氫硼化鈉(四氫硼鈉)溶解于堿液,速度要慢,因此為放熱反應(yīng),邊攪拌邊加入,控制溫度不超過350為宜。(堿液制備:將片狀氫氧化鈉一百克重溶于480克水中,待溫溶冷至150NF才能加氫硼化鈉)。堿液也可以370的工業(yè)液堿代替。在漂白時(shí),可將上述氫硼化鈉溶液在每升漂白浴中滴加1ml即可其它漂白助劑和溫度,工不必變更,白度可以指數(shù)60提高到75以上。而類同產(chǎn)品氫硼化鉀雖價(jià)格低,但用在剝色和漂白中增效甚微,基本上可被否定。

當(dāng)氫硼化鈉堿溶液一旦加入漂后,必須立即用酸去調(diào)節(jié)漂液的PH值,若漂白需以PH4.5的羊毛漂泊浴中,用磷酸調(diào)節(jié)的漂白效果比用硫酸、鹽酸及硝酸的好,若能亞磷酸則效果更好。

(14)耐光、耐曬的含氮雜環(huán)中間體

汽巴的Adam等人開發(fā)了染料、顏料的新型中間體如5-(對甲苯)-4-氧乙?;?1,3二氫吡咯-2酮,這類含有?唑啉含氮雜環(huán)的染料和顏料中間體用其制造的染料和顏料中間體用其制造的染料和顏料后可獲得全部理想的色牢度,特別突出的是它們的日曬牢度和高溫條件的耐光牢度高,用此類中間體制造的染料和顏色主要是在黃色和橙色區(qū)的色譜范圍。

(15)高效低毒的聚酰亞胺硅氧烷阻燃劑

傳統(tǒng)上紡織品用的阻燃劑/毒性均很高,對環(huán)境的影響也很大,如四羥甲基氯化膦,三羥甲基氧化膦以及多氯,多溴化物,又例如用鈦鹽和鋯鹽混合物在紡織品是顯現(xiàn)的問題是用酸量很大

,造成了整理織物引起很大的損傷,纖維易斷裂(強(qiáng)度已嚴(yán)重不足),手感粗糙,落毛等問題。

羊毛雖然屬于能自已熄滅火焰的天然纖維,但在航空業(yè)如飛機(jī)座墊、套子、輪胎側(cè)壁的鞍墊,毛毯,枕頭套等仍需進(jìn)行阻燃整理。新型阻燃劑是高效低毒的,例如USDA cardamone等人開發(fā)聚酰亞胺硅氧烷類(PISi-A)制備步驟大致是第一步由間苯撐二胺(m-PDA),二苯甲酮,及3,3,4,4一四羧酸酐(BTDA)和氨丙基端基化的聚二甲基硅氧烷(PDMS)反應(yīng)而成聚酰胺酸,第二步聚酰胺酸(PAA)通過環(huán)構(gòu)轉(zhuǎn)化到亞胺,使用溶劑是N,N二甲基乙酰胺(DMAC),N甲基呲咯烷酮(NMP),四氫呋喃(THF),和正環(huán)已烷呲咯烷酮(CHP)三個(gè)聚合物單體的比例是:

(BTDA):(BABA):(PDMS)=50:40:16

上式中BABA為二氨基苯甲酸

(16)增進(jìn)耐氯度的聚酰胺后處理劑

科萊恩的Palacin等人,將甘油于80℃,攪拌下加入氟化硼乙醚配合物,環(huán)氧氯丙烷,并于85℃保溫2小時(shí),冷至80℃,繼續(xù)攪拌一小時(shí),加入水使液溫跌至50℃,加入二乙烯三胺,在溫度不超過60℃條件下反應(yīng),直至粘稠反應(yīng)液中氯離子含量達(dá)1.33mol/kg,加入義酸中止反應(yīng)冷卻,過濾,過第一階段中間體。第二階段將上述中間體中,加入二乙烯三胺,于水存在下,使反應(yīng)至其中氯離子含量達(dá)到1.26mol/kg時(shí),若處理用活性染的棉織物,浴比1:10,45℃,加入上述產(chǎn)品,3wt%,處理15分鐘,可耐20ml/活性氯,色澤仞鮮艷,而并沒變色。


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