保險(xiǎn)粉特性及其在紡織染整中的作用

保險(xiǎn)粉特性及其在紡織染整中的作用X張立坤,韓春杰(內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特010010)摘要:表面活性劑——保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)連二亞硫酸鈉在印染工業(yè)起著重要作用,本文主要討論保險(xiǎn)粉特性及其在紡織染整中的用途。關(guān)鍵詞:保險(xiǎn)粉(Na2S2O4);印染前處理劑;印染助劑;印染后處理清洗劑中圖分類號(hào):TE350文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006—7981(2012)14—0033—02我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常用到的肥皂、洗衣粉都可以用來清洗污垢,食鹽可以作為固色劑。這些化學(xué)物質(zhì)都屬于助劑,其中大部分是表面活性劑,這里我們主要討論印染工業(yè)中常用的表面活性劑——保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)連二亞硫酸鈉的特性以及其在染整中的用途。紡織工業(yè)在紡絲、紡紗、織布、印染至成品的各道加工工序中,根據(jù)各種纖維的性能需使用不同的輔助化學(xué)藥劑,以提高紡織品質(zhì)量、改善加工效果、提高生產(chǎn)效率、簡(jiǎn)化工藝過程、降低生產(chǎn)成本并賦予紡織品各種優(yōu)異的應(yīng)用性能。這種輔助化學(xué)品通稱為紡織染整助劑。染整助劑常按染整加工的步驟和用途分為印染前處理劑、印染助劑、整理劑三大類。1印染前處理劑印染前處理工序包括纖維燒毛、退漿、煮煉、漂白、絲光等加工過程,需要加入滲透劑、乳化劑、清洗劑以及其他表面活性劑,以有機(jī)硫酸酯、磺酸鹽和聚氧乙烯醚為主。滲透劑,潤(rùn)濕劑,紡織工業(yè)常用的滲透劑有蓖麻油酸丁酯的硫酸酯、丁基萘磺酸鈉鹽等。在中性溶液中,琥珀酸二辛酯磺酸鈉的滲透能力特別強(qiáng);在酸性溶液中除了上述品種外,常用脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚;而在強(qiáng)堿性溶液中,如絲光過程則要用較短碳鏈的硫酸酯如辛醇硫酸酯。乳化劑,在紡織過程中由于要改進(jìn)絲、紗的潤(rùn)滑性能,往往要上油。但在印染加工前要去掉油,以免影響染色,所以在這些紡織油劑中就要事前加入乳化劑,或者在清洗浴中添加乳化劑來保證清除油斑,一般是用非離子表面活性劑。清洗劑,即洗滌劑、凈洗劑,去除紡織物品上的油污,過去以肥皂為主,現(xiàn)在則用各種合成洗滌劑和非離子表面活性劑,并包括價(jià)格略高的油酸酰胺衍生物。此外,還有在退漿時(shí)用來促使淀粉水解的酶;在漂白時(shí)加入的活化劑及防腐蝕劑,使漂白過程加快、白度增高,而不腐蝕設(shè)備。目前,已發(fā)展到退漿、煮煉、漂白一浴完成,而采用新的復(fù)配的強(qiáng)力清洗助劑。2印染助劑紡織染料的品種比較多,染色的工藝不同,所需要相應(yīng)的配套助劑,因此這類助劑的品種繁多,主要有以下幾種:2.1軟水劑:即金屬離子螯合劑水中的重金屬離子往往會(huì)影響染料的色澤或其溶解性能,我們可以用軟水劑來補(bǔ)救,常用的軟水劑品種有六偏磷酸鈉、氨三乙酸鈉及乙二胺四乙酸鈉等。2.2溶劑和助溶劑某些染料在使用或配制液體染料的時(shí)侯,需要填加溶劑幫助其溶解,如乙二醇、一縮二乙二醇、乙二醇醚類、甲酰胺、硫代雙乙醇等均可作為染料溶劑;用酞青藍(lán)染色時(shí),要用配套的助溶劑和銅鹽,還原染料則用助溶劑芐氨基苯磺酸鈉。2.3還原劑和氧化劑還原染料在使用時(shí)須先用還原劑使還原染料溶解,常用的有保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)、吊白塊(甲醛次硫酸氫鈉)、二氧化硫脲。還原染料防染時(shí)可用輕度氧化劑間硝基苯磺酸鈉,此品還可用于印花漿料,以保護(hù)染料不受漿料中可能帶有的還原組分的影響。2.4固色劑和顯色助劑用直接染料、酸性染料以及活性染料染色時(shí),在染色前后采用固色劑處理,可提高給色量和牢度。固色劑主要是用胺鹽和高分子季銨鹽。印花用染料有時(shí)要用顯色助劑,如快胺素汽蒸顯色時(shí)用二乙基乙醇胺。2.5分散劑,又稱擴(kuò)散劑用分散染料和還原染料印染時(shí)要加分散劑和保護(hù)膠體,以保證染色均勻,防止色斑。常用的分散劑有磺化油(太古油、土耳其油)、烷基或長(zhǎng)鏈酰胺基苯磺酸鈉、烷基聚氧乙烯醚、木質(zhì)素磺酸鈉、萘磺酸甲醛縮合物、油?；郯坊人猁}等。2.6勻染劑,即均染劑染料常用聚氧乙烯醚類表面活性劑作為勻染劑,陽離子染料要采用陽離子表面活性劑,酸性染料要采用陰離子表面活性劑。2.7消光劑與天然纖維相比,合成纖維表面過于光滑,反射率太高,因此須加鈦白粉、硫化鋅等加以改善。2.8消泡劑用于印染過程中去除表面活性劑引起的泡沫。原來一般用磷酸三丁酯、辛醇等,現(xiàn)在已經(jīng)都采用有機(jī)硅的復(fù)配物。2.9印花漿料和增稠劑以前是用天然漿料,現(xiàn)在已經(jīng)趨向于用半合成或合成漿料,如淀粉醚、海藻酸鈉、醚化槐豆粉、纖維素酯、聚乙烯醇及聚丙烯酸鹽等。合成漿料稠度高,用量少,能使印花所得的色澤深。增稠劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)為高分子聚乙二醇雙醚或雙酯或由丙烯酸酯共聚的聚丙烯酸酯等。2.10印染用膠粘劑可采用各種合成膠乳如丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、氯乙烯及丙烯酸酯等的共聚物。要求粘合力強(qiáng)即耐磨擦牢度好,手感柔軟,在高溫和在光照下不易泛黃。目前,質(zhì)量較高的通用膠粘劑為帶有自交鏈基團(tuán)的聚丙烯酸酯共聚物以及聚氨酯類。3印染后處理清洗劑在印染工序完成后,織物一般要經(jīng)過清洗去除浮色以提高染色牢度,所用合成清洗劑隨染料和印染加工方法而不同,如分散染料染滌棉織物后,既要去除滌綸上的浮色,又要防止沾污棉纖維部分,須用特殊的非離子清洗劑(見非離子表面活性劑)。3整理劑為用于改進(jìn)織物外觀、手感、縮水率,穩(wěn)定外形,332012年第14期X收稿日期內(nèi)蒙古石油化工.1:2012-04-21延長(zhǎng)壽命,防水,防火,防污,防霉等所用的化學(xué)品。樹脂整理劑,為最主要的整理劑,是一種高分子化合物,能和纖維素的羥基鍵合,從而達(dá)到較為持久的抗皺免燙效果。與適當(dāng)?shù)娜彳泟┗旌鲜褂脮r(shí),能改善織物手感。常用的樹脂有脲醛樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂、二羥甲基次乙烯脲樹脂、二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂及雙羥乙基砜等。其中以二羥甲基二羥基乙烯脲樹脂應(yīng)用最為普遍,是用乙二醛、尿素和甲醛縮合而成的。在樹脂整理工作液中要加滲透劑、催化劑(常用金屬鹽、銨鹽或有機(jī)胺鹽)及手感調(diào)節(jié)劑,后者通常是柔軟劑。新開發(fā)的樹脂整理劑聚氨酯,價(jià)格略高,但定型性能高,無剩余甲醛,不引起皮膚過敏問題。3.2柔軟劑主要是陽離子的長(zhǎng)鏈脂肪基整理劑,由于陽離子整理劑對(duì)纖維有親和性,用量可減少,而且附著力強(qiáng),可顯示較為持久的柔軟性,其柔軟潤(rùn)滑性能主要來自其長(zhǎng)鏈脂肪基。在此柔軟劑中加乳化的礦物油、蠟?zāi)茉黾訚?rùn)滑性。有些柔軟劑與纖維中的羥基或胺基反應(yīng),使纖維的耐洗性增強(qiáng)并具有持久的柔軟性能。近來出現(xiàn)了硅油分散液柔軟劑,其離子性依使用的乳化劑而異,處理后織物有特別柔軟爽滑的感覺,適于高速縫紉。如加入能交聯(lián)的硅化合物,還能增強(qiáng)織物的彈性。3.3防水劑橡膠漿涂層雖可防水,但穿著時(shí)透氣性差。防雨漿是鋁鹽和石蠟的混合物,但不耐久。具有透氣性的耐久防水劑,要用與織物反應(yīng)的長(zhǎng)鏈脂肪烴化合物。丙烯酸酯涂層交聯(lián)后也可防水,新開發(fā)的防水劑是含氫硅油及其衍生物。3.4阻燃劑暫時(shí)性的有胺鹽、鎢酸鈉、硼砂、水玻璃等,磷酸氫二銨和尿素一起處理棉布,可有一定的耐久性。有機(jī)物主要是含溴、磷、氮、氯的化合物,可抑制燃燒。如能與纖維結(jié)合在一起,則可以起到持久的作用。棉用阻燃劑的主要品種,具有如下結(jié)構(gòu):對(duì)合成纖維來說,尚缺乏有效的耐久阻燃劑,聚酯曾用三(2,3-雙溴丙基)磷酸酯,阻燃有效,但因其有毒,已于1977年禁用?，F(xiàn)在使用的是四羥基磷氯化合物、硫化物或羥基化合物及樹脂,耐久性較好。也有在合成纖維紡絲前加入的阻燃劑,但對(duì)纖維性能和強(qiáng)力有一定影響。目前,正在開發(fā)新的多溴化物作為合成纖維的阻燃劑。3.5靜電防止劑,即抗靜電劑主要用于合成纖維,既能防止靜電的產(chǎn)生,又能使織物易于去污。主要有聚丙烯酸、聚乙二醇酯及高分子兩性化合物。3.6防霉蛀劑棉織物在微生物存在下,易發(fā)生霉變,特別是在有漿料及適當(dāng)?shù)臏囟取穸葪l件下,更易霉變,應(yīng)用的防霉劑有各種銅鹽,以及有機(jī)酚的衍生物,如五氯酚銅、環(huán)烷酸銅、8-羥基喹啉銅以及二羥基二氯二苯基甲烷、水楊酰苯胺等。3.7防油污劑主要是有機(jī)氟的各種衍生物,其表面能特別低,不沾油,以樹脂狀結(jié)構(gòu)與纖維結(jié)合。3.8涂層劑是新型整理劑,有聚丙烯酸酯、聚氨酯等,它們賦予織物各種附加性能,如防水、阻燃、避光、彈性,使價(jià)廉的織物具有類如皮革的性能。4連二亞硫酸鈉的特性及操作處理4.1連二亞硫酸鈉的特性及用途連二亞硫酸鈉俗稱保險(xiǎn)粉,英文名為yf,分子式NSO,分子量,危規(guī)號(hào),UN編號(hào)3,S號(hào)56。外觀為白色砂狀結(jié)晶物或淡黃色粉末,略帶有硫的味道,熔點(diǎn)555℃(分解),沸點(diǎn)3℃(分解)。密度為,引燃溫度為3℃?？扇苡谒?不溶于乙醇。本品屬于自燃物品,具有刺激性,燃燒分解產(chǎn)物為硫化物。主要用于印染工業(yè)的還原劑;絲、毛的漂白;醫(yī)藥、選礦;硫脲及其硫化物的合成等。染整車間染色工序在使用還原性染料時(shí),為使不溶于水的還原性染料能溶于水而對(duì)紡織物染色,需要在堿性的條件下加強(qiáng)還原劑使染料還原成隱性水溶性,染料使紡織物染色。紡織物著色后以雙氧水復(fù)原成不溶于水的染料。使用強(qiáng)還原劑的?；窞檫B二亞硝酸鈉,一般配置濃度為1G/L——7G/L,使用的氧化劑為雙氧水,使用冰醋酸、氫氧化鈉調(diào)節(jié)酸堿度。連二亞硝酸鈉危險(xiǎn)特性,連二亞硝酸鈉對(duì)眼、呼吸道和皮膚有刺激性。接觸后引起頭疼、惡心、嘔吐。致癌性極強(qiáng)可引起眼、鼻黏膜刺激癥狀,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生喉頭痙攣及水腫、支氣管痙攣。大量吸入連二亞硫酸鈉可引起肺水腫、窒息、昏迷,甚至死亡。慢性連二亞硫酸鈉中毒表現(xiàn)為嗅覺遲鈍、慢性鼻炎、支氣管炎、肺通氣功能和免疫功能下降,嚴(yán)重者可引起肺部彌漫性間質(zhì)纖維化和中毒性肺硬變。經(jīng)口攝入連二亞硫酸鈉的主要毒性表現(xiàn)為胃腸道反應(yīng),如惡心、嘔吐。此外,可影響鈣的吸收,使機(jī)體鈣丟失。連二亞硝酸鈉為強(qiáng)還原劑。250℃時(shí)能自燃。加熱或接觸明火能燃燒。暴露在空氣中會(huì)被氧化而變質(zhì)。遇水、酸類或與有機(jī)物、氧化劑接觸,都可放出大量熱而引起劇烈燃燒,并放出有毒和易燃的二氧化硫。4.2連二亞硫酸鈉的應(yīng)急處理及操作應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿化學(xué)防護(hù)服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚(yáng)塵,用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:用干石灰、沙或蘇打灰覆蓋,使用無火花工具收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴安全防護(hù)眼鏡,穿化學(xué)防護(hù)服,戴乳膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。相對(duì)濕度保持在75%以下。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應(yīng)與氧化劑、酸類、易(可)燃物分開存放,切忌混儲(chǔ)。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。運(yùn)輸注意事項(xiàng):運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。裝運(yùn)連二亞硫酸鈉的車輛排氣管須有阻火裝置。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、易燃物或可燃物、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離火種、熱源。運(yùn)輸用車、船必須干燥,并有良好的防雨設(shè)施。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。5小結(jié)我國(guó)印染助劑的品種、