优乐匀:螯合分散剂Y-7012的试验及应用
李剑略
卢妍
佛山市尤兴纺织材料有限公司
2018/6/26
浏览:738

优乐匀:螯合分散剂Y-7012的试验及应用

李剑略,卢妍

(佛山市尤兴纺织材料有限公司  广东佛山  528041)

       摘  要:染整行业是纺织工业中用水量比较大的行业,各类纺织产品的前处理、染色、印花等加工过程都必须以水作为媒介才能实现,而且染整加工用水的水质还有一定的要求,一般是无色、无味、透明、含盐类少,特别是钙皂、镁、铁盐等物质的含量不能超标,如果使用不符合要求的水进行染整加工,就很难保证产品的质量。本文根据优乐匀 螯合分散剂Y-7012的特点,就自来水及江河水水质处理前后的数据及直观性对比试验,简述优乐匀 螯合分散剂Y-7012优点。

       关键词:印染用水;螯合分散;节能省水;成本压缩

1.前言

      染整行业是纺织工业中用水量比较大的行业,各类纺织产品的前处理、染色、印花等加工过程都必须以水作为媒介才能实现,而且染整加工用水的水质还有一定的要求,一般是无色、无味、透明、含盐类少,特别是钙皂、镁、铁盐等物质的含量不能超标,如果使用不符合要求的水进行染整加工,就很难保证产品的质量。

       一般水中的杂质,除了悬浮的泥土和少量有机物外,大多为溶解在水里的碳酸盐,如碳酸钙CaCO3、碳酸镁MgCO3;酸式碳酸盐,如酸式碳酸钙Ca(HCO32、酸式碳酸镁Mg(HCO32;硫酸盐,如硫酸钙CaSO4、硫酸镁MgSO4;氯化物,如氯化钙CaCl3、氯化镁MgCl2、氯化钠NaCl等。

       这些物质的存在都会在印染过程中对产品质量控制造成影响,如在纯棉织物煮练加工中使用含钙、镁离子的硬水,煮练后棉织物吸水性比较差,水中的钙、镁盐还会与肥皂等洗涤剂作用生成钙皂、镁皂沉淀在织物上,影响织物的手感、光泽,同时还增加了肥皂的耗用量。在漂白过程中若水中含有较多的铁、锰等离子,不仅影响织物的白度,而且还可能在漂白时起催化作用,影响织物的强度。在漂洗时,对水的色度和纯净度要求也较高,否则漂洗后织物易泛黄。

       此外,含有钙、镁离子的水,也能与染料生成沉淀,影响染色的鲜艳度和色牢度。可见,水质的优劣直接影响到产品的质量。为了保证印染产品质量,印染用水质量的基本要求是:

图片.png

2.优乐匀 螯合分散剂Y-7012性能与特点

       优乐匀 螯合分散剂Y-7012在煮练加工中,对在碱性中的杂质有优良的分散作用;在双氧水漂白加工中,防止破洞,与水玻璃形成优良稳定系统,并分散硅垢,令布面手感柔软,有使加工品获得清洁并有提高白度的效果。

       优乐匀 螯合分散剂Y-7012能分解清除设备内存在的钙皂沉淀物,且对重金属离子有突出的络合能力;有抑制腐蚀作用,并能清除设备及管道等内的结垢,且在应用时无泡沫产生。

优乐匀 螯合分散剂Y-7012在印染和后皂洗工序中,分散布面染料团,去除浮色,能改善最终染色外观及耐摩擦牢度,特别对于活性染料的深色去浮色十分明显。

3.水的分析

       3.1 总固体

       总固体是指水样在一定温度下蒸干后所残留的固体物质的总量,包括悬浮固体及总溶解固体。由有机物、无机物及各种生物体组成。总固体越少,水越清洁。当水体被污染时,总固体增加,以mg/L表示,指每升水样中含固体物质的质量。

       3.1.1 悬浮固体

       悬浮固体是水样过滤后,截留物蒸干后的残留固体量。是由不溶于水的淤泥、黏土、有机物、微生物等悬浮物质组成。

       3.1.2 总溶解固体

       总溶解固体是水样过滤后,滤出物蒸干后的残余固体量,是由溶解于水中的各种无机物盐类、有机物等组成。可使用TDS(Total dissolved solids)检测笔进行测,TDS值越小,说明水样的纯净度越好。单位为毫克/升(mg/L),指每升水中含多少毫克溶解性总固体。

       3.2 PH值

       指水体的PH值,可使用PH值指示剂,或者PH值试纸及PH值测试仪进行测试。

       3.3 硬度

       暂时硬度与永久硬度的和,称为总硬度。

       3.3.1 暂时硬度

       凡含有酸式碳酸盐等杂质的水称为暂时硬度水。因为在水被煮沸以后,这种杂质就能从水中沉淀下来,因而容易去除。

       3.3.1 永久硬度

       凡含有钙、镁等金属的硫酸盐及氯化物等杂质的水称为永久硬水。这种杂质不能在被煮沸后沉淀而去除,需要使用螯合分散剂来配合处理。

       3.4 氯化物

       氯化物几乎存在所有一般的水中,水中氯化物多成钠、钙、镁等化合物而存在,氯化钾在一般水中存在的可能性比较少,但有时在矿水中亦可能发现。

       3.5 浊度

       浊度是指水浑浊的程度,是水样对光线散射和吸收所产生的一种光学性质。其定义为:由于不溶性物质的存在而引起液体透明度的降低。水的浑浊是由于水中含有悬浮的泥沙、有机物、微生物等造成的;也可以表示水中所含杂质的多少,浊度的标准单位规定为1mgSiO2/L构成的浑浊度为1度。

       3.6 色泽及色度

       3.6.1 色泽是指废水的颜色,它是由水中某些溶解性物质和浮粒子形成的,它分为真色及表现色两种。

       3.6.1.1 真色

       是废水中某些溶质吸收入射光线的结果,所吸收可见光的波长决定废水的色泽。

       3.6.1.2 表现色

       是废水中某些胶体或者悬浮物对入射光散射的结果,废水此时显示浑浊,因此测定废水的色度应将水样中的悬浮物先加以去除。

       3.6.2 色度是指废水含有带色物质的多少。用铂钴法表示,以1mg铂/L~0.496mg钴/L的颜色为1度;描述废水色泽用无色、嫩绿、绿、黄、微黄、褐黑等。

       3.7温度

       测定水的温度也很重要,水温的高低直接影响水的利用与回收。

       3.8 溶解氧(DO:Dissoloed Oxygen)

       是指溶解于水中的氧。清洁的地表水在正常情况下所含的溶解氧接近饱和状态,当水体受到污染时,由于有机物被生物氧化而耗氧,使水中溶解氧逐渐减少。

       3.8.1 生物化学需氧量(BOD:Biocchemicl Oxygen Drmand)

       指在温度、时间都一定的条件下,微生物在分解、氧化水中有机物的过程中,所消耗的游离氧数量,其单位为mg/L或kg/m3

       3.8.2 化学需氧量(COD:Chenmical Oxygen Drmand)

       表示用化学氧化水中的有机污染物的需氧量。其单位以单位体积的废水所消耗的氧量mg/L来表示。

       3.9 生物指标

       3.9.1 细菌总数

       指1mL水中所含各种细菌总数。

       3.9.2 大肠菌数

       指1L水中所含大肠菌个数。

4.优乐匀 螯合分散剂Y-7012应用试验(一)

       4.1 试验材料与试验原理

       4.1.1 材料,染化料药剂和仪器

       4.1.1.1 材料

       自来水、染厂用水。

       4.1.1.2 染化料药剂

      优乐匀 螯合分散剂Y-7012;草酸钠、氢氧化钠、三氯化铁、氯化钙、纯碱、氯化铵、氨水、中性皂片。

       4.1.1.3 仪器设备

       电子台秤,碘量瓶(250mL),烧杯(500mL),容量瓶(500mL),染杯(250mL),量筒(100mL),温度计,称量瓶,恒温烘箱,恒温水浴锅,磁力搅拌器,吸球,角匙,玻璃棒,秒表等。

       4.1.2 方法原理

       钙离子螯合能力:在NH2- NH4Cl缓冲液下的螯合分散剂溶液中,加入草酸钠作为指示剂,用CaCl2标准溶液滴定,当钙离子过量时与草酸钠生成白色沉淀,即达到终点,通过螯合氯化钙的多少,可以评价螯合分散剂的钙离子螯合能力。

       铁离子螯合能力:在PH为11~11.5螯合分散剂溶液中,滴入Fe3+,以溶液由透明状变为浑浊状所消耗的Fe3+的量,可评论螯合分散剂的铁离子螯合能力。

       4.2 试验工艺步骤

       4.2.1 溶液制备

       4.2.1.1 2%草酸钠指示剂配制

       准确称取2.00g草酸钠于烧杯中,加少量水充分溶解后,倒入100mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀待用。

       4.2.1.2 在NH2- NH4Cl缓冲溶液

       20g氯化铵溶于适量水中,加入100mL氨水(密度0.9g/cm3),混合后稀释至1L,即为PH=10的缓冲溶液。

       4.2.1.3  c(NaOH)=2.5 mol/L氢氧化钠溶液

       准确快速称取10 g固体氢氧化钠,溶解冷却,并稀释至100mL。

       4.2.1.4  c(CaCl2)=0.05 mol/L氯化钙标准溶液。

       4.2.1.5  c(CaCl2)=0.25 mol/L氯化钙标准溶液。

       4.2.1.6  c(FeCl3)=0.25 mol/L三氯化铁溶液。

       4.2.2 钙离子螯合能力测试

       4.2.2.1 配制5%样品溶液

       称取12.5g样品于小烧杯中,用水稀释至250个。

       4.2.2.2 移取10.00mL 3.1.3.2.1中样品溶液,加5滴2%草酸钠指示剂,加在NH2- NH4Cl缓冲溶液5mL,用0.05 mol/L CaCl2标准溶液滴定A水样(自来水)及B水样(染厂用水)至出现稳定的白色沉淀。

       4.2.2.3 同时做空白测试,并按下列公式计算钙螯合值E。

图片.png

       式中:E为钙螯合值或者钙络合能力(mg/g);

       100.8为CaCO3 的摩尔质量(g/mol);

       C CaCl2为滴定用CaCl2标准溶液的浓度(mol/L);

       V CaCl2为滴定时耗用CaCl2标准溶液的体积(mL);

       m为试样重(g);

       p为样品的有效浓度(%)。

       4.2.2.4 记录测试结果,并计算钙螯合值。见表1。

表1

图片.png

       4.2.3 铁离子螯合能力测试

       4.2.3.1 移取5%样品溶液25.00mL于250mL锥形瓶中,加50mL水,摇匀。

       4.2.3.2 用2.5 mol/L NaOH调节PH为11~11.5。

       4.2.3.3 用0.25 mol/L FeCl3滴定至稳定性浑浊(滴定过程中不断补加NaOH,使PH值维持在11~11.5),为终点。

       4.2.3.4 为准确确定终点,再做2~3次平行试验,每次所加Fe3+体积比前一次少0.5mL,静置3H后,观察杯中底部出现微量红棕色沉淀的为终点,否则还需要继续滴加Fe3+,直至达终点为止。

       4.2.3.5 试验水样为A水样(自来水)及B水样(染厂用水)及空白试验,并按下式计算铁螯合值(mg/g)。

图片.png

       式中:E为铁螯合值或者铁络合能力(mg/g);

       55.84为铁离子的摩尔质量(g/mol);

       C FeCl3为滴定用三氯化铁标准溶液的浓度(mol/L);

       V FeCl3为滴定时耗用三氯化铁溶液的体积(mL);

       m为试样重(g),p为样品的含固量(%)。

       4.2.3.6 记录测试结果,并计算铁螯合值。见表2。

表2

图片.png

5. 优乐匀 螯合分散剂Y-7012用试验(二)

       5.1 试验材料与试验原理

       5.1.1 材料,染化料药剂和仪器

       5.1.1.1 材料

       自来水、染厂用水。

       5.1.1.2 染化料药剂

       优乐匀 螯合分散剂Y-7012,中性皂片。

       5.1.1.3 仪器设备

       电子台秤,碘量瓶(250mL),烧杯(500mL),容量瓶(500mL),染杯(250mL),量筒(100mL),温度计,称量瓶,恒温烘箱,恒温水浴锅,磁力搅拌器,吸球,角匙,玻璃棒,秒表等。

       5.1.2 方法原理

       钙分散性能:以分散定量钙皂所消耗螯合分散剂的量来评价。

       5.2 试验工艺步骤

       5.2.1 试样溶液配制:10g/L中性皂片溶液,100g/L螯合分散剂试样溶液。

       5.2.2 用移液管分别吸取3mL中性皂片溶液浴250mL三角瓶中,加入c( CaCl2)=0.25mol/L氯化钙溶液0.8mL,加蒸馏水20mL,摇匀形成钙皂。

       5.2.3在酸式滴定管中加入100g/L螯合分散剂试样溶液,逐滴加入到5.2.2钙皂液中,边加边摇动,滴至钙皂全部分散于溶液中,记下所消耗的试样溶液毫升数;平行测试三次,取平均值。

       5.2.4 记录测试结果,见表3。若分散定量钙皂所消耗的试样溶液体积越少,则表示该螯合分散剂的分散力越强。

表3

图片.png

6. 优乐匀 螯合分散剂Y-7012用试验(三)

       6.1 材料,染化料药剂和仪器

       6.1.1 材料

       自来水、染厂用水。

       6.1.2 染化料药剂

       优乐匀 螯合分散剂Y-7012。

       6.1.3 仪器设备

       TDS(Total dissolved solids)检测笔,水质电解器。

       6.2 试验工艺步骤

       6.2.1 使用TDS(Total dissolved solids)检测笔测试水样为A水样(自来水)及B水样(染厂用水)的总溶解固体。结果见表4。

表4

图片.png

       6.2.2 分别在水样为A水样(自来水)及B水样(染厂用水)加入0.15g/L的优乐匀 螯合分散剂Y-7012,摇匀,静置15分钟后,取适量于杯中,准备进行水质电解试验。

       6.2.3 水质电解器也叫固体沉淀促进仪,是经美国食品医药管理局(F.D.A)认定并用来对水质进行基本判定的简易的水质检测工具,由于水中杂质不同经电解后显色不同,且携带方便,所以在很多国家得到广泛的应用。

       6.2.3.1 准备检验水

       取一只容量为1000~1500毫升的透明杯,一杯为A水样(自来水),另一杯为B水样(染厂用水),并排放在桌子上。

       6.2.3.2 准备检验

       将电解器两端分别放进A与B杯内,插上220伏电源。

       6.2.3.3 检验

       将电解器上的电源开关按钮按向ON(开)的位置,开始检验,通常检验的时间为3~5分钟。结束时,先将电源开关按向OFF(关)的位置,最后取出电解器。

       6.3.3.4 记录实验结果,表5。

表5  电解水质实验结果(颜色对照表6)

图片.png图片.png        6.2.4 水质电解器原理

       是把电场置入水中,由正负两个电极(铁棒和铝棒)组成,通电后溶液里的氢离子受阴极的吸引而向阴极移动,在阴极接受电子被还原,产生氢气。溶液里的氢氧根离子受阳极的吸引而向阳极移动,在阳极失去电子被氧化,产生氧气。“水质电解器”的阳极是铁棒,铁比氢氧根离子更容易被氧化。阳极的反应则不断产生氧化成三价铁,而阴极不断消耗氢离子,溶液里的氢氧根离子增多,进一步和阳极产生的三价铁离子反应生成氢氧化铁,也就是那些红褐色的沉淀。

       多种金属离子和氢氧离子化学反应后,一边冒泡,一边生成带色的化合物。众所周知,二价铁化合物呈绿色,三价铁化合物呈红褐色。电解仪阳极的铁棒放入自来水后,铁被电解后形成氢氧化铁(灰色)、二价铁离子(绿色)、三氧化二铁(红褐色)、四氧化三铁(黑色),如下表6。

表6  水质电解色别表

图片.png

7.结论

       综上数据显示,优乐匀 螯合分散剂Y-7012的效果显著,有着优良的螯合分散作用。在整个印染过程中对产品质量控制保驾护航,提高了煮练后的布面亲水性及白度,也对织物的色泽、手感、色牢度都有明显的帮助;且对整个印染用水的质量及织物成品质量的优劣有着至关重要的影响。

 

参考文献:

[1]蔡苏英.染整技术实验[M].中国纺织出版社.

[2]张红霞.纺织品检测实务[M].中国纺织出版社.

[3]陶乃杰.染整工程[M].中国纺织出版社.

[4]姜怀.纺织材料学[M].中国纺织出版社.

[5]董永春.纺织助剂化学与应用[M].中国纺织出版社.

[6]黄崇芬.染化药剂[M].中国纺织出版社.

[7]阎克路.染整工艺与原理[M].中国纺织出版社.

[8]何瑾鑫.染料化学[M].中国纺织出版社.

 

作者简介:

       ①李剑略,2007年毕业于广东纺织职业技术学院染整工程系,从事印染、洗水后整工作十余年,拥有两项发明专利,目前主要负责纺织染整助剂应用及市场开发,擅长产品推广,市场营销。

       手  机:18925948880

       QQ号:329766513

       邮  箱:329766513@qq.com

图片.png
      欢迎关注

       ②卢妍,2006年毕业于广东纺织职业技术学院,2016年毕业于西安工程大学。从事纺织品检测及纺织染整助剂工作十余年,擅长体系认证,项目申报,致力于纺织染整助剂的开发应用,专利撰写及贯标认证,展会策划。

       手  机:13516645727

       QQ号:149807660

       邮  箱:youxinglulu163.com

图片.png     

       欢迎关注

 



欢迎投稿  ctanet@163.com  (公司)
   350652029@qq.com  (个人)
品牌推广咨询 020-89448895
请关注微信CTA666,欢迎浏览杂志