低温氧漂活性剂的制备及催化性能论文

1、低温氧漂活性剂的制备及催化性能论文    导读：本论文是一篇关于低温氧漂活性剂的制备及催化性能的优秀论文范文,对正在写有关于漂白论文的写作者有一定的参考和指导作用,论文片段：.On this basis, the optimization technological parameters were determined through single factor and orthogonal experiment.&

2、#160;The activation / catalytic effects were compared.The results showed that, each activator/catalyst discussed in this thesis can decrease the bleaching temperature effectivelyimproving the eff

3、ective decomposition of hydrogen peroxide and bleaching effect.It has obvious energy saving advantages.Key words: hydrogen peroxide, bleaching, low temperature, activator, stabilizer, chelating agent, transition metal ions1 绪论1.1 棉织物前处理漂白概述这些年来，我国纺织业在全国发展的非常快，对我国整体经济发展起到了非常显著的推动作用，但是唯一不足的就是纺织印染产业一直都

4、是能源浪费严重、环境污染严重、排放量又特别大的一个高危产业。其排放的废水、废物极不容易处理，国家需要花费相当高的经济成本进行解决。存在的这些问题已经逐渐成为了阻碍纺织印染业继续发展的最大障碍。因此，树立纺织印染业节能减排、绿色环保生产理念是发展其产业的首要任务 1。如今，以效率、经济和环境为核心的三E体系是本世纪全球工业发展的主旋律,也是纺织印染行业力求达到的目标，而要改善高污染、高能耗的现状，前处理工艺正是重要的突破口。棉以优良的使用性能，在天然纤维中占有领导地位。棉织物的前处理过程主要包括退浆、精练和漂白2；其目的是除去纺纱织造过程中引入的油剂、污垢、浆料，并彻底消除天然棉纤维布料上的果胶

5、、色素、油脂等杂质， 可以使织物在漂洗后手感、润湿性、弹力上、光泽上效果更佳，且不易缩水。在进行处理棉织物之前最关键的操作就是漂泊，漂泊对于棉织物的性能起着非常重要的作用。在煮练织物以后，能够消除绝大多数的浆料以及天然杂质，然而不能消除天然色素，这样就使得后续的加工质量受到很大的制约。所以，必须进行漂白工艺，进一步提高织物白度，使织物可以获得更好的色泽。需要使用的氧化性物质漂泊棉织物，其中选用的漂白物质为多种漂白剂，如亚氯酸钠、双氧水以及次氯酸钠等。当进行漂泊工作的时候，如果选取次氯酸钠，机氯化物AOX就会由存在于废水当中的有效氯生成，AOX具有吸附性质，同时无法对其进行生物降解，从而发生严重

6、的污染腐蚀设备。采用双氧水漂白，其作为一类优良的氧化性漂白剂，漂白效果和票后稳定性好，对环境不产生污染等优势，越来越广泛得应用于纺织印染行业。随着人们环保意识的增强，可吸附有机卤化物等被列为废水排放指标，进一步确保了双氧水漂白工艺的优势。自从20世纪50年代双氧水漂白工艺在纺织印染行业推广以来，双氧低温氧漂活性剂的制备及催化性能水大规模工业化生产，氧漂工艺在实际生产更加稳定而广泛得应用。而双氧水有良好的稳定性、污染小，对设备无腐蚀性，漂后织物白度高，因此深受印染企业欢迎3。然而有很多缺陷存在于双氧水工艺当中，通常在接近100摄氏度的情况下，在时间较长以及碱性较强的基础上，获得很高的织物白度，这

7、样不仅能耗高,更重要的是会使双氧水无效分解加剧,降低漂白效率，浪费资源，而且也会使纤维的强力下降，造成纤维损伤。因此，为获得理想的漂白效果并减少资源的浪费，需要不断改良原有的漂白工艺条件，为了实现节能减排而使得漂白温度不断减小。然而由于弱漂白具有很低的温度，同时也会减小双氧水的有效分解的程度4,所以为了使得漂白工艺的水平以及效率不断提高，可以制作出更多种类的双氧水低温漂白助剂。最近几年来，诸多新的双氧水漂白技术被有关人员分析提出，理论上实现了活性剂在较低温度下催化双氧水的有效分解，提高了漂白效果。而要达到此设想，在现实的应用过程中，需要许多的双氧水漂白催化剂以及活化剂，因此很对研究探索双氧水漂

8、白催化为漂白剂来使用，壮大漂白剂的物质队伍21。(2） 金属卟啉类活性剂卟吩的形成是基于以下过程，它是由亚甲基将四个毗咯结合起来从而形成一个大型的环状化合物。而围绕在该物质身边的氢原子被取而代之之后的物质则被称为卟啉。从卟啉变成金属卟啉需要其连接部分的氮原子的质子被金属离子取而代之。这种演变的整个过程就是金属卟啉的产生过程。其构造如下所示12:就目前的研究来看，对于这种类型的活性剂来说，更多的是将研究的重心放在了铁卟啉及锰卟啉配合物。这种物质在纸浆的漂白过程中发挥了极其重要的作用，因此也得到了一定程度的推广与运用。有学者如Shimada22等人就利用这个物质来分解木质素，从而第一次证明了这种物

9、质的具有木质素性质的化合物，并进一步分析了其反应过程和理论，为活性剂领域的进一步发展做出了卓越的贡献。(3)金属酞菁类活性剂对于酞菁来说，其形成过程就比较简单，不如上述其他积累活性剂如此复杂，它的形成主要是由四个异吲哚分子通过1,3位氮原子通过桥连这种特有的方式而形成。而酞菁内部的圆环是由八个碳原子和八个氮原子交替组成十六元环,通过这个十六元环而组成了具有共轭性质的键结构，这种键结构上的电子分布比较均匀，因此，其所呈现出来的化学性质就是稳定性很强，变数比较少，易于控制和操作。通过有关的实验分析可以得出，过氧化氢酶所具有的的一些特性在金属酞著的身上都可以体现出来，有鉴于此，其对于木质素变化多样的

10、结构也能有一定的催化作用。有些学者对上述这种模型产生了浓厚的兴趣并着手进行了大量的定性和定量的分析。从有关研究结果可以看出，对于带有铁、锰等物质的酞菁配合物来说，他们可以借助仿效木质素过氧化物酶氧化木质素模型化合物黎芦醇等的化学反应过程来达到一些目的，然而，从有关实验过程中可以看出，这两种物质都不同程度的存在问题，具体表现在其稳定性稍弱。有鉴于此，要想将其视为活性剂来使用，必须改进其所存在的问题12。(3） 希夫碱类活性剂希夫碱是一种有机化合物，其构成物质是含有亚胺或亚胺特性基团(一RC=N一)，而真正产生出这种化合物则是经过一种缩合过程，即通过活性梭基和乙二胺缩合而成。其构造结果如下所示22

11、：从目前所掌握的的资料来看，希夫碱在配体中是比较重要的一种物质，其合成过程相较于其他物质比较简单，同时还可以选择多种多样的胺类或者其他物质，比如说醛或者酮等来进行化学反应。借助于一些条件，比如说改变取代基或者改变发生化学反应的外部条件等，可以产生中结构多样的、性能多异希夫碱配体及其配合物。对于很多希夫碱配合物来说，他们大多具有搭载氧气的能力，因此，他们可以将分析进行氧化处理。有鉴于此，希夫碱配合物也可以视为氧化过程中的重要化学剂，可以在氧化的世界中占据一席之地。有一位学者，袁淑军23借助于一定的物质和反应条件成功合成了水杨醛缩牛磺酸希夫碱铜配合物，并将这种物质运用于过氧化氢的化学反应以看其具体

12、功能。从实验过程中可以看出，即便是在高温如60的情况下其仍能正常发挥其氧化功能，即便是在一些纺织物的漂白中，其作用仍可以彰显，这些纺织物在漂白后，其漂白后的效果以及断裂指标等都表现的非常不错。另外，谷氨酸-水杨醛也可作为一种新型的希夫碱活性剂应用于双氧水漂白中。水杨醛又叫邻羟基苯甲醛，2-羟基苯甲醛，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，微溶于水，是用途极广的有机合成中间体。另一种原料谷氨酸是谷氨酰胺、脯氨酸以及精氨酸的前体。水杨醛与谷氨酸脱水形成水杨醛-谷氨酸配合物，是一种希夫碱，也称西佛碱。合成的配体与金属离子配合，便得到了希夫碱类活性剂。合成路径如下：希夫碱类化合物及其金属配合物一经产生，瞬即在各个领域得到了极为广泛的运用，譬如在医学、化学乃至于腐蚀行业和因为光所导致的变色行业等领域都可以看到其作用的踪影