造纸化学品废纸脱墨剂的复配与中性脱墨工艺研究喜赫化工贾路航

1、湖南造纸造纸化学品与应用传统脱墨技术是在碱性条件碎浆、浮选、洗涤的,在碱性条件下,诸如旧报纸(ONP、旧杂志(OMG等木质素含量较多的废纸会发生碱损至黑的现象,使脱墨纸浆的白度下降。为了避免白度下降,在碎浆时不得不加入氧化剂过氧化氢,氧漂助剂硅酸钠、螯合剂等化学品,既增加了化学品制浆成本,又增加了废水中碱度、COD值、BOD值等1。中性脱墨由于在pH值近中性的条件下碎浆与浮选,可以有效避免纸浆的遇碱脆损,降低废水处理负担,因此目前的废纸脱墨,特别是木质素含量大的废纸类型的脱墨有向中性脱墨转变的趋势2。ONP/OMG混合废纸是脱墨工业上常用的一种废纸原料,废纸纤维原料中木素含量大,因此非常适合采

2、用中性脱墨技术。与常规碱性脱墨相比,中性脱墨不需要碱、水玻璃、双氧水等化学药品,完全依靠表面活性剂渗透到废纸的油墨与纤维之间,通过表面活性剂降低表面张力的作用,减弱油墨与纤维之间的结合力,再借助于机械作用和表面活性剂的乳化分散作用使油墨和纤维分离,从而达到脱墨的目的3。在中性脱墨过程中,没有碱与双氧水的作用,表面活性剂发挥着十分重要的角色。不同的表面活性剂其浊点、HLB值、乳化、分散等性能均不相同,对废纸脱墨的作用不一,将几种表面活性剂复配与组合,利用表面活性剂之间的相互协同与增效作用,获得脱墨、分散、捕集、附聚等性能均衡的脱墨剂,是目前中性脱墨剂研发的方向和途径4。1实验与测试1.1实验原料

3、与药品国产废新闻纸(ONP、黑白杂志纸(OMG,实验室收集。异构醇醚E1308、E1310(工业级99%浙江皇马化工有限公司;C12-14脂肪醇醚MOA-3、MOA-5、MOA-7、MOA-9(工业级99%安徽中粮生化集团;辛基酚聚氧乙烯醚OP-7、OP-10(工业级99%吉林化学总公司;失水山梨醇脂肪酸酯S-60、S-80(工业级99%河北邢台蓝天助剂厂;失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚T-60、T-80(工业级99%河北邢台蓝天助剂厂;脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE(工业级70%上海喜赫精细化工有限公司;十二烷基苯磺酸钠LAS (工业级30%南京金桐石化公司;乙氧基化脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠AES

4、(工业级70%中轻物产化工有限公司;烯基磺酸钠AOS(工业级99%中轻物产化工有限公司;双氧水(工业级27.5%上海远大化工;硅酸钠(工业级40Be上海红枫助剂厂;EDTA(工业级99%苏州日出化工;1.2实验仪器HBK-1水力碎浆机(天津轻工业学院机工厂; Datacolour白度颜色测色仪(美国戴塔卡勒精密仪器公司;YK-899电热恒温水浴锅(温州市云开实验电器厂;XFD浮选槽(湖南顺泽矿冶机械制造有限公司;ZCX-159A抄片器(长春市小型试验机厂;CZ-2筛浆机(上海师锐机械设备有限公司;SOWER-1实验室用高速搅拌器(上海索维机电设备有限公司; AW330分析天平(日本岛津实验设备

5、制作所;ER-IC-950油墨粒子浓度测定仪(美国Technidyne精研机械公司1.3实验流程51把ONP和OMG废纸撕剪成约20mm20mm废纸脱墨剂的复配与中性脱墨工艺研究贾路航王子千上海喜赫精细化工有限公司上海(201620摘要:本文以ON P/O MG混合废纸为脱墨对象,研究了几种脱墨常用的表面活性剂的中性脱墨性能。结果表明,在中性条件下非离子表面活性剂比阴离子表面活性剂有更好的脱墨性能,其中辛基酚聚氧乙烯醚O P-10与脂肪酸甲酯乙氧基化物F M EE的脱墨效果最好。将O P-10与F M EE以6:4的质量百分比复配后,可以获得最佳的协同增效作用,以此比例复配的脱墨剂用量0.25

6、%,在中性条件下的脱墨工艺中可以使脱墨浆白度提高5.2%I S O,浮选后浆的ERIC值为147m g/kg,浮损率为6.7%。关键词:中性脱墨剂;浮选;非离子表面活性剂;协同增效 232013年第2期造纸化学品与应用的碎片,置于塑料袋中密封,平衡水份待用。2在碎浆机中加入一定量的表面活性剂作为脱墨剂剂,加入45左右的温水,然后称取一定量的废纸片(ONP 与OMG 以50:50的比例混合,在8%浓度下用SOWER-1实验室用高速搅拌器转速为2000r min -1的条件下碎浆,时间约为20-30min 。3碎浆后,称取一定量的纸浆,稀释至0.8%的浓度,在XFD 浮选槽中浮选约15min 。4

7、浮选后浆先经80目布袋洗涤,再经筛浆机筛浆,然后抄造一定质量的手抄片。1.4测试白度增加值:Datacolour 白度颜色测色仪测定纸片的白度,并按照公式1计白度增加值。公式1白度增加值(%=脱墨后的白度值(%-脱墨前的白度值(%残余油墨浓度:用纸页抄取器炒成纸片,用ERIC950残余油墨测定仪测定脱墨浆的残余油墨浓度6。浮损率:收集浮选过程由刮板截留的泡沫,置于80目塑料纱袋中,用清水充分洗涤两次,洗去其中的油墨粒子与其它填料,余下的即是浮选泡沫中所夹带的纤维量,并按照公式2计算浮损率7。公式2浮损率=(浮选泡沫中的纤维量/浮选前线为总量*100%2结果与讨论2.1单一表面活性剂的脱墨性能为

8、了筛选适合在中性条件下脱墨的表面活性剂,各种表面活性剂按照相同的用量,在同一条件下进行脱墨的测试实验,并比较各自的脱墨效果,这些指标包括白度提高值、油墨残余浓度、浮损率等。由表1可知,非离子表面活性剂的脱墨效果明显好于阴离子产品,浮损率也明显低于阴离子产品,主要是因为非离子产品的乳化与净洗性能远优于阴离子产品,具有更好的脱墨效果;而阴离子产品由于泡沫较大,并且形成泡沫后,泡沫持续时间久,纸浆的纤维充斥于泡沫之中,导致过高的浮损率。在非离子表面活性剂中,司盘系列与吐温系列无论是白度提高值还是浮选后残余油墨浓度指标均不理想,不符合脱墨要求;E1310,OP-10,FMEE 作为脱墨剂的白度提高值较

9、高,残余油墨浓度明显低于试验中其它表面活性剂种类。2.2表面活性剂的复配与脱墨效果的协同增效为了获得更好脱墨效果的表面活性剂组合,以实验2.1所筛选出脱墨效果最好的OP-10与FMEE 两支表面活性剂相互复配,并比较各种不同比例下的脱墨效果。不同比例的表面活性剂的用量完全一致,在同一条件下进行脱墨的测试实验,并比较各种复配比例的脱墨效果,结果见表2。由表2可知,当OP-10与FMEE 按照不同的比例进行复配,脱墨效果均好于单一表面活性剂,协同增效作用明显,主要是因为OP-10具有较强的乳化油墨的能力,FMEE 则可以将乳化的油墨粒子更均匀地分散于浮选泡沫之中,具有较强的分散与捕集能力,两种表面

10、活性剂以恰当的比例复配,则能更有效地去除油墨。当OP-10:FMEE 为6:4时,根据表2可知该表面活性剂组合的脱墨效果最好,白度增加5.2%,残余油墨浓度为147mg/kg,浮损率6.69%,表明OP-10与FMEE 复配后能进一步提高各自的脱墨效果,两者最佳的比例为6:4。3自制脱墨剂实际应用过程为更直观和准确的衡量自制中性脱墨剂的脱墨效果,与传统碱性脱墨实验对比并比较其脱墨效果、表面活性剂浊点/HLB 值白度提高值/%浮选后浆的ERIC 值/mgkg -1浮损率/%E-13086612.53.12376.12E-13108314.63.91936.33M O A -3/6.52.7206

11、5.57M O A -5/10.53.12286.20M O A -76512.63.32266.25M O A -97713.53.52136.33O P -7438.53.22186.55O P -107113.64.61726.90S -6040-504.71.73016.01S -80334.31.33225.39T -605514.52.02854.72T -8047151.82664.19F M EE 9815.34.31956.50L A S /10.70.53587.59S A S /12.60.83417.90A O S /311.32977.10A E S/11.30.73

12、435.11注:表2中O P -10与F M EE 的比例均为质量百分比表1表面活性剂的性能与脱墨效果表2不同比例的OP-10与FMEE 的脱墨效果。OP-10占重量分数/%FMEE 占重量分数/%白度提高值/%浮选后浆的ERIC 值/mg kg -1浮损率/%10004.51726.9090104.61706.7380204.71636.6170304.71596.5560405.21476.6950504.91526.5840604.71596.2730704.61616.4720804.61736.2310904.51826.3901004.31956.5024 湖南造纸脱墨指标废水pH

13、 值废水COD 值白度提高值浮选后浆的ERIC 值浮损率自制脱墨剂用量0.15%8.11937.94.71916.38自制脱墨剂用量0.20%8.023335.31867.26自制脱墨剂用量0.25%8.026986.11697.97自制脱墨剂用量0.30%8.030156.51558.22某市售脱墨剂碱性脱墨用量0.40%13.22873.26.21738.31工艺处方脱墨剂用量NaOH Na 2SiO 3H 2O 2自制脱墨剂中性脱墨0.15%/自制脱墨剂中性脱墨0.20%/自制脱墨剂中性脱墨0.25%/自制脱墨剂中性脱墨0.30%/某市售脱墨剂碱性脱墨0.40%0.5%2.5%2%废水C

14、OD 值、综合脱墨成本等。脱墨用纸:ONP 与OMP 按照1:1混合废纸;脱墨工艺流程:熟化时间(30min 碎浆时间(25min 碎浆浓度(8%碎浆温度(60浮选温度(50浮选浓度(0.8%;自制脱墨剂用量为0.15%与市售脱墨剂用量0.40%按照各自含固量则实际用量一致,自制脱墨剂的中性脱墨工艺的白度提高比碱性工艺脱墨低约0.9个百分点,浮选后浆的ERIC 值高出约13个百分点,浮损率的指标好于碱性工艺,相比较浮损率低了1.1个百分点。为了提高中性脱墨工艺的脱墨效果,当脱墨剂用量由0.15%提高至0.25%后,各项脱墨指标完全达到碱性脱墨剂用量0.40%的效果。按照表5对脱墨的工艺进行成本

15、核算,自制脱墨剂与碱性脱墨剂在相同的用量下,中性脱墨成本仅为131元,比碱性脱墨工艺降低近40元/吨,此时中性脱墨效果则不及碱性脱墨工艺;当中性脱墨剂用量提高至0.25%后,两种工艺脱墨效果相当,此时中性脱墨的成本上升至约165元/吨,成本仍然低于碱性脱墨5元/吨。完全使用非离子的中性脱墨工艺虽然在脱墨效果上还是不及常规的碱性脱墨工艺,但是脱墨成本更低,废水处理负担小,可以通过在成本允许条件之内,适当提高脱墨剂的用量,完全达到碱性脱墨的效果。4结论1在中性pH 值条件下,非离子表面活性剂对ONP/OMG 的脱墨作用好于阴离子表面活性剂,以浮选前后的白度提升值和油墨残余浓度为指标评价各表面活性剂

16、脱墨效果,表面活性剂的脱墨能力如下:OP-10FMEEE1310AEO-9。2在中性pH 值条件下,OP-10与FMEE 复配具有协同增效的作用,当OP-10与FMEE 的质量百分比为6:4时,该配方获得脱墨剂具有最佳的脱墨效果。3按照试验所用碱性脱墨剂的价格与效果,在中性脱墨工艺中,若获得碱性脱墨工艺的脱墨效果,需要提高中性脱墨剂的用量,当中性脱墨剂的用量为碱性工艺脱墨剂的1.7倍时(根据含固量计算,可以获得一致的脱墨效果,虽然脱墨剂的成本较高,但减少了其它化学品以及废水处理的成本,中性脱墨与碱性脱墨工艺综合成本持平。Preparation and application of compou

17、nded neutraldeinking agent in ONP/OMGJia Luhang Wang Ziqian(Shanghai xihe fine chemicals Co.,Ltd.shanghai 201620chinaAbstract :The deinking process was discussed of the O N P/M G P mixed waste paper ,This paper studied several commonly used surfactants in neutral deinking process.The results show th

18、at non-ionic surfactants has better deinking performance than anionic surfactant in the neutral condition.The polyoxyethylene nonyl phenyl ether(OP-10and fatty acid methyl ester ethoxy -lates FMEE have the best deinking performance.The OP-10and FMEE with 6:4weight percent compounded can obtain the b

19、est synergistic effects,This deinking agent (下转第40页注:市售脱墨剂经检测其含固量为30%,市售脱墨剂用量为0.4%,实际用量为0.12%,自制脱墨剂为82%含固量;实验中所用N a 2S i O 3为40波美度,双氧水为27.5%浓度。自制脱墨剂中性脱墨某市售脱墨剂碱性脱墨脱墨剂(折合成100%单价(元/吨170008000N a O H (100%片碱单价(元/吨3300N a 2S i O 3(40B e 单价(元/吨1100H 2O 2(27.5%单价(元/吨970废水处理单价(元/吨4.56.0总成本(元/吨纸自制脱墨剂用量0.55%总

20、成本131170自制脱墨剂用量0.65%总成本148自制脱墨剂用量0.75%总成本165自制脱墨剂用量0.585%总成本182造纸化学品与应用表3脱墨工艺中各化学品用量表4两种脱墨剂及其脱墨工艺效果比较表5两种脱墨剂及其脱墨工艺成本比较注:废水处理的成本按照脱墨处理1吨纸产生12吨废水计算,各种化学药剂的用量按照脱墨工艺1进行计算并得出处理1吨废纸的总成本。25 2013年第2期收稿日期2013-01-21第25页(dosage 0.25%can make deinked pulp brightness in -creasing by 5.2%ISO,The ERIC value for af

21、ter-flotating pro -cess is the 147mg/kg,the floating loss rate is only 6.7%.Key words:neutral deinking agent ;floatation ;non-ionic surfac -tant ;synergistic effect 参考文献1唐辉军,于钢,吕健.ON P/O MG 中性脱墨剂的优选J .造纸科学与技术,2007,26(1:19-23.2公维光.办公废纸化学法中性脱墨技术的研究P .天津科技大学,2002年.3张光华,解攀,房瑜红.多组分表面活性剂复配对浮选法脱墨的影响J .造纸化学

22、品,2008,20(9:2-5.4刘贺.浅谈非离子表面活性剂的特点与应用J .皮革与化工,2012,(3:20-26.5陈杰.中性脱墨剂及脱墨工艺的研究P .郑州大学,2007年.6陈义中,陈义长.废旧新闻纸脱墨工艺的研究J .化学与生物工程,2007,24(5:57-59.7陈嘉翔.近中性亚硫酸钠脱墨对脱墨浆质量的研究J 中华纸业,2005,26(10:32-35.收稿日期2013-03-18钾用量6%,酸处理pH 3,时间30min,制浆浓度13%。用上述处理条件对废人民币纸进行再制浆,制浆得率可控制在94%以上。Stephen.A Ficher 等7用过硫酸钠处理含有PAE 湿强剂的本色

23、牛卡纸。当过硫酸钠的用量为1%,预处理pH 值11,疏解时间70分钟的条件下,本色牛卡纸(PAE 用量0.6%的再制浆得率达到66%。当进一步增加过硫酸钠的用量到10%,预处理pH 值和时间不变的情况下,处理另一种本色牛卡纸(PAE 用量0.4%,再制浆得率可以达到74%。从上述结果来看,过硫酸盐在碱性条件下对含有PAE 的湿强废纸的处理效果较差。3双pH 预处理湿强废纸再制浆湿强废纸再生利用的关键是有效的破除其湿强度。双pH 法预处理对湿强废纸的再制浆效果较好。所谓双pH 法预处理是指湿强废纸经过酸性、碱性双种条件下的预处理。Stephen.A Ficher 等7用这种方法与单段碱处理方法进

24、行了比较,在处理本色牛皮卡湿强废纸时,双pH 法预处理比单段碱处理时,制浆得率有了明显提高。以过硫酸钠为例,当其用量不变时,双pH (酸碱处理的pH 值分别为4/11法预处理要比单段碱处理(pH 为11时再制浆得率由66%提高到了79%。双pH 法预处理的机理是在酸性条件下,利用过硫酸盐氧化废纸中的湿强剂,然后在碱性条件下再促进它的水解,从而达到更有效的破坏废纸中的湿强剂的目的。Chen 8等采用双pH 值方法对湿强度较高的废钞票纸进行再生利用的研究。结果表明,双pH 法处理比单段处理时,湿强废纸的得率更高,这主要是双pH 值法处理时,可以更高效的破坏湿强剂分子间以及湿强剂与纸浆纤维之间的化学

25、结合,使得湿强废纸在机械疏解时更少的产生碎片和细小组分,因而是一种更加适合湿强废纸再生利用的方法。4总结湿强废纸的种类繁多,所使用的纸浆原料也差别很大,同时有些湿强废纸也是重施胶纸或经过涂布、复合等加工,因而湿强废纸的再生利用较为困难。本文总结了近年来国内外针对湿强废纸再生利用的研究成果。相比早期的化学蒸煮法来看,经过化学预处理后的机械疏解法受到的重视更多,在这种方法中,双pH 值法预处理技术较单段处理效果更好,也更能适应原料的变化。Reuse of waste paper with wet strengthMeng Xiaomin ,Chen Zicheng(School of chemic

26、al engineering,northeast danli university,jilin,jiLin,132012Abstract:Some common methods of reusing wet-stength waste paper were summarized in this paper.Chemical cooking,oxida -tion agents pretreatment and dual pH pretreatment were intro -duced specially.The dual pH pretreatment method maybe worked

27、 better for high wet-stength waste paper which was hard to be repulped by other else processes.Key words:wet-strength waste paper;repulping;wet-strength agent*项目资助:吉林省教育厅吉教科合字【2012】第99号。参考文献1高荣芳,杨大伟,张耀先.废钞票纸制漂白浆的小型试验J .中华纸业,1999(6:64.2O b o k ata ,T.,an d I so g ai ,A.The mechanism of w et -stren g

28、th d e v elopment of cellulose sheets prepare d w ith pol y ami d eamine -epichloroh yd rin (PA E resin J .C olloi d S urface A ,2007,302:525-531.3王立军,孙红林,温思茹,等.过氧化氢用作湿强废纸再制浆助剂的性能研究J 造纸科学与技术,2007,26(03:16-19.4E sp y,H.H.R epulpin g w et stren g th paper an d paper b oar d w ith persulfate an d a car

29、 b onate b uffer.P U S Patent 5674358.2007,O ct.7.5E sp y,H.H.,an d G eist ,G .W .Persulfates as repulpin g rea g ents for neutral/al k aline w et -stren g th b ro k e J .Tappi J .1993,76(2:139-142.6王丽娟,杨汝男,章海涛,等.湿强纸再制浆的研究J .中国造纸,2004,23(4:63-64.7F ischer ,S .A.R epulpin g w et -stren g th paper J .

30、Tappi J .1997,80(11:141-147.8C hen ,Z .,S on g,Z .,an d Q ian ,X .,an d S hen ,J .R epulpin g hi g h w et -stren g th w aste b an k note paper b y a d ual -pH pretreatment process J .B io R esources ,2012,7(3:3701-3710.环保与节能40(上接 第49卷第3期2012年6月染料与染色DYESTUFFS AND COLORATION Vol.49No.3June 2012助剂与整理作者

31、简介:于兴凯(1984,男,浙江湖州人,东华大学染整专业在读博士生,研究方向为精细化学品的合成及其在纺织印染中的应用。乙二胺二邻羟苯基乙酸钠的合成及其在皂洗中的应用于兴凯1卫杰刚2左建民3(1东华大学化学化工与生物工程学院,上海201610;2上海喜赫精细化工有限公司,上海201508;3宁波雅戈尔日中纺织印染有限公司,宁波315000摘要:本文介绍了EDDHA 的合成方法,通过红外和元素分析表征了实验室合成物的分子结构。将其用于活性染料皂洗工艺中,结果显示,自制的EDDHA Na 和进口的同类产品具有相当的牢度性能和防沾色效果。关键词:乙二胺二邻羟苯基乙酸钠;皂洗剂;防沾色;活性染料中图分类

32、号:TQ612文献标识码:A文章编号:16721179(2012032803乙二胺二邻羟苯基乙酸钠(EDDHA Na 是一种性能优异的分散剂,可以广泛地用于颜料分散、洗涤剂增效、化妆品螯合等领域,是一种高效、无毒、无污染、易降解的环境友好型分散剂。乙二胺二邻羟苯基乙酸钠具有酰胺基团,可以吸附、结合水解染料,因此其也特别适用于印染领域,用作活性染料防沾色皂洗剂使用1。乙二胺二邻羟苯基乙酸钠的生产工艺有两种,分别是以日本三井化学为代表的2氯乙磺酸钠扩链法和以墨西哥喜赫石油为代表的乙二胺磺酸钠扩链法。前者可以得到高纯度的产品,但是工艺复杂,成本较高,产品可用于高分子合成、医药等领域。后者只能得到低含

33、量(55%左右工业级产品,价格便宜,多用于工业用途。本研究参考喜赫化学的生产工艺,在实验室合成EDDHA Na 。1实验部分1.1合成实验1.1.1药品和仪器药品:乙二胺(EDA ,分析纯,天津市博迪化工有限公司;5氯代水杨酸(分析纯,上海国药集团;2氯乙磺酸钠(分析纯,上海天骋化学试剂有限公司;氢氧化钠(工业级,上海氯碱化工;乙酸(分析纯,上海巴斯夫化工有限公司;癸酰氯(工业级,浙江湖州沙龙化工有限公司;乙二胺二邻羟苯基乙酸钠(标样:工业级,上海喜赫精细化工有限公司;其他试剂均为分析纯。仪器:磁力搅拌器(大连佐竹搅拌设备有限公司S260型立式;减压蒸馏器(德国UIC 公司LZN C 型;傅立

34、叶红外光谱仪(美国Nicolet 公司AVATAR360FT IR 型;热导元素分析仪(德国Elementar 公司Vario EL II 型;精密天平(上海精密仪器仪表有限公司FA2004N 型。1.1.2乙二胺二邻羟苯基乙酸钠的合成将15mL (0.2mol 乙二胺、80mL 水加到四口烧瓶中,冰浴冷却至0。将68.8g (0.4mol 5氯代水杨酸与56.4g (0.2mol 2氯乙磺酸钠溶于40mL 蒸馏水中,用30%液体氢氧化钠中和。将乙酸溶液缓慢滴入到乙二胺溶液中,同时滴加30%氢氧化钠溶液保持反应液pH =12,约2小时滴完。将反应液于室温静置24小时后,调节pH =7,室温下强

35、烈搅拌,缓慢滴加癸酰氯和催化剂A2,3。反应在140保持16小时,充分反应后,将反应产物减压蒸馏。除去其中多余未反应的EDA ,静置24小时后分层,取上层红褐色粘稠物,制得率约为57%。1.1.3乙二胺二邻羟苯基乙酸钠的测试与表征(1红外光谱分析:用KBr 盐均匀涂膜,干燥后,用美国Nicolet AVATAR360FT IR 型傅立叶红外光谱仪分析产物的结构特征。(2元素分析:采用德国Elementar Vario EL II 型热导元素分析仪,分析产物中N 、C 和H 三种元素的含量,样品分解温度为850 1050,升温速率设定为为5/分钟,保护气体为氦气。1.2应用实验1.2.1材料织物

36、:大红、艳橙、深蓝和浓黑色纯棉染色针织汗布(未经皂洗后处理;染料:分别为活性红KE 7B 4%(o.m.f.,下同、活性橙KE G 4%、82染料与染色 Vol. 49 No. 3 于兴凯，等 乙二胺二邻羟苯基乙酸钠的合成及其在皂洗中的应用 2012 年 6 月 活性深蓝 K R 3% ，和活性黑 K BR 6% ; 漂白后 的纯棉针织布; 纯棉标准贴衬织物 ( 棉 。 药品: 乙二 胺 二 邻 羟苯基 乙 酸钠 EDDHA Na ( 自 制 ; 乙 二 胺 二 邻 羟 苯 基 乙 酸 钠 EDDHA Na ( 标准样品，喜赫化学 。 仪器: PL2006 03 型电子天平 ( 梅特勒 托 利

37、 多公司 ; 221 5 型电加热 鼓 风 恒温干燥箱 ( 北京 实验仪器 总 厂 ; KLOP 3 型 标准 光 源 对 色用 灯 箱 ( 上海立言科 学 器材 有 限公司 ; BBV 17 200 型 常温 水 浴 振 荡 小 样 机 ( 河 北 石 家 庄 加 热 设 备 机 械 厂 ; YMS 12 140 型高温小样染色 机 ( 台湾瑞 比 试验器械 ; MO L 型分 光光 度 计 ( 梅 特 勒 托 利 多公司 ; XV 501S 型测 色 配 色 仪 ( 瑞 士 瑞 彩 公 司 。 1. 2. 2 皂洗工艺 皂洗 ( 乙 二 胺 二 邻 羟 苯 基 乙 酸 钠 用 量 1g /

38、 L， 95 ，20 分钟，浴比 1 15 冷水洗烘干 1. 2. 3 防沾色工艺 漂白纯棉针织布 沾 色 ( 乙 二 胺 二 邻 羟苯基 乙 酸 钠用量 1 g / L， 水解 活 性大 红 KE 7B 1% ，95 ， 20 分钟，浴比 1 15 冷水洗烘干 1. 2. 4 牢度性能测试 ( 1 耐摩擦色牢度 按 GB / T 3920 2008 纺织 品 色牢度 试 验 耐 摩 擦 色 牢 度 进 行， 并 按 GB / T 251 2008 纺织品 色牢度试 验 评 定 沾 色用 灰 色 样 卡 进行评定。 ( 2 耐皂洗色牢度 按 GB / T 3921 2008 纺织 品 色牢度试

39、验 耐 皂 洗 色 牢 度 进 行。 按 规定 工艺 条件处 理 后、 干燥、 平 衡 24 小 时， 于 Datacolor 电 脑测色配色仪上测试标准 贴衬 白 布 的 K / S 值， 并 评 定沾色级别。 换算为三种 元 素的 物 质 的量 比。 产 物 的 N、 C 和 H 元素的理论物质量 比 的一 致 性也是 表征 待 测 物 与 标 样的相符性的数据， 并 且 随 辐射 频 率 的 增 大， 实 测 产物中 nN nC nH 越来越接近目标产物 5 。 产物中 H 元素实测值与 理 论 值 存 在 偏 差， 主要 与分析测试 环 境 有 关， 尤 其 是 反应产 物 极 易 吸

40、 湿， 影响测试结果。但 从 实 测 的 N， C 物 质 的量 比， 可 得出测试样品与标 样结构完 全一 致。 表 1 为合成 待 测产物与标准样品的 nN nC nH 实测值。 表1 辐射频率 1. 5 2. 5 3. 5 4. 5 5. 5 6. 5 合成待测产物与标准品的 nN nC nH 实测值 待测名称 合成待测物 国外标准样品 合成待测物 国外标准样品 合成待测物 国外标准样品 合成待测物 国外标准样品 合成待测物 国外标准样品 合成待测物 国外标准样品 nN nC nH 2 4. 68 16. 21 2 4. 63 16. 28 2 4. 09 16. 29 2 4. 00

41、16. 21 2 3. 77 17. 01 2 3. 56 17. 09 2 3. 29 17. 38 2 3. 17 17. 20 2 3. 08 17. 91 2 3. 04 17. 90 2 2. 57 18. 27 2 2. 57 18. 27 通过红外光 谱分 析 与 元 素 分 析， 实验室 合成的 EDDHA Na 与国外公司 的 产 品 完 全具有 相 同 结构， 为一种物质。 2. 3 乙二胺二邻羟苯基乙酸钠在皂洗中的应用 活性染料色 谱 齐 全， 拼 色 容易， 色 泽 鲜 艳， 染 色工艺成熟，因此 被 广泛用于 纯 棉、 粘 胶 纤维 等 面 料的印染加工。但活 性染料

42、的 活 性基 团 除能 与 纤维 素分子中的羟基 发生 化学 键 结 合 外， 还 能 发生水解 反应，生成水解染料， 水解 染料 吸 附 在 纤维 上 会 严 重影响织物的色牢度 6 7 。 皂洗主要是通过皂洗 剂 染料 纤维 三 者 之 间 的物理或化学作用， 洗 脱 沾 在 纤维 上的 水解 染料、 未与纤维有任何 键 合的染料 以 及 其 他 杂质， 最 后 洗 下来的浮 色 被 皂 洗 剂 捕捉， 并 利 用 皂 洗 剂的 分 散、 悬浮、络合作用使 之 不 再 返 沾 到 织物 和 纤维 上， 从 而达到提高皂洗牢 度 同 时 具有 防 止 沾 色、 串 色的 目 的 8 1 2

43、结果与讨论 2. 1 红外分析 取辐射频率为 6. 5 时所 得 测试样 品的 红 外光 谱 分析，在 3 428 cm 波 峰 处 出 现 了 伯胺 与 酰 胺 结构 1 影像，待测样品由缔 合 态 产生 的 吸 收 峰 与 标准 样 品 的吸收 峰 完 全 叠 加; 在 2 919 cm 和 2 832 cm 1 。 为 乙二胺二 邻 羟苯基 乙 酸钠 ( EDDHA Na 本 身是一种分散剂， 并 含 有 酰 胺 键， 可 以 牢牢 结 合 水 解染料，从结构上分析，适合作为皂洗剂使用 9 两个对称苯环和 酰 胺 基 团 的 伸 缩 振动 吸 收 峰。 实验 室合成的 EDDHA Na

44、的 波 峰 图 与 国 外 标准 样 品的 波峰特点完全一致 4 。 。 1. 2. 2 皂洗工艺” 和 “ 1. 2. 3 防沾 色 工艺 ” 按“ 进行试验，并测试样品的摩擦牢度 ( 见表 2 ， 和 防 沾色性能 ( 见表 3 。 29 2. 2 产物元素分析 将元素分析所得产 物 中 N、 C 和 H 的 元 素 含 量 Vol. 49 No. 3 染料与染色 DYESTUFFS AND COLORATION 第 49 卷第 3 期 表2 布样 摩擦牢度测试结果 干摩擦牢度 ( 级 空白 1# 5 5 5 5 2# 5 5 5 5 湿摩擦牢度 ( 级 空白 2 3 3 3 1# 3 4

45、 4 5 4 5 2# 3 4 4 5 4 5 有 指 标 均 完 全 合 格。 同 时， 在 价 格 方 面， 折 算 成 50% 含量计算，与 马 丙 共 聚 物 相 比， 乙 二 胺 二 邻 羟 苯基乙酸钠价格便宜近 2 元 / kg，在印染加工企业面 临各种生产成本 不断 上 升 的 压力 下， 乙 二 胺 二 邻 羟 苯基乙酸钠作为皂洗剂更有优势。 大红纯棉针织布 艳橙纯棉针织布 深蓝纯棉针织布 黑色纯棉针织布 3 4 4 4 注: 空白 未加皂洗剂; 1 皂洗剂为自制乙二胺二邻羟苯基 乙 酸钠; 2 皂洗剂为 国 外 公司 生产乙 二 胺 二 邻 羟苯基 乙 酸钠。 以 下 同。

46、4 结论 实验室合成的乙 二 胺 二 邻 羟苯基 乙 酸钠的 分 子 结构与国外厂家 生产 的 产 品 完 全一 致。 将 自 制的 乙 二胺二 邻 羟 苯 基 乙 酸 钠 应 用 于 活 性 染 料 的 皂 洗 工 表3 布样 沾色测试结果 K /S 空白 1# 2# 衬布白度 ( % 空白 1# 2# 艺，皂洗牢度和防沾 色 效 果 接 近 于 目前 常用的 马 来 酸丙烯酸共聚物，并在价格上显示出巨大优势。 参 考 文 献 1 马克 . 欧文斯 乙二胺二邻 羟苯基 乙 酸钠的制造、 性 能 和 分 析 M 北京: 轻工业出版社，2009 : 7 9 2 CibaGeigy Corpora

47、tion Process for washing off prints or dyeings on cellulosic textile materials P US5490866 ( A . 1996 02 13 3 Burlington Chemical Co. ， Inc. . Stain blocking agent P US5820638 ( A . 1998 10 13 4 徐慧兰 常用元素分析方法在 表 面 活 性剂成 分 剖 析中 的 应 用 手 M 北京 化学工业出版社，1999 33 册 5 小谷卓 活性染料的短时间清洗 EB / OL http: / / www kotani chemical co jp / cn /01_ seiren0301spring html 6 K 李伟忠等 乙二胺二邻羟苯基 乙 酸钠 在 氧 漂 稳 定 剂 中 的 应 用 C 第二 届 中 华 纸 业 浆 纸 技术 论坛， 论 文 合 集2010 ， 研究 22 25 7 ( 意 Ken Shabul 著， 徐元 巨 等 译 印 染 助 剂 新 品种的 开发 现 M 北京: 纺织工业出版社，2008 ， 220 227 状 8 陈颖译 活 性染料的 水解 及 洗 除 J 印 染，2006 ，32 ( 5 :