金属配合物低温催化漂白棉织物的应用研究

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采用双氧水漂白的产品白度和白度稳定性好,对设备无腐蚀作用,对环境污染小,适用于多种纤维的漂白。但常规的双氧水漂白工艺需在高温下处理较长时间才能达到所需的漂白效果,不仅能耗高,对纤维损伤也较大。因此,将具有高效催化活性的催化剂应用于纺织品漂白,降低漂白温度,是对传统双氧水漂白的一个重大革新,具有重要的现实意义。希夫碱金属配合物具有优异的催化性能,在催化领域有广泛的应用,但将其应用于棉织物双氧水漂白还少见报道。本文通过研究一系列希夫碱金属配合物催化双氧水的分解性能,并将其应用到棉织物浸渍和温堆氧漂工艺,以获得既符合环保要求,又稳定有效的低温催化氧漂体系。首先探讨了对于不同的金属配体希夫碱金属配合物的催化性能,研究了时间、温度和pH值对双氧水分解性能的影响。结果表明,双氧水的分解速率随时间的延长、温度的升高、pH值的提高而加快,32同时也表明希夫碱金属配合物具有优异的催化效果。还研究了金属配合物在棉织物浸渍漂白中的应用。在同一漂白条件下,希夫碱铜配合物中CuS3的漂白效果较好,希夫碱钴配合物中CoS3的漂白效果较好,希夫碱锰配合物中MnS1的漂白效果较好。通过催化剂浓度、双氧水浓度、pH值、温度和反应时间单因素实验以及正交实验,得到希夫碱铜配合物CuS3催化漂白棉织物的合适工艺条件为:CuS310μmol/L,30%H2O210g/L, pH10.5, Na2SiO31g/L, JFC1g/L,浴比1:20,70℃处理60min;希夫碱钻配合物CoS3催化漂白棉织物的合适工艺条件为:CoS32μmol/L,30%H2O210g/L, pH10.5, Na2SiO31g/L, JFC1g/L,浴比1:20,70℃处理60min;希夫碱锰配合物MnS1催化漂白棉织物的合适工艺条件为:MnS115μmol/L,30%H2O210g/L, pH10.5, Na2SiO31g/L, JFC1g/L,浴比1:20,70℃处理60min。其中,希夫碱铜配合物CuS3催化漂白效果最好,处理后的棉织物白度可以达到67.08,毛效9.6cm/30min,断裂强力616.2N。最后研究了希夫碱配合物CuS3和酰胺基类活化剂TAED及阳离子活化剂TBCC在纯棉织物温堆氧漂工艺中的应用。探讨了催化剂浓度、双氧水浓度、pH值、反应温度和时间对棉织物漂白效果的影响,结果表明,阳离子活化剂TBCC的漂白效果较好,优于酰胺基类活化剂TAED和希夫碱金属配合物CuS3,但希夫碱金属配合物CuS3的用量较少。总之,在棉织物双氧水漂白体系中加入希夫碱金属配合物不仅有利于催化双氧水分解、降低氧漂温度和碱用量,还可以有效提高漂白效果,降低纤维损伤,从而实现棉织物前处理的节能降耗。
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