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类型第四章纺织品染整生产过程中的生态问题及环保染化料课件.ppt

  • 上传人(卖家):三亚风情
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    第四 纺织品 染整 生产过程 中的 生态 问题 环保 染化料 课件
    资源描述:

    1、第三章第三章 纺织品染整生产过程中的生态问题纺织品染整生产过程中的生态问题1水污染一、染整加工耗用大量的水染化料的溶解、配制,染整生产加工,染整设备的清洁,耗用大量水。染整加工用水量的大小与产品品种、生产加工量、织物幅宽、生产方法及工艺流程、设备性能等有关。一般来说,窄幅织物每百米生产用水量为2.53吨,宽幅织物每百米生产用水量为2.34吨。二、染整废水排放量大、污染严重 染整废水的排放量很大:染整加工的废水量约为用水量的6080 染整废水中含有大量的污染物质,而且危害程度较高 染整废水的污染物主要来自:1纤维含有的杂质 2染整加工所用的染化料 三、染整废水中的主要污染物及其危害程度 染整废水

    2、污染物种类污染物危害程度污染物种类污染物危害程度(级)无机污染物易生物降解物质染料和聚合物难生物降解物质不能生物降解物质酸、碱、无机盐(盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐等)植物油、脂肪酸、蜡质、淀粉、烷基阴离子及非离子表面活性剂等染料、荧光增白剂、聚丙烯酸酯类浆料、阻燃剂、整理剂等PVA、羊毛脂、变性淀粉、矿物油、芳烃基表面活性剂、阴离子和非离子柔软剂等甲醛、N羟甲基化合物、染色载体、阳离子缓染剂和柔软剂、有机金属络合物等123452 大气污染 污染物主要来源:(1)染化料的配制:易挥发的化学药剂的污染(2)生产过程的污染:某些染整工艺过程会放出挥发性污染物质,如涂层加工、酞菁染料染色、亚氯酸钠漂白、次

    3、氯酸钠漂白等。3 产品污染 染整加工中采用的一些染化料,特别是危害性较大的染化料,会残留在纺织品上,组成产品污染,影响消费者的身体健康。如生态纺织品禁用的染料、助剂等。第四章第四章 环保染化料环保染化料染化料是纺织品加工的主要污染源。染化料是纺织品加工的主要污染源。环保染化料是生态纺织品生产加工的关键。环保染化料是生态纺织品生产加工的关键。1 环保型浆料环保型浆料一、概述一、概述 目前,纱线上浆的浆料主要有三大类:淀粉(包括变性淀粉)聚乙烯醇(PVA)丙烯酸类(包括酸盐类、酰胺类、酯类)PVA的化学需氧量很高,生化需氧量很低,很难生物分解,属污染型浆料。PVA浆料造成的污染严重,应尽量取代PV

    4、A浆料。目前浆料已成为纺织行业较大的污染源之一。为减少浆料对环境的影响,应采取以下措施:(1)改变生产工艺,尽量减少浆料用量及废水排放。如两高一低(高压、高浓、低粘)的浆纱工艺,不仅能减少污染、降低能耗,而且可以提高车速、织机效率和产品质量。(2)研制开发绿色环保浆料。绿色环保浆料概念绿色环保浆料概念(1)浆料在生产、使用中对生态环境污染少或不污染。如天然淀粉原料玉米、木薯、土豆等在生长过程中未受杀虫剂、除草剂残留污染。(2)在生产、使用浆料过程中及最终产品要有利于人体健康,不危及人类的生命安全。(3)在生产、使用浆料过程中要节省能源、用水量;少用或不用不可再生资源,最大限度利用再生资源。到目

    5、前为止,真正毫无污染的绿色浆料尚未问世,研制开发绿色浆料任重而道远。环保型浆料的生态性要求环保型浆料的生态性要求 环保型浆料(绿色浆料)除应在性能和应用上满足上浆的工艺和技术要求,还应满足以下生态性要求:浆料中不含“环境标志”列出的禁用物质 浆料在上浆时不散发有害气体或残留有害物质 浆料应具有良好的生物降解性能,BOD5/CODCr0.45。容易退浆,退浆时能源和水的消耗少。纺织用浆料降解性能及现状纺织用浆料降解性能及现状浆 料BOD5(mg/L)CODCr(mg/L)可溶性淀粉羟甲基纤维素海藻胶聚乙烯醇(PVA)55555887955149浆料变性淀粉PVA丙烯酸类其他国内国外7074201

    6、1101203二、环保型浆料二、环保型浆料(一)变性淀粉浆料 变性淀粉浆料是以玉米、马铃薯、木薯等天然淀粉为主要原料,采用化学法、物理法或生物方法进行变性处理得到的产品。变性淀粉的溶解性、粘度、粘合性、渗透性等性能指标与原淀粉不同。淀粉结构:变性淀粉第一代变性淀粉:通过物理方法(加热)或化学方法(用酸或氧化剂)将淀粉大分子降解,以降低它的聚合度、粘度,提高流动性。如糊精、酸解淀粉、氧化淀粉。第二代变性淀粉:交联淀粉、淀粉醚、淀粉酯及阳离子淀粉等一系列淀粉衍生物。第三代变性淀粉:通过化学或高能射线辐照方法,活化淀粉大分子,将低聚物作为一个“支链”接枝到淀粉的大分子上。变性淀粉的上浆性能(1)外观

    7、色泽:除了糊精呈淡黄色外,其他变性淀粉都呈乳白色,而氧化淀粉则更洁白些。(2)粘度及其稳定性:变性淀粉较原淀粉的水分散性要高,有些甚至呈水溶性。对于大多数变性淀粉来说,浆液粘度的热稳定性都比天然淀粉好,其中以交联淀粉的热稳定性最好。(3)粘附性:对于大多数变性淀粉来说,由于水分散性和浆液的流动性提高,改善了粘着条件,故所表现的粘附性均有不同程度的增强。(4)成膜性:在变性淀粉中,除了接枝淀粉外,其他各种变性淀粉的浆膜虽比天然淀粉柔韧一些,但仍属于脆硬型。变性淀粉的应用特点变性淀粉具有良好的生态性,表现在:以天然淀粉为主要生产原料,易于生物降解。可采用淀粉酶退浆,污染小。退浆处理过程中水和能源耗

    8、用少。由于变性淀粉具有良好的上浆性能和生态性质,在纺织工业中应用较广。(二)基因变性淀粉1荷兰ASP浆料是利用生物基因遗传工程培育出的含有10支链的马铃薯淀粉,经过四道特殊的化学变性生产出的浆料,具有合成浆料的性能,又保持天然浆料的优点,是最新一代的醚化类全支链变性淀粉,具有如下特性:(1)对合成纤和天然纤维具有良好的粘附力,浆膜强度高,柔韧性好。(2)具有良好的热稳定性和抗剪切性。(3)调浆方便,冷水即可溶解,与其他浆料混溶性好,不分层。(4)退浆方便,生物降解性好,无环境污染。(5)浆纱具有良好的耐磨性,提高了织造效率。2美国利用基因工程,培育出高支链马铃薯淀粉,具有优良的特性,如糊状性、

    9、低凝沉性、高粘附性、透明浆膜和物理机械性能好等。新型基因育种得到的淀粉,可全部或绝大部分取代PVA。如浆料组成为:酯化淀粉 25kg 基因变性淀粉 50kg 丙烯酸浆料(含固量25)50kg 柔软剂 3 kg 采用上述浆液上浆的纺织品,退浆废水中CODCr比PVA配方减少76,BOD5比PVA配方减少33,废水指标得到明显改善。(三)丙烯酸类浆料 丙烯酸类浆料是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物或共混物的总称,多数是由两种或两种以上单体聚合而成,属热塑性高分子聚合物。结构式如下:CH2CHCH2CHCHCH2CH2CHR1R2R3R4式中R1、R2、R3、R4 COOH、CN、CONH2、COOCH

    10、3、COOC2H5。丙烯酸类浆料应用 丙烯酸类浆料主要有聚丙烯酸盐类浆料、聚丙烯酰胺浆料、聚丙烯酸酯浆料等。聚丙烯酸盐类浆料、聚丙烯酰胺浆料是水溶性聚合物,可单独使用,也与变性淀粉、PVA等混用,用于棉、麻等纱线的上浆。聚丙烯酸酯浆料与疏水性纤维的粘附力高,优于PVA浆料,浆膜比PVA浆料柔顺,具有低吸湿、低再粘性和高浓低粘的特点,在合成纤维经纱上浆中具有很大应用前景。2 禁用染料和环保型染料禁用染料和环保型染料染料环保问题的历史:芳香胺的致癌问题首先由德国于1905年提出。1968年国际上专门召开会议对芳香胺的致癌性进行病原分析,并于1969年在日本东京召开的第十六届国际职业卫生会议上展开讨

    11、论,一致认为联苯胺和乙萘胺对人体的致癌作用最为严重。德国染料行业在1971年停止了联苯胺类染料的生产,采用毒性较低的联苯胺衍生物取代联苯胺。1973年5月美国职业安全与健康管理机构宣布了对14种包括联苯胺和3,3-二氯联苯胺在内的14种化学品采取紧急措施。1974年1月美国环境保护机构又公布9种有毒芳香胺。1974年欧洲成立了染料制造工业生态和研究协会(ETAD),发现约5060种芳香胺所合成的偶氮染料会分解出致癌物,其中20种芳香胺尤为突出。1992年4月10日德国颁布了“食品及日用消费品法”,确定15种致癌芳香胺合成的偶氮染料为禁用染料,以后又颁布了几个修正案。Bayer公司于1994年分

    12、析了在德国市场上涉及的禁用染料有118只,1996年通过对国际市场上流通的染料调查,把禁用染料增加到132只。1999年德国化学化工协会(VCI)根据研究表明,可还原裂解出22种致癌芳香胺的偶氮染料有141只。目前,染料的安全性、生态性已引起人们的高度关注。一、禁用染料(一)禁用偶氮染料 禁用偶氮染料是指在一定条件下会被还原而放出某些对人体或动物有致癌作用的芳香胺的偶氮染料。含有致癌芳香胺的偶氮染料染色的纺织品,在与人体的长期接触中,染料可能被皮肤吸收,并在人体内扩散。这些染料在人体正常代谢的条件下,可能发生还原反应,分解放出致癌芳香胺,经过活化作用改变人体的DNA的结构,引起人体病变和诱发癌

    13、症。1可分解放出致癌芳香胺的染料 有些偶氮染料本身并无致癌性,但还原分解产物中含有对人体具有致癌作用的芳香胺。NH2SO3NaNaO3SOHNNOCH3CH3ONNNH2SO3NaNaO3SOHH2NOCH3CH3ONH2NH2SO3NaNaO3SOH 还原2在合成过程中残留致癌芳香胺的染料 一些染料从化学结构上看不存在致癌的芳香胺,但由于在染料的合成过程中,中间体及副产物的分离、去除不彻底,使染料中含有致癌芳香胺物质,这类染料也属禁用染料。(1)重氮化合物的异裂副产物 如以苯胺为重氮组分合成的偶氮染料中存在致癌的4氨基联苯:(2)重氮化合物的均裂副产物 例如在不用联苯胺合成的偶氮染料中发现存

    14、在致癌的联苯胺:(二)致癌染料致癌染料是指未经还原等化学变化即能诱发人体癌变的染料。(三)致敏染料 染料的过敏性是指某些染料会对人体和呼吸器官引起过敏作用。对人体具有过敏作用的染料称为致敏染料(或过敏性染料)。染料的过敏作用严重到一定程度会影响人体的健康。目前国际市场规定纺织品上致敏染料的含量应控制在60ppm 以下。几点说明:对于含有过敏性染料的复配型染料,也应严格控制。如分散黑EXSF 300是由C.I.分散橙76(过敏性染料)、C.I.分散紫92和C.I.分散蓝291复配而成。部分活性染料对人体具有吸入过敏作用和接触性过敏作用。ETAD在1991年公布了21只活性染料属吸入过敏性染料,会

    15、引起呼吸道疾病,这些染料目前虽不属于禁用染料,但应引起重视。吸入过敏作用是由于染料的粉状引起的,通过将染料制成液状或颗粒状,就可克服这一弊病。如20世纪80年代国际上开发出液状活性染料,90年代开发出颗粒状活性染料。(四)急性毒性染料 急性毒性染料是指对人体或动物的半致死量(半数致死剂量)LD502000mg/kg。半致死量LD50表示受试动物中毒死亡一半所需的最小剂量。按照我国卫生部对化学品毒性的规定:无毒 LD50 5000mg/kg 低毒 LD50 5015000mg/kg 中毒 LD50 101500mg/kg 剧毒 LD50 100mg/L ECO50 100 mg/L 能够使用:L

    16、C50 1100mg/L ECO50 1100 mg/L 不能使用:LC50 1 mg/L ECO50 高级脂肪醇硫酸酯线型醚类硫酸酯(AES)线型烷基或烯基磺酸盐(SAS、AOS)线型直链烷基磺酸盐(LAS)支链高级烷烃硫酸酯支链醚类硫酸酯支链烷基苯磺酸盐(ABS)。显然,带支链结构的阴离子表面活性剂的生物降解性较差。对非离子表面活性剂来说,其生物降解性与聚氧乙烯链(即EO)n的长短有关,n数越大、链越长,降解越慢。对阳离子表面活性剂来说,由于其具有较大毒性常常会杀死生物菌,而使生物降解受阻。6富营养化物质 含磷、氮的印染助剂和表面活性剂的废水,会使江河水富营养化,引起水藻类和浮游生物的急剧

    17、生长与繁殖,使水体溶解氧下降,水质恶化,造成鱼类及水生生物的大量死亡。近年来,有些渗透剂、精练剂,为提高渗透效果而加入磷酸酯盐类,有人认为该产品生物降解性好,无毒性,但含磷产品的污染问题已引起社会的关注。有些氧漂稳定剂和螯合分散剂中,仍使用有机螯合剂如氨三乙酸(NTA)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、EDTA等为主要原料,这类稳定剂虽有一定效果,但生物降解性很差,国外早就禁用。二、禁用和限制使用的纺织助剂 欧盟从上述原则出发,于2002年5月15日在其“官方公报”上公布了欧共体判定纺织品ECO标志的新标准,明确地禁用和限制使用下列17类纺织助剂。1禁止使用下列表面活性剂和由它们组成的制剂或配方

    18、烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)线型烷基苯磺酸盐(LAS)二(氢化牛油烷基)二甲基氯化铵(DTDMAC)二硬脂酰二甲基氯化铵(DSDMAC)二硬化牛油二甲基氯化铵(DHTDMAC)乙二胺四乙酸(EDTA)二乙烯三胺五乙酸(DTPA)表一 APEO和LAS的生物降解性与毒性NO.名称最初生物降解度(%)LD50(g/kg)ECO50(mg/L)(水生物)烷基苯酚聚氧乙烯醚(APEO)4801.642线性烷基苯磺酸盐(LAS)931.3 烷基酚聚氧乙烯醚呈现较强的急性毒性,它们在生化后会分解产生烷基酚,烷基酚是一种禁用的环境激素且有鱼毒性,因此欧盟明确规定禁用烷基苯酚聚氧乙烯醚。线性烷基苯磺酸盐由于毒

    19、性较大、刺激性大,又有一定致畸性,也被欧盟禁用。烷基酚聚氧乙烯醚和烷基酚(分解物)的相对雌激素强度 化合物名称相对雌激素强度17二雌(淄)二醇1壬基酚聚氧乙烯(9)醚0.0000002壬基酚聚氧乙烯(2)醚0.0000060壬基酚羧酸酯0.0000063对壬基酚0.0000090对辛基酚0.0000370对叔丁基酚0.0001600二(氢化牛油烷基)二甲基氯化铵(DTDMAC)二硬脂酰二甲基氯化铵(DSDMAC)二硬化牛油二甲基氯化铵(DHTDMAC)以上表面活性剂都是阳离子型,制造柔软剂的原料,由它们制得的柔软剂虽有优良的柔软效果,但这些原料和制得的柔软剂会杀死生物菌,生物降解性都很差,易在

    20、污水处理中被污泥吸收而污染农田,因此在上世纪90年代初已在德国、荷兰等国家停止使用,最近欧盟也决定禁止使用。乙二胺四乙酸(EDTA)二乙烯三胺五乙酸(DTPA)EDTA和DTPA是氧漂稳定剂和螯合剂的组分,虽然稳定和鳌合效果好,但生物降解性差,因此欧盟明确禁用。我国现状:以上7个表面活性剂我国都在生产和使用,而且量大。用烷基酚聚氧乙烯醚制成的纺织助剂有精练剂、净洗剂、匀染剂、乳化剂、增深剂等20多个品种,产量比较大,如净洗剂105、毛纤清洗剂803、化纤清洗剂7960、净洗剂LD,826净洗剂、1050净洗剂、高温匀染剂A-10、匀染剂FZ802、乳化剂OP、乳化剂OP-7、乳化剂OP-9、乳

    21、化剂OP-10、乳化剂OP-12、乳化剂OP-15、乳化剂OP-20,7601自交型粘合剂、表面活性剂812和增深剂Z等。线性烷基苯磺酸盐的纺织助剂如Y R-301净洗剂、202粘合剂BA等。用阳离子表面活性剂制成的纺织助剂有柔软剂GS-2等,用乙二胺四醋酸制成的纺织助剂有双氧水稳定剂C-75等。2不能使用生物降解率低于95%(按干重计)的上浆剂,或废水处理中难以去除的上浆剂。3不能使用生物降解率低于90%(按干重计)或在废水处理中难以去除的上浆液添加剂、纺丝添加剂和油剂。4不能使用生物降解率低于95%(按重量计)或在废水处理中难以去除的洗涤剂、织物柔软剂和络合剂。5不能使用在漂白废水中的可吸

    22、附有机卤化物在40mg/kg以上的漂白剂。6聚酯纤维染色时禁止使用卤化载体。7印花糊中不能含有超过5%的挥发性有机化合物。8不能使用甲醛量超标的纺织助剂。9不允许使用内含0.1%(以重量计)以上被禁物质的阻燃剂。10卤化防缩剂不能用于除长毛条外的其它纤维和羊毛的防缩处理。11不能使用可萃取重金属的量超过规定值的纺织助剂。12不允许使用内含0.1%(以重量计)以上被禁物质的整理剂。13涂层、层压织物和膜不能使用被禁用的增塑剂或溶剂。14不能使用有害防腐剂。15不能用含重金属盐或甲醛的去色剂或褪色剂。16不能用含铈化合物的增重剂。17禁止使用含有或在特定条件下会裂解产生24种致癌芳香胺的纺织助剂。

    23、三、环保型整理剂和助剂(一)环保型表面活性剂1淀粉系列表面活性剂(1)烷基多糖苷(Alkyl Polyglycoside,简称APG)生产过程无污染,产品无毒(LD501000015000g/kg)、无刺激性、易生物降解,对环境无害,为绿色表面活性剂。APG的平均聚合度(DP值)一般在1.21.5。APG不受浊点的限制,应用范围广。APG可用作净洗剂、精练剂、乳化剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、防尘剂等。APG的生物降解性 APG的HLB值碳 数DP值HLB值C8C101.613.51.312.5C12C141.611.91.310.82葡萄糖酰胺(AGA)(1)合成A还原氨化引入氨基:与

    24、脂肪酸甲酯反应 CH2OHOHHOOHOHCH2NHCH3CH2OHOHHOOHOHCH2CH2NCOR+OH-CH3OH()葡萄糖酰胺性能 葡萄糖酰胺无毒、低刺激性、具有优良的生物降解性能。由于酰胺基的引入,使其具有耐酸、耐碱、耐热等特性,与其他类型表面活性剂具有协同效应。葡萄糖酰胺与钙离子有很强的相互作用,在硬水中会发生沉淀,在使用时应加入适量螯合剂,如柠檬酸盐。3松香系列表面活性剂 松香是一种可再生的资源,产量高、价廉、无毒性。在松香酸的羧基上引入不同链长的亲水基。可制备性能优良的非离子表面活性剂,具有润湿、乳化、起泡、增溶、净洗、抗静电等性能。如松香聚乙二醇柠檬酸酯(Rosin Pol

    25、yglycol Citric ester,简称RPGC):CCOH3CH3CO(CH2CH2OCH2)nOCH3CH3CHOCOOHCOOHH2CRPGC的HLB值随n的增大而增加:n68101220HLB13.0413.7814.3714.8716.19(二)APEO的代用APEO包括:壬基酚聚氧乙烯醚(NEPO)80-85%,辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)15%左右 十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)1%。二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)1%。1APEO的生态安全性(1)毒性较大。(2)难以生物降解,降解物毒性更大。(3)环境激素。2APEO在纺织助剂中的应用 烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)系列

    26、产品因具有润湿、渗透、乳化、分散、增溶、去污等多种优异功能,在纺织助剂中涉及的品种多、用量大。APEO是印染助剂中最常用的主要原料:(1)润湿剂、渗透剂、精练剂 (2)乳化剂、粘合剂、涂层胶、软片、氨基硅油、防水剂(3)洗涤剂、净洗剂、皂洗剂(4)分散剂、匀染剂 3APEO的代用(1)开发天然资源的“绿色”表面活性剂。天然脂肪醇聚氧乙烯醚或无水山梨醇酯和无水山梨乙氧基化合物。采用烷基多糖苷(APG)。葡萄糖酰胺(AGA)。(2)开发松香系列非离子表面活性剂。(3)二壬基酚聚氧乙烯醚(4)其他新型表面活性剂 脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)脂肪酸甲酯磺酸钠(MES)烷基醇醚羧酸盐(AEC):(三

    27、)环保型助剂1环保型精练型 精练剂大都是由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂复配而成。环保型精练剂中非离子表面活性剂都用脂肪醇聚氧乙烯醚、聚醚和烷基多糖苷(APG)来取代APEO;阴离子表面活性剂则以脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯(AES)、仲烷基磺酸钠(SAS)、-烯烃磺酸盐(AOS)等取代十二烷基苯磺酸钠。如:BASF公司的Laventin CW 用于高温精练;LaventinLNB适用于低温非连续精练;Laventin TX1537适用于原棉煮练;ICI公司的Lenetol HP-jet是棉织物高性能低泡精练剂 Lanaryl RK可用于涤纶超细纤维 精练2.环保型螯合剂 过去用的较多的螯合剂有

    28、氨基三乙酸钠(NTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)和二乙烯三胺五乙酸(DTPA)。但NTA为致癌物质;EDTA和DTPA的生物降解性很好,但螯合金属后生物降解性很差,因此被欧盟所禁用。聚丙烯酸(或盐)的生物降解性好,对钙土金属和重金属有较强的螯合能力,平均分子量为5000的聚丙烯酸盐的螯合能力是三聚磷酸钠的5倍,而且还有防止再沉积的功能,可作为低温金属螯合剂,用于精练、净洗等前处理助剂中。采用丙烯酸和马来酸酐共聚物作为高温条件下金属螯合剂。目前环保型螯合剂有:Prestogen PL,Sandopur RC,RSK,Securon 540和Mirokai 54 H等。3环保型双氧水稳定剂 双氧水

    29、稳定剂CJ-201和德国Breitich Gmbh开发的Beiquest AB是由糖类化合物与丙烯酸的共聚物。四乙酰基乙二胺(TAED)是一种新型氧化漂白剂的重要组成成分。4环保型固色剂 近年来国内外先后开发了环保型的无甲醛的固色剂用于活性、直接和酸性染料,以提高这些染料染色物的湿牢度。其中最重要的是阳离子树脂型固色剂和季铵盐固色剂等。阳离子树脂型固色剂是由多乙烯多胺和双氰胺缩聚而成。如 Clariant公司的Indosol CR,E-50;日本日华公司的Neofix RP-70;三洋化成司的Sunfix-FT,PRO-100;明成公司的Fixoil R-810 国产DFRF-1和DFRF-2

    30、等。季铵盐固色剂种类较多,以二烯丙基二甲基氯化铵聚合而成的产品为代表,如:Sunkafix 157 Danfix 505RE 国产的国色剂DUR、CS和RF等。这类固色剂的特点固色后色泽和耐日晒牢度发生变化和下降,也不影响织物风格和手感。5环保型匀染剂 常用的分散染料高温匀染剂都是由芳香族酚类环氧乙烷甲撑物的硫酸酯盐与非离子型表面活性剂复配而成,有些品种含有APEO和可吸附性有机卤化物。新开发的环保型匀染剂如:BASF公司的Palegal SFD Dystar公司的Levegal PK,Levegal HTC Eastern公司的Polyolyol HZV-S。6酶素净洗剂 活性染料染色后为了

    31、把未固着的染料除去,通常经过多次反复洗涤处理,工序长,消耗大量水,而且洗净效果难以保证染色物有良好的坚牢度。环保型的净洗剂:Bayer公司开发的酶素净洗剂Baylase RP和缓冲剂Baylase Assist RP组成的产品,洗涤效率高,可提高了湿牢度。NOVO Nordish公司的Peroxidase SP502,是过氧化酶。7其他环保型染色助剂 美国的Eastern公司的Polydyol HZV可作为载体,因为不含有多氯联苯、有机氯化物和邻苯二甲酸酯类有害物质,对环境无害,可生物降解。腈纶用阳离子染料染色后很难剥色。英国Stephenson Thompson纺织化学公司开发的Allon4

    32、07A是阴离子助剂,以肥皂为主体的,生物降解性和安全性都不存在问题。环保型粘合剂和交联剂 过去在涂料印花和染料印花中常用的粘合剂和交联剂大多存在甲醛问题,因此近年着重开发低甲醛和无甲醛产品。如:低甲醛粘合剂有Helizalin Binder ET,国产涂料印花粘合剂CS,游离甲醛在20mg/kg左右。无甲醛粘合剂如Alcoprint PB55。低甲醛交联剂有Acrofix ML、Acrofix UC03、Acrofix CA46069等。国产低温型交联剂LE-780是无甲醛交联剂。环保型增稠剂 涂料印花色浆中的挥发性有机烃类废气主要来自增稠剂,不仅污染环境而且不安全,近年来已普遍采用聚丙烯酸的

    33、合成增稠剂,例如:Alcoprint PTF Carbpol846、876;BASF公司的增稠剂Luteseal P,废气排放量很低,是一种较好的环保型增稠剂。国产的KG-201、KG401及增稠剂CTF。CTF是丙烯酸和丙烯酰胺的共聚物,增稠能力强、不分层、不结块、不沉降、印花浆流变性和触变性好。(四)环保型后整理剂 1低甲醛和无甲醛免烫整理剂(1)低甲醛树脂整理剂 低甲醛树脂整理剂的甲醛释放量在20-100ppm之间。最主要通过DHDHEU的甲醚化、乙醚化和多元醇醚化改性。目前已有的产品如:BASF公司的Fixpret ECD,CM,CNF,CNR等;Ciba精化公司的Knittex FR

    34、M,FRCT conc;Hoechst公司的Arbofix NDS NGF,NFC,NGR等;Sunchemical公司的PermafreshULF,TG;住友公司的Sumitex Resin EX-309,NS-19,NS-11;国内商品有免烫整理剂SDP、TS、FE、DUL等。(2)无甲醛树脂整理剂 无甲醛树脂整理剂也是开发的一个重点,但价格太高。主要有双甲基二羟基环乙烯脲、多元羧酸、聚氨酯和聚阳离子化合物等。双甲基二羟基环乙烯脲是N-羟甲基改变为N-甲基,活性明显降低,反应速率比DMDHEU慢得多,但不含游离甲醛,也不会释放甲醛,必须用催化能力强的Zn(NO3)2或Zn(BF4)2为催化

    35、剂。如:BASF公司的Fixpret NF,汽巴精化公司的Knittex FF,Sunchemical公司的Premafresh ZF,住友公司的Sumitex Resin NF-500K,大日本油墨公司的Beckamine NFS等。多元羧酸 类:要求饱和的多元羧酸至少有三个以上羧酸基,其中以丁烷四羧酸(BTCA)最有开发前景并已有产品上市。水溶性聚氨酯不含甲醛,具有较好的成膜性和弹性。如:日本第一工业制药公司的Elastaron MF-9、BAP和AS,国产的PU-10。聚阳离子化合物整理剂是最新的一类免烫整理剂,如Ciba精化公司的Turpex XU和国产的DGZ-28。2环保型阻燃整理

    36、剂 目前市场上常用的阻燃整理剂是氮-磷和溴-锑两大系列。氮-磷系列如三-(氮杂环丙基)氧化膦(APO),三(2,3-二溴丙基)膦酸酯(TDBPP),四羟甲基氯化膦(THPC)和N-羟甲基二甲基膦酸丙烯酰胺(NMPPA)。溴-锑系列如十溴二苯醚和三氧化二锑混合乳液用于涤纶阻燃。他们都存在严重生态环保问题,有些品种本身有毒性,而且在织物整理加工时以及阻燃整理织物在燃烧时都会放出有毒气体和烟雾。近年来开发了新的阻燃产品系列,例如锆系阻燃剂和铌系阻燃剂,它们分别由氟锆和氟铌的金属络合物,即K2Z8F6和K2N6F6所组成,处理温度60,30min即能与羊毛产生化学反应而获得阻燃效果,不影响羊毛手感且存

    37、在一定的耐洗性。国内产品为阻燃整理剂WFR-866F 美国Otaval公司Otaval FR,是一种无害的阻燃剂,可用于棉、羊毛、及其混纺织物,也可用于锦纶和涤沦。3环保型柔软剂 纺织品柔软剂种类很多,以阳离子和非离子型居多。从柔软效果分析,阳离子型季铵盐类柔软剂的柔软效果最好,特别是双长链烷基季铵盐用得最多,但生物降解性较差,有些还有毒性。部分非离子型柔软剂如柔软剂HRQ、MS-200、TR等因含有N-羟甲基而使织物上甲醛超标。目前纺织品柔软剂以有机硅为主,包括羟基硅油,甲基硅油和氨基硅油,消耗最多的是氨基硅油微乳液。氨基硅油本身无毒,也易生物降解,但微乳液中含有大量非离子乳化剂(APEO或

    38、AEO),造成生物降解率下降。最近上市的亲水性氨基硅油不需要乳化剂,对环境是安全的。4环保型抗菌防臭整理剂 新一代的抗菌防臭整理剂的分子结构不含卤素和环境激素类有害物质。主要有:(1)表面活性剂类:以阳离子表面活性剂为主,Clariant公司的Sanitized DET 85-30 175%是季铵盐类化合物,对羊毛、羽毛等动物纤维有耐久的抗菌防臭效果。Sanitized T96-04 liq可用于各种纤维,安全性高,抗菌广谱,可耐60热水洗和干洗。(2)有机硅树脂季铵盐类:以Dow-Corning公司开发的DC-5700为主要产品,它的分子结构为十八烷基二甲基(三甲氧基硅烷丙撑)氯化铵。急性毒

    39、性LD50=12270mg/kg,无毒性,对皮肤无刺激性,也无致畸和致变异性,可以认为是一种安全的抗菌整理剂。国内产品名为SAQ-1,STU-AM101和NBMSI-4等。(3)双胍类:如1,1-六亚甲基双5-(4-氯苯基)双胍的盐或葡萄糖酸盐,毒性较低,LD50为1260mg/kg,耐洗性好。Zeneca公司的Reputex 20,毒性低,LD50为4000mg/kg,主要用于棉、粘胶织物的抗菌整理,耐久性较好。(4)天然抗菌化合物:这类抗菌剂来自天然的植物、动物、昆虫。近年来受到广泛注意和重视,是一类有前途的抗菌整理剂。(五)天然整理剂和助剂分类原料产品名称用途动物壳聚糖SA-50、51、

    40、610抗菌剂羊毛脂FINISH AGENT C-3柔软剂胶原(牛、鱼鳞)FINISH AGENT 528NATURALS MC-1243Z、MC-1748NATURALS FC-556柔软剂蛋白OST-702增艳剂丝蛋白NATURALS SP-5天然整理剂海鲛肝油MILD FINISH 20P-M、FB、SV柔软剂植物植物油脂LANOTEX TL-K2柔软剂柠檬烯TKCLEANER NA-47脱树脂剂植物精HI-CUT B-50T、WY、S除臭剂葡甘露聚糖HI-RESIN CON天然粘合剂粉状物天然矿石NOFCOAT 21、M-525负离子整理剂珍珠贝壳、珊瑚NATURALS PL、TS-SA天然整理剂硅酸矿物TS-1972除臭剂

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    本文标题:第四章纺织品染整生产过程中的生态问题及环保染化料课件.ppt
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