印染螯合剂的研究现状和进展.pdfVIP

。亚伯’杯2011年第五届全国纺织印染助荆学术交流会论文集 印染螯合剂的研究现状与进展 南京工业大学理学院 摘要：综述了印染加工使用螯合剂的种类、性能及其在印染各阶段的应用，针对现阶段对螯合 剂的研究和存在问题，提出加速聚羧酸型螯合剂的基础研究，向绿色环保型和复合配方型发展。 关键词：螯合剂；聚羧酸；印染加工；进展 螯合剂在印染行业又称络合剂、螯合分散剂、金属封锁剂、水质软化剂等。目前市场上的螯合剂 品种繁多，不同的厂家，不同的品种，结构不尽相同，对钙、镁、铁等金属离子的螯合力、分散性、 防沾性等性能指标差异极大，还没有一种产品能够做到尽善尽美。工厂在选择螯合分散剂时，并不是 螯合力越强越好，如在使用金属络合染料时，即要防止金属离子被染料络合影响色光，又不剥夺染料 中的金属离子，因此选择稳定常数适中的螯合剂十分重要。实际生产中需要根据设备、织物、工艺、 水质等要求来综合考虑，所以了解各类螯合剂的性能尤为重要。 l印染加工的螯合剂种类及性能 印染工业使用的螯合剂主要有：无机聚磷酸盐、氨基羧酸型螯合剂、羟基羧酸型螯合剂、有机磷 酸盐、聚羧酸型螯合剂。 ． 1．1无机聚磷酸盐 无机磷酸盐类以三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠为主。其络合能力中等，具有良好的分散和 胶溶能力，价格便宜，但在较高温度下容易水解而失效，本身有与钙、镁等金属离子结合成水垢的趋 势，更为严重的是会造成水体富营养化。所以长期以来一直在研究新的螯合剂用于代替聚磷酸盐。 1．2氨基羧酸型螯合剂 N-羧乙基乙二胺三醋酸(HEDTA)。这些氨基羧酸盐非常稳定，不会水解，其钠盐的溶解度非常高，并 且都有很强的络合能力，络合稳定常数大，耐碱性好，但分散力弱且不易被生物降解。EDTA在水环境 中属于特别难以降解的化合物，它能将重金属离子从固体物质中转移至水溶液中，这样延伸了这些有 毒金属的危害范围和周期。NTA螯合能力极强，价格也便宜，但由于其存在毒性、安全性等方面的争议， 很多国家已经禁止使用。 亚氨基二琥珀酸(IDS)是一种新型的氨基多羧酸螯合剂，有很强的螯合过渡金属离子的能力和良 好的降解性。IDS可以用于石油化工、纺织工业、化妆品、医药、土壤中重金属污染物的萃取、纸浆的 漂白、水泥和石膏阻滞剂，以及洗涤剂等n】。吴长n3等人用顺丁烯二酸酐(MA)、氢氧化钠和氨在水 溶液中合成IDS，研究其螯合性能，并与经典的螫合剂EDTA做了比较。结果表明，最佳合成条件为： ．79． “亚伯”杯2011年第五届全国纺织印染助剂学术交流会论文集 原料摩尔比n(MA)：n(NaOH)：n(NH3)：n(H20)=2：3：2．e 16，反应温度160℃，反应时间10．oh。 在该反应条件下，亚氨基二琥珀酸的收率大于80．o％。IDS对大多数金属的螯合能力接近EDTA的水平， 有的甚至超过EDTA。鉴于其良好的生物可降解性，可以预测在不久的将来，它会广泛替代现有的螯合 剂并应用到各行各业的工业生产。 1．3羟基羧酸型螯合剂 羟基羧酸，如酒石酸、草酸、葡萄糖酸、柠檬酸钠等，螯合能力较强，分散力较差，容易被生物 降解。羟基羧酸与碱土金属离子形成的螯合物稳定性不高，只有在高pH值和过量螯合剂的存在下才能 有效地掩蔽碱土金属离子。酒石酸的螯合能力较弱，草酸、葡萄糖酸则属于强螯合剂，并且葡萄糖酸 是良好的全能螯合剂。柠檬酸钠对钙镁和重金属离子的螯合能力很强，而且对人体和生态环境比较安 全。 1．4有机磷酸盐 有机磷酸盐型螯合剂包括氨基三亚甲基磷酸(AT肝)、羟基亚乙基二磷酸(HEDP)、乙二胺四亚甲 基磷酸(EDT肝)等。这类螯合分散剂的螯合能力比氨基羧酸类、磷酸盐类都要强，螯合稳定常数大， 金属离子被螯合后不容易解离，而且耐化学稳定性好，易被生物降解，但其生物降解产物仍会造成水 体富营养化，最终导致水质恶化。 1．5聚羧酸型螯合剂 丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸等含有羧基的单体共聚后的高聚物，在一定条件下能发 挥与螯合剂一样的作用，一般将它们称作螯合分散剂口1。聚羧酸型螯合剂的最大的特点是具