黏土矿物在毛巾冷轧堆前处理中的应用研究
2019-06-21罗嘉威
陈 镇,阳 祺,罗嘉威,方 文
(湖南工程学院 生态纺织材料及染整新技术湖南省高校重点实验室,湖南湘潭 411104)
黏土矿物功能强大、绿色安全、价格较低,已成熟应用于石化、建材、环保、食药等领域[1-2],本世纪开始,逐渐在印染行业中崭露头角[3-4],尤其是其在前处理加工中的应用成为研究热点,如德国拜耳公司研制的绿色氧漂助剂Tannex GEO及用于连续式漂白的Tannex REN A,河北科技大学研制的无机氧漂稳定剂G-PR,上海德桑精细化工有限公司研制的前处理剂GreenStone G等[5-6],研究表明[7-8]:(1)黏土矿物具有防止重金属离子催化分解双氧水和提供镁源的作用;(2)具有独特的活化功能,并可有效控制双氧水的分解,其大致作用机理如下:
H2O2+OH-→HOO-+H2O
2HOO-+Mg2+→HOO-Mg-OOH
HOO-Mg-OOH+ CLAY→
CLAY [HOO-Mg-OOH] CLAY
CLAY [HOO-Mg-OOH] CLAY→HOO-(缓慢释放)
HOO-+H2O2→HO-+HO0+HOO0
HOO0→O20
(3)黏土矿物本身优秀的稳定、吸湿、分散等性能,促进了试剂与纤维的亲密长效作用,并有利于织物洗涤时脱落杂质的均匀分散,减少反沾。
膨润土作为典型代表性黏土矿物,空间结构为含水层状硅酸盐,单元层是中间O层、两边T层,其中,O层为八面体层,被Ca2+、Na+、Al3+等阳离子占据[9-10]。因此,考虑到膨润土的结构、组成等,本研究采用盐酸进行酸热活化改性,通过盐酸和膨润土作用,使层间的阳离子与酸电离出来的H+置换,转变为可溶性盐溶出,增加孔洞数目,减弱层间键能,增大层间距,形成大比表面积的多孔活性物质[11];同时,清除膨润土结构通道中的杂质,增大孔道容积,有利于吸附质分子的扩散,使改性后的膨润土的化学活性和物理吸附性增强,活性大大增加,然后应用于毛巾冷轧堆前处理,考察改性膨润土作为前处理氧漂助剂的性能。……
