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雙氧水穩定劑概述及檢測方法
發布時間:2020.09.21  瀏覽次數:
一、雙氧水穩定劑的作用機理:

1、吸附穩定理論:

通過高分子膠團籍靜電或氫鍵吸附重金屬離子而達到穩定的目的。

該類穩定劑種類有:水玻璃、脂肪酸鎂、聚丙烯酰胺部分水解物、聚羧酸鹽等。

2、絡合穩定理論:

通過多價螯合劑與金屬離子發生螯合作用而形成穩定的水溶性絡合物由此而使重金屬不發生催化作用。

該類穩定劑種類有:磷酸鹽、氨基羧酸鹽、醇胺、羥基羧酸鹽和磷酸鹽等。


二、雙氧水穩定劑的分類:

1、按結構分:

含硅類氧漂穩定劑和非硅類氧漂穩定劑;

2、按作用機理分:

螯合型、吸附型、吸附螯合復合型。


三、雙氧水穩定劑的八大要求:

好的雙氧水穩定劑應備:

1、有優良的吸附與螯合能力;

2、能耐不同濃度的堿劑;

3、對纖維的強力損傷低;

4、具有防沾污性能;

5、能有效控制雙氧水分解率,具有高效的穩定作用;

6、使用不會引起設備結垢;

7、優良的白度;

8、易生物降解。


四、雙氧水穩定劑的性能測試:

選擇雙氧水穩定劑一般要做這幾項性能的測試:

耐堿性能測試;毛效、白度和強力;雙氧水穩定性;對金屬離子的螯合力;防結垢性能的測試等。


1、耐堿性測試:

  • 測試步驟
    分別稱取試樣2g和5g氧漂穩定劑各溶解于4g/L的無水Na2C03和2g/L的NaOH溶液中,配制成A1、A2、B1、B2四組溶液,將A1、A2、B1、B2置予250mL圓底燒瓶中,觀察溶液的外觀。然后加熱至沸騰,進行同流,從同流開始記時于30min,60min,120min共目測三次溶液外觀,同流后,停止加熱,放置過夜,次日再目測一次,如有渾濁或沉淀,須升溫至沸騰后再目側一次,以兩次測試結果為準。

  • 結果評定
    1級一溶液完全澄清;
    l~2級一溶液乳白色至微渾濁;
    2級一溶液渾濁但無絮狀物;
    2~3級一溶液非常渾濁但無絮狀物或油狀物分出;
    3級一不論溶液清或渾濁,有絮狀物或油狀物分出。


2 、毛效、白度和強力的測試

  • 測試液工藝處方與條件
    氫氧化鈉(100%) 6g/L
    雙氧水(35%) 15g/L
    雙氧水穩定劑 6g/L
    溶液體積 100mL
    溫度 98℃
    時間45min

  • 測試步驟
    將上述配制好的溶液倒如染杯中,并將剪好的棉坯布一同放入,蓋好染杯蓋,放入打樣機中處理。加熱升溫至98℃時保溫處理45min后降溫取出熱水洗(85℃以上)→溫水洗(60~65℃)→冷水洗→晾干或烘干(溫度小于65℃)。

  • 結果評定
    白度:在白度儀或測色儀上測定處理后的棉布的白度。白度越好說明穩定劑性能越好。
    毛效:在毛細管效應測試儀上測試30min織物的毛效值。毛效越好說明穩定劑性能越好。
    強力:用拉伸強力儀和撕破強力儀測定織物漂白前后的斷裂強力和拉伸強力,測定織物的損傷情況。


3 、雙氧水穩定性的測試

  • 工作液配制
    a、試樣試驗工作液組成
    雙氧水(35%) 10mL
    雙氧水穩定劑 3g
    氫氧化鈉(100%) 1g(調節pH值=10.5~11.0)
    硫酸銅溶液(1mL≈0.1mg Cu2+) 25mL
    b、試樣試驗工作液配制步驟
    A液配制:稱取3g雙氧水穩定劑于500mL燒杯中,加入500mL蒸餾水,攪拌溶解后加入35%的雙氧水10mL,在將此溶液轉移至1000mL容量瓶中,備用。
    試樣試驗工作液配制:稱取1g氫氧化鈉咧體于250mL燒杯中,加入200mL蒸餾水,攪拌溶解后加入硫酸銅溶液(1mL≈0.1mg Cu2+)25mL,搖勻后,將此溶液加入到上面配制A液的容量瓶(1000mL)中,加蒸餾水稀釋至刻度,搖勻備剛。

  • 測試步驟

取5個250mL的燒杯,分別加入上述配制好的溶液250mL,放入90℃左右的恒溫水浴中并放置溫度計,待燒杯中試樣試驗一:作液升溫至90℃時開始記時,并分別在剛升到90℃時,及90℃保溫1min、10min、20min、30min、45min、60min時取出試樣試驗工作液立即按后述雙氧水含量測定方法測定試樣試驗工作液中雙氧水的含量。

  • 雙氧水分解率計算

    雙氧水分解率%=[(起始雙氧水含量-t時雙氧水含量)/起始雙氧水含量]×100%

  • 雙氧水含量測定
    用移液管在取出試樣試驗工作液中吸取10mL于已預先加入20mL蒸餾水的錐型瓶中,加入20%硫酸溶液20mL,攪拌均勻。用上面配制的高錳酸鉀標準溶液(0.588moL/L)滴定至粉紅色出現,并在30s內不褪色為終點,記錄所消耗的高錳酸鉀標準溶液的體積V。
    計算:雙氧水含量(g/L)=(0.588x17xV)/10=1xV
    式中:v一滴定消耗的高錳酸鉀標準溶液的體積,mL。

  • 結果評定
    各時段的雙氧水分解率越小,說明雙氧水穩定劑穩定性越好。
    注:1.被測試液在加熱過程中,水分會蒸發掉,而使雙氧水濃度發生變化,因此可在燒杯上做一頁面記號,在吸取試樣前如果發現液面低于標記高度,應添加蒸餾水至原標記高度。
    2.在測試穩定性時,為了結果的可比性,減少其他岡素的影響,一般采用蒸餾水。但為了與實際人生產相符,一般添加1mL≈0.1mg Cu2+。


4 、對金屬離子的螯合力(CV值)的測試
CV值是指每克穩定劑能夠絡合金屬離子(鈣離子以CaCO3表示)的毫克數。

  • 銅(或鐵)離子絡合力的測定
    a、銅(或鐵)離子絡合力的測定步驟:

    準確稱取2g(精確至0.001g)雙氧水穩定劑試樣(固體樣品稱1g),加入50mL蒸餾水,加熱溶解,加入10%氫氧化鈉溶液3mL,用硫酸銅(1mL≈2mg Cu2+)(或硫酸鐵銨)標準溶液滴定至一定色度的沉淀生成,即為終點,記錄滴定消耗的硫酸銅(或硫酸鐵銨(1mL≈2mg Fe3+))標準溶液的體積(mL)。
    b、計算方法
    CV(M)值=(Vx2)/W
    式中:CV值一某種金屬離子的絡合值,mg/g;
    M一金屬離子,Cu2+或Fe3+;
    v一滴定消耗硫酸銅(或硫酸鐵銨)標準溶液的體積,mL;
    2—硫酸銅(或硫酸鐵銨)標準溶液的質量濃度,mg/mL;
    w一雙氧水穩定劑的質量,g。


  • 鈣離子絡合力的測定
    a、鈣絡合力的測定步驟:

    準確稱取5g(精確至0.001g)雙氧水穩定劑試樣,加入80mL蒸餾水,加熱溶解,加入10%氫氧化鈉溶液3mL,加入2%草酸鈉指示劑溶液10ml,用鈣標準溶液(25mg/mL)滴定至持久的混濁出現即為終點,記錄滴定消耗的鈣標準溶液的體積(mL)。
    b、計算方法
    CV(CaCO3)值=(V×25)/w
    式中:CV(CaCO3)值一鈣離子(以碳酸鈣計)的絡合值,mg/g;
    v一滴定消耗鈣標準溶液的體積,mL;
    25一鈣標準溶液的質量濃度,mg/mL;
    W一雙氧水穩定劑的質量,g。


注:1)各種不同的穩定劑對堿金屬離子的絡合能力不同,最好銅、鐵離子都進行測試。

2)如果穩定劑只作為雙氧水穩定劑用,沒有必要測定鈣離子的絡合能力,因為鈣、鎂離子不僅不會有不良影響,還會有增效作用。如果作為分散螯合劑使用,可用該方法測定對鈣離子的絡合能力。
3)測定對銅、鐵離子的絡合能力可以了解被測穩定劑對產生織物破洞的防止能力。
4)在整個滴定過程中,穩定劑溶液的pH值應維持在10~12,如果pH值偏低,應補加NaOH溶液來調整,使溶液保持堿性。


5、防結垢性能的測試

  • 測試液處方
    滲透精練劑 1g/L
    氫氧化鈉(100%) 4g/L
    雙氧水(35%) 40ml/L
    雙氧水穩定劑 20g/L
    溶液體積 200ml

  • 測試液的配制
    a、稱取滲透精練劑1g于250mL的燒杯中,加入100mL水,用玻璃棒攪拌溶解備用。
    b、稱取4g雙氧水穩定劑加入到250mL燒杯中,加入蒸餾水100ml,攪拌溶解備剛。
    c、吸取a液20mL于b液中,加入70ml蒸餾水,攪拌溶解后加入8ml雙氧水,攪拌均勻,再加入2m130%的液堿(注:加氫氧化鈉時應緩慢加入并不斷攪拌),攪拌均勻即為試樣溶液,備用。

  • 試驗步驟
    將上述配制好的試樣溶液倒入已稱量(精確至0.001g)的250ml具塞錐型瓶中,并將5g(精確至0.001g)重的棉坯布和已稱量(精確至0.001g)的不銹鋼板(規格40mm×10mm×1mm)放入,塞緊塞子,在70的恒溫烘箱中放置6h后取處,將具塞錐型板和不銹鋼珠經水洗、蒸餾水洗后,進行烘干,然后稱量(精確至0.001g),計算具塞錐型瓶和不銹鋼珠的增重,即可表示結垢程度的大小。越重表示防結垢性能越差。

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