低温氧漂(练漂、前处理)催化剂的使用

实验方案一、材料织物：全棉针织物130cm×130cm药品：练漂粉（如197、清棉师等）、30%双氧水、低温氧漂催化剂仪器：恒温水浴锅、分光光度仪、计算机测色仪、弹子顶破强力机、放大镜、电子天平、染杯、玻璃皿、烧杯、玻璃棒等二、工艺处方练漂粉2-3g/L30%双氧水 5.5-9.5 g/L低温氧漂催化剂 0.5g/L浴比 1：10织物 10g三、基础工艺配置练漂液→织物润湿挤干后投入练漂液→练漂（85℃，60min）→水洗（热水洗三遍，冷水洗三遍）四、水平实验与结果表1 水平实验方案顺序 A B C D E因素练漂粉g/l 30%双氧水g/l低温氧漂催化剂g/l练漂温度℃练漂时间min水平1-5 5.5-9.5 0.3-0.7 55-95 40-80表2 练漂粉用量的影响因素30%双氧水8g/l低温氧漂催化剂0.5 g/l 练漂温度85℃练漂时间60min练漂粉1、2、3、4、5g/l水平指标1 2 3 4 5棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表3 30%双氧水用量的影响因素练漂粉*g/l 低温氧漂催化剂 0.5g/l 练漂温度85℃练漂时间60min30%双氧水5.5、6.5、7.5、8.5、9.5g/l1 2 3 4 5水平指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表4 低温氧漂催化剂用量的影响因素练漂粉*g/l 30%双氧水*g/l 练漂温度85℃练漂时间60min低温氧漂催化剂0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 g/l1 2 3 4 5水平指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表5 练漂温度的影响因素练漂粉*g/l 30%双氧水*g/l 低温氧漂催化剂*g/l练漂时间60min练漂温度55、65、75、85、95℃水平1 2 3 4 5指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……表6 练漂时间的影响因素练漂粉*g/l 30%双氧水*g/l 低温氧漂催化剂 *g/l练漂温度*℃练漂时间40、50、60、70、80min 水平指标1 2 3 4 5棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感结果分析……五、正交实验与分析结果在单因素的基础上制定正交实验方案表7 正交实验的条件因素试验水平A B C123表8 L9（33）正交实验方案与结果因素试验号因素指标A B C 棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感1 1 1 12 1 2 23 1 3 34 2 1 25 2 2 36 2 3 17 3 1 38 3 2 19 3 3 2对数据进行分析，做出合理的结论表9 结果分析指标棉籽壳去除白度毛效顶破强力手感A B C A B C A B C A B C A B CK1K2K3k1k2k3R主次因素最佳方案终结方案通过分析最佳工艺方案…………结果：六、性能测试1、棉籽壳测试可通过目测观察处理后的布面含棉籽壳情况。

低温漂白催化剂低温漂白催化剂是一种在低温条件下进行漂白过程的催化剂。

漂白是一种常用的工业过程，用于去除物质表面的不纯物质或颜色，使其变得更加洁净或白色。

传统的漂白方法通常需要较高的温度和较长的处理时间，而低温漂白催化剂的出现极大地提高了漂白过程的效率。

低温漂白催化剂的研发是为了应对一些特殊材料或工艺的需求。

在某些情况下，高温漂白可能会导致物质的热敏性或结构破坏，因此需要在低温下进行漂白。

低温漂白催化剂通过提供一个适当的催化剂反应环境，能够在较低的温度下实现高效的漂白效果。

低温漂白催化剂的研发主要涉及催化剂的选择和反应条件的优化。

催化剂的选择是关键的一步，需要考虑催化剂对目标物质的亲和性和催化活性。

一些常见的低温漂白催化剂包括过渡金属催化剂、酶催化剂和纳米催化剂等。

这些催化剂能够在较低的温度下提供足够的活性位点，促进漂白反应的进行。

除了催化剂的选择，反应条件的优化也是低温漂白催化剂研发的关键。

反应温度是一个重要的参数，需要在低温范围内选择一个适当的温度。

过高的温度可能会导致目标物质的热敏性或结构破坏，而过低的温度则可能会影响催化剂的活性。

此外，反应时间、催化剂浓度和反应物浓度等参数也需要进行优化，以实现最佳的漂白效果。

低温漂白催化剂在多个领域具有广泛的应用。

在纺织、造纸和食品加工等行业中，低温漂白催化剂可以用于去除杂质或颜色，提高产品的质量和外观。

在生物医药领域，低温漂白催化剂可以用于去除生物样品中的杂质，为后续的实验或分析提供洁净的样品。

此外，低温漂白催化剂还可以在环境保护和废水处理等领域中发挥重要作用。

低温漂白催化剂的研发和应用面临一些挑战。

首先，催化剂的选择和合成需要具备较高的技术水平和经验。

其次，催化剂的活性和稳定性是关键的性能指标，需要进行系统的表征和评价。

此外，催化剂的回收和再利用也是一个重要的问题，可以降低成本和减少废物的产生。

低温漂白催化剂的出现为漂白过程提供了一种高效、低温的解决方案。

低温前处理之关键技术：氧漂催化剂导读本文通过对一系列工艺试验、工厂生产应用结果进行总结，表明双氧水低温氧化催化剂技术在染整工艺中的广泛应用是完全可行的。

氧化还原反应是一类较为复杂的化学反应，氧化还原反应在工业技术中有其特别重要的地位，它广泛应用于能源开发、环境保护、材料缓蚀与防腐、化学合成等多个领域，低温氧化催化技术在家用洗涤剂行业也得到了飞速发展，本文就双氧水低温氧化催化剂在染整工艺中的应用做一个概述。

双氧水低温氧化催化剂技术进展一、含氧漂白剂及其氧化反应的复杂性常见的含氧漂白剂工业产品包括双氧水、过碳酸钠、过硼酸钠、过硫酸盐，在纺织品前处理工艺和纺织品洗涤工艺中广泛使用，在常温条件下，这些含氧漂白剂都是通过溶解于水后释放出双氧水，对织物产生氧化脱木质素和色素从而达到漂白、增艳的效果，如过硫酸钾：氧化还原反应是化学反应中较为复杂的一类反应，其反应机理和产物取决于反应条件中多种影响因素，如双氧水在酸性和碱性条件下的标准电极电位是不同的酸性条件：H2O2+ 2H++ 2e →2H2O E0= +1.77V碱性条件：H2O2+ 2e →2OH-E0= +0.88V这从一方面看双氧水的氧化能力在酸性条件下比在碱性条件下要强一倍，另一方面从反应动力学角度来讲，众所周知碱性条件下双氧水的氧化反应速度比在酸性条件下要快得多，从中我们可以看到氧化还原反应的复杂性。

过硫酸可看成是双氧水的衍生物（见图1、图2），过硫酸盐常用于纺织品前处理的氧化退浆剂工艺，特别是近几年有助剂生产企业用过硫酸盐和马丙共聚物复配做消色皂洗剂（目前市场上消色皂洗剂常用氧化剂+马丙共聚物，还原剂+马丙共聚物作为主体发展方向），在此我们也来关注一下近年来环境化学家们对它的研究成果。

由于近十年来发现过硫酸盐高级氧化技术能对土壤地下水有机污染原位修复、也能对难降解有机废水深度处理等重要环境治理作用，所以对其氧化还原反应机理研究的较多，我们也来看一下其氧化还原反应的复杂性，在常温弱酸性条件下（PH=5-7）其标准电极电位高于酸性条件下的双氧水和高锰酸盐而接近于臭氧，所以具有较强的氧化能力：另外，过硫酸盐可经紫外光解、高温热解（70℃～100℃）、多价金属催化分解成为电极电位更高的硫酸根自由基：硫酸根自由基的电极电位E0=+2.6V（式2）,接近于羟基自由基E0=+2.8V（式3）,进一步研究发现，硫酸根自由基在中性和酸性水溶液中（PH=2～7）较为稳定，当PH＞8.5时，硫酸根自由基可以使水或OH-转变成羟基自由基（式4-5），couttenye等【1】运用电子自旋共振技术（EPR）检测到酸性和中性条件下（PH=2～7）硫酸根自由基的存在，在碱性条件下（PH＞12）羟基自由基的存在，所以这些自由基引起的氧化还原反应更为复杂，并且由于其非常活泼反应更迅速：经Liang等【2】研究发现：热激发过氧键（-O-O-）断裂所需活化能为140.2Kj/mol,多价金属催化所需活化能只要50.2Kj/mol，所以多价金属催化剂的存在，使过硫酸盐在常温下就能裂解过氧键变成氧化能力极强的硫酸根自由基(·SO4- )，并且可以通过加入螯合剂或络合剂提高反应效率，过硫酸盐水溶液裂解后产生的硫酸根自由基和羟基自由基，能与有机物发生电子转移反应（氧化还原）、攫氢反应（氢提取）、自由基加成反应，从而进一步破坏降解有机物达到去除COD的目的（目前市场上COD去除剂的主要成份），由于过硫酸盐可以看成是过氧化氢的衍生物，这些研究方法和手段也能为双氧水低温催化技术提供参考和借鉴，同时在此也提醒广大纺织助剂研发人员合理使用过硫酸盐，因为纺织纤维和染料也都属于有机物，不合理使用会损害纤维强力和颜色稳定性。

低温氧漂催化剂的使用
1.高效降解有机物：低温氧漂催化剂在低温下就能够有效地降解有机物，减少了能源的消耗，并减少了对环境的污染。

2.选择性氧化：由于催化剂上的活性位点能够选择性地催化特定的反应，因此可以避免副反应的发生，提高废水处理的效果。

3.较低的工艺要求：相比于其他废水处理技术，低温氧漂催化剂的工
艺要求较低，操作简单，不需要加热等特殊设备。

4.节能减排：低温氧漂催化剂的使用可以减少能源的消耗，降低二氧
化碳等温室气体的排放，具有较好的经济和环保效益。

但是，低温氧漂催化剂的使用也存在一些问题和挑战：
1.光照条件要求高：催化剂的活性往往需要光照的刺激才能发挥出来，因此需要保证适当的光照条件。

2.催化剂的稳定性：催化剂的稳定性对于长期使用和循环利用而言至
关重要，因此需要寻找合适的催化剂材料和制备方法。

3.催化剂的再生和回收：催化剂在使用过程中会逐渐失去活性，需要
进行再生或回收。

目前，关于催化剂再生和回收方法的研究还比较有限，
需要进一步探索和发展。

综上所述，低温氧漂催化剂是一种在低温条件下对有机废水进行氧化
降解的有效技术。

它具有高效降解、选择性氧化、节能减排等优点，但也
面临光照条件要求高、催化剂稳定性和再生回收等挑战。

未来，我们需要
进一步完善催化剂的制备方法和再生回收技术，提高其稳定性和活性，以
实现更广泛的应用。

万方数据
第23卷11期
2009 年8月染整技术
染整中疑难问题解答
问 1 ，我厂是生产印染助剂的专业厂家，在配制梭织物用的耐碱汽蒸用精练剂时，采用的是阴离子和非离子复配，目前染厂用户反应的情况是退浆率不够，比起国外的精练剂总是差了一级，请问如何提高精练剂的退浆效率，在表面活性剂的选择上面，我应该选择哪一种的表面活性剂？谢谢。

（山东潍坊新光 助剂有限公司 齐大民 ）
染整技术编辑部答：
在前处理过程中，梭织物上的浆料去除的确是很头疼的问题，尤其是现在的前处理工艺流程越来越短，甚至有的工艺已经做到了退浆精练漂白一次汽蒸。

而流程越少，无论是汽蒸时间还是水洗道数均远远不够，从而频频出现浆料去除不彻底。

布面上残留的浆料会严重的影响后续的染色因此，退浆率是否达标也是评价前处理工艺和精练剂是否合格很重要的一点。

对于退浆效果较好的表面活性剂需要同时具有很好的耐碱、净洗、防粘污等特点，国外的很多文献指出脂肪酸甲酯乙氧基化物的磺酸盐类产品（FMES）对梭织物的退浆率和毛效提高很有帮助，FMES是脂肪酸甲酯乙氧基化物（FMEE）经过磺化后的产品，FMEE是公认最好的除油、除蜡的净洗剂，为了提高其耐碱和分散性能，将其磺酸化后的产品即为FMES。

FMES用于梭织物的前处理，具有耐碱、低泡、可显著提高退浆率与毛效等诸多优点。

因此对于退浆效果不达标的问题，可以使用FMES提高精练剂的退浆和净洗的性能。

低温氧漂（练漂）催化剂的使用一、涤/棉（20/80）天鹅绒、32s棉氨纶针织布低温氧漂工艺1-1、工艺一片碱（96%氢氧化钠）1g/L双氧水（27.5%）6-10g/LHiLn三合一针织精练剂1g/LHiLnCat低温氧漂催化剂0.5g/L浴比：1:1085 Cx 45-60min （天鹅绒45min，棉氨纶针织布60min）1-2、工艺二练漂粉（如197、清棉师等）2-3g/L双氧水（27.5%）6-10g/LHiLnCat低温氧漂催化剂0.5g/L浴比：1:1085 Cx 45-60min对各类棉针织布缸内练漂，在原工艺处方的基础上增加0.5g/L的HiLnCat低温氧漂催化剂，即可达到常规缸内98 C练漂效果。

32s棉/氨处理结果：CIE白度：72.3（低温）、72.5 （常规），毛效：V 2秒（滴水法），棉籽壳：除净，可以缩短工艺执行时间，减少死折形成，降低汽耗成本。

参考计算：1、表压6kgf/cm 2饱和蒸汽T 100C水放出热量计算：设升温段耗气M吨164.7 C水（G）（绝对压力6.91kgf/cm ）T 164.7 C水（L）汽化潜热=2071.5kj/kg164.7 0水（L）（焓：696.27kj/kg）T 100。

水（L）（418.68kj/kg）Q oo=2071.5kj/kg x M00C x 1000kg+（696.27-418.68） kj/kg x M00C x 1000kg=2.34909 x M00C x 106kj164.7 0水（L）（焓：696.27kj/kg）T85C水（L）（355.9kj/kg）Q5=2071.5kj/kg x x 1000kg+（696.27-355.9） kj/kg x M5C x 1000kg=2.41187 x M5C x 106kj2、40 C水T 100 C水吸热计算：40C水（L）（焓：167.47kj/kg）T 100C水（L）（418.68kj/kg）^00=（418.68-167.47） kj/kg x 10 x 1000kg=2.5121 x 106 kjM00C=1.069392829 吨3、40C水T 85 C水吸热计算：40 C水（L）（焓：167.47kj/kg）T85C水（L）（355.9kj/kg）M5C=0.781261013 吨升温段省汽理论值：0.288131816吨4、年统计值平均：（表压6kgf/cm 2饱和蒸汽）（浴比=1: 10）40C T 98Cx 45min前处理耗气量2.5吨/吨布，40C T 98Cx 60min前处理耗气量3吨/吨布，所以保温段汽耗约为升温段二倍（98 Cx 60min）和1.5倍（98 Cx 45min），保温段〜1/3吨/1分钟耗汽5、假设85Cx 60min保温段汽耗也为升温段二倍（因温度低实际应该小于该值），则省汽〉0.7吨每吨布省钱：0.7吨x 200元/吨一0.5 （g/L ）kg/吨水x 10吨水x 12元/kg=80元结果：1、白度测试:2、毛效测试:3、强力测试:工艺优势：低温练漂工艺在强力保留方面好于常规工艺，可以大大降低倒筒和织造时的断头率，提高布面品质; 工艺也适合色纺纱，有利于提高高支纱纺成率。

新型低温练漂精练剂——低温仅是节能减排的开始近年来，随着印染行业“环保法规”的不断加强，低温练漂精炼剂受到越来越多印染企业的关注。

染料隔三差五就涨一次价，人力成本也在不断攀升，除此之外，各种污水处理费更是天文数字化。

染整纺织企业的利润空间，不断缩小，种种压力，进一步促使印染纺织业转型升级，采用新型节能减排的新型助剂，而低温练漂精炼剂就是其中一种。

但我在此很狂蟒的说一句，对于这个低温精炼剂，在保证白度和毛效的同时，低温仅仅是我们响应“节能减排”号角的开始。

棉因为含有大量棉壳籽，前处理练漂显得尤为重要。

练漂是织物前处理的基础工艺，织物练漂主要是去除杂质，使织物使用匀、透、净从而使促使后期的染整工序更有效的实现。

传统的前处理，主要是通过退、煮、漂三步法工艺。

大家都知道，传统的这种练漂工艺，不仅浪费企业人力成本，还大量的浪费了能源、水、排污处理成本。

所以，市场上，出现了一种助剂叫精练剂，但我们觉得仅仅这样是不够的。

2009年以来，我公司通过与有关院校合作进行科研攻关，将传统的高温高碱煮漂工艺改革为煮漂两段合一的精炼剂之余，还实现了低温少碱精练工艺，成功研发了ZJ-CH60低温精练剂，截止现在，我司对该产品不断进行升级改善，该产品也获得市场的认可和众多大型厂家的采购。

既然说传统工艺耗费资源，那新工艺的精炼剂是如何实现节能减排的？有图有真相，我觉得下面这两张工艺曲线图足以说明。

1、传统的练漂工艺。

2、低温精炼剂新型工艺。

从图中，不难看出，采用新型的低温精炼剂ZJ-CH60，不仅可以高效率的缩短工艺流程，还是80度保温就实现常规精炼剂98度的练漂效果。

（本人微信：FZRZXZS）能源费用降低：传统工艺与精练剂工艺蒸汽消耗对比表传统工艺煮练酶工艺煮练气蒸60min气蒸60min漂白气蒸40min由上表可知：应用精练剂工艺可以节约40%的蒸汽。

织物的厚薄不同，对蒸汽的消耗量也不同，一般传统工艺每万米消耗蒸汽5.6吨，蒸汽的价格为175元/吨，则使用ZJ-CH60精练剂每万米蒸汽可节约成本329元。