CÁC CHẤT OXY HÓA DÙNG TRONG NHUỘM, IN VẢI

CÁC CHẤT OXY HÓA DÙNG TRONG MHUỘM IN VẢI

H2O2 (M=34,016)

HYDROGEN PEROXIDE

Hydrogen dioxide

Perhydrol

1)Tính chất:

          -H2O2 tinh khiết là chất lỏng đặc, không màu, trọng lượng riêng 1,465 ở 0oC, có phản ứng acid. T chảy -0,89oC ở áp suất 47mmHg. Có mùi giống acid nitric. Khi để lâu phân hủy thành nước và oxy, khi pha loãng dung dịch bền hơn. H2O2 là chất oxy hóa mạnh. Trong một số trường hợp H2O 2 có thể khử, ví dụ nó khử bạc oxide đến bạc kim loại.

Ag2O + H2O2 ---> 2Ag + H2O + O2

          -H2O2 đậm đặc làm các chất hữu cơ bốc cháy và nổ khi tương tác với MnO2.

               -H2O2 rơi vào da làm bỏng da, da bị trắng ra, sau khi rửa v61t thương với nước các hiện tượng trên biến mất.

          -H2O2 hòa tan với bất cứ tỉ lệ nào trong nước, rượu và ete. Hydrogen peroxide là acid yếu K=2.10-12 ở nhiệt độ phòng.

Bảo quản:

          -Dung dịch H2O2 nếu đựng trong bình thủy tinh sẽ rút kiềm trong thủy tinh ra làm thành phẩm phân hủy nhanh chóng, vì vậy cẩn giử trong bình tráng parafin. Vì H2O2 tự phân hủy nên không được nút bình quá chặt và cần tránh bụi rơi vào thành phẩm. Với dung dịch trên 10% không được dùng nút li-e và nút cao su.

          -Trong dung dịch nước H2O2 nếu có ít acid thì dung dịch sẽ rất ổn định, do đó trong dung dịch H2O2 thường thêm acid H2SO4 hay acid phosphoric. Nếu cho nước amoniac hoặc chút kiềm vào dung dịch H2O2 thì dù ở bất kỳ nhiệt độ nào oxy cũng giải phóng ra rất nhanh.

          -Không đựng H2O2 trong thùng kim loại vì oxy sẽ bị phóng thích ra, nhưng hầu nh7 không tác dụng với nhôm nguyên chất nên có thể đưng trong thùng nhôm nguyên chất. Thép không rỉ có pha Crom chịu được H2O2 nhờ lớp crom oxid nên cũng được dùng để chứa H2O2

2)Công dụng trong Nhuộm,in:

          -Được sử dụng phổ biến trong công đoạn tẩy trắng sợi coton, len nhưng không được dùng tẩy nylon vì làm hư và vàng sợi nylon.Để kiểm soát độ phóng thích oxy nguyên tử, tăng độ tẩy và hạn chế sợi coton bị oxid hóa người ta thường cho vào chất ổn định sự phóng tích oxy nguyên tử.

Tác dụng tẩy trắng của H2O2 dựa trên sự phân hủy của nó trong môi trường kiềm với sự thoát ra oxy nguyên tử :

H2O2 <--> OH¯ +  OH¯

OH¯+ H2O2 --> HO2¯ + H2O

HO2¯  + H2O2 --> H2O + OH¯ + 2O

Do đó nếu tăng độ kiềm của môi trường sẽ làm tăng nhanh phản ứng phân hủy H2O2 để phóng thích O2 chứ không phải oxy nguyên tử. Vì vậy cần chọn độ kiềm thích hợp nhất, kinh nghiệm cho thấy độ kiềm tốt nhất là pH=10,5 -11,5

          -Dùng kết hợp với chất kiềm để tẩy bỏ lớp màng keo cảm quang của khuôn in lưới.

Na2O2 (M=77,982)

NATRI PEROXYT

Sodium peroxyde

1)Tính chất:

          -Sodium peroxyde tinh khiết là chất bột trắng có trọng lượng riêng 2,81, thành phẩm kỷ thuật thường có màu vàng nhạt. Khi đun nóng trở thành vàng. Khi tiếp xúc với nước, nóng lên và hòa tan, đồng thời một phần bị phân hủy. Khi đun sôi dung dịch tách ra oxy. Nếu dùng nước đá đập vụn, thì sự phân hủy không đáng kể. Không tan trong rượu.

          -Na2O2.8H2O là những tinh thể hình thỏi trắng nóng chảy ở 30oC trong nước kết tinh. Khi để lâu bị chảy rữa, phân hủy thành NaOH, nước và oxy.

2)Công dụng trong Nhuộm,in:

          -Dùng thay thế cho Hydrogen peroxide, vì khi hòa tan trong nước sinh ra H2O2.

NaBO2.H2O2.3H2O hay NaBO3.4H2O (M=15,818)

NATRI PEBORAT

Sodium perporate

1)Tính chất:

          -Là những tinh thể không màu, khó tan trong nước, thành phẩm khô có thể bảo quản mãi mãi. Dung dịch nước để lâu sẽ tách ra oxy. Khi đun sôi dung dịch oxy sẽ thoát ra mãnh liệt. Khi đun đến 70oC thành phẩm tạo thành monohydrat NaBO 3.H2O là khối rắn màu trắng giống như sứ, hút ẩm.

2)Công dụng trong nhuộm, in:

          -Dùng thay thế H2O2

NaClO (M=74,448)

NATRI HYPOCLORIT

Sodium Hypochlorite

1)Tính chất:

           -NaClO khan chưa biết. Dung dịch NaClO là chất lỏng không màu, có phản ứng kiềm, dần dần phân hủy thành NaCl, NaClO3 và O2, là chất oxy hóa mạnh, tốc độ phân hủy phụ thuộc vào nồng độ dung dịch và tạp chất kiềm tự do. Ngoài ánh sáng cũng như khi đun nóng, sự phân hủy diễn ra rất nhanh. Dung dịch NaClO còn được gọi là nước Labarraque.

          -Khi cô dung dịch trong chân không có thể tách đượchydrat không bền NaClO.5H2O. Dihydrat phân hủy và nổ khi đun nóng đến 70oC.

2)Công dụng trong nhuộm,in:

          -Trước đây được dùng nhiều để tẩy vải coton theo phương pháp gián đoạn, vì dung dịch NaClO kém bền và khó vận chuyển nên người ta thường điều chế trực tiếp trong các xưởng nhuộm bằng cách điện phân dung dịch muối ăn NaCl hay sục Clo vào dung dịch xút đậm đặc. Ngày nay ít xí nghiệp còn dùng chất này để tẩy coton.

NaClO2 (M=90,44)

SODIUM CHLORITE

1) Tính chất:

          -Dạng rắn màu trắng ở trạng thái bột khô hoặc ngậm 3 phân tử.Ở dạng khô là chất không màu, dễ hút ẩm, bền vững, nếu bảo quản tốt trong bóng tối nó không biến đổi trong 2-3 năm. Tỉ trọng 2,5g/cm3.

          -Là chất độc, dễ hòa tan trong nước : 39 g/100 ml (17 °C), dư lượng của chlorite dùng khử trùng trong nước uống được qui định ở mức 0,024 – 0,5mg/l

          -Không cháy.

       -Là chất oxy hóa mạnh (yếu hơn NaClO), nóng chảy ở 180oC và phân hủy ở 200oC theo phản ứng:

NaClO2 ----> NaCl + O2

          -Bền với một số kim loại nặng như Pb, Fe, Cu v.v...

2) Công dụng trong Nhuộm, In:

          -Dùng tẩy trắng các loại tơ sợi:

                    -NaClO 2 phát huy tác dụng tẩy trắng ở môi trường acid yếu, vì vậy ngoài coton, nó còn dùng để tẩy trắng sợi polyester, polyamid, acetate v.v...Đặc biệt với sợi polyamid nếu tẩy trắng bằng H2O2 hay NaClO sợi bị kém bền và vàng sau đó nên cần thiết phải sử dụng NaClO2. Với coton, trong môi trường acid NaClO2 chỉ phá hủy chất màu mà không làm ảnh hưởng đến cellulose, chính vì ưu điểm này nên 30 năm trở lại đây nó được dùng nhiều để tẩy trắng sợi coton.Tuy nhiên điểm bất lợi là nó ăn mòn kim loại và phóng thích hơi chlorine dioxid gây hại đến con người và thiết bị kim loại, vì vậy nơi sản xuất cần phải thông thoáng tối đa và người ta cho thêm vào dung dịch tẩy trắng chất chống sự hình thành hơi chlorine dioxid.

          -Dùng tẩy các màu đã nhuộm và in trên vải để nhuộm lại.

                                                   CH3COOOH

PEROXY ACETIC ACID

1) Tính chất:

          - Dễ phân hủy do có chứa nhóm peroxy cho ra oxy nguyên tử nên được dùng để tẩy trắng các chất có màu do khả năng oxid hóa chất màu của nó.

          - Là một acid yếu, ở dạng đậm đặc có mùi khó ngửi, làm cháy da và gây cháy nổ khi tiếp xúc với kim loại, vì vậy người ta điều chế nó ngay trong xưởng nhuộm ở dạng dung dịch:

          H2O2 + ( CH3OO)2O   ↔  CH3COOOH  +  CH3COOH

Dung dịch loãng của peroxy acetic acid không gây cháy nổ và ăn mòn thiết bị, để sử dụng trong tẩy trắng vải người ta thường cho thêm vào chất ổn định như Na 2SiO3, hexametaphosphate v.v... để hạn chế tốc độ phóng thích oxy nguyên tử làm ảnh hưởng độ bền vải.

2)Công dụng trong nhuộm in:

          - Dùng trong tẩy trắng vải: so với sodium chlorite nó tỏ ra ưu việt hơn vì không tạo ra khí độc và ăn mòn thiết bị nhưng độ tẩy trắng lại không bằng sodium chlorite, vì vậy phải dùng lượng cao hơn. Quá trình tẩy trắng được thực hiện ở 60oC – 65oC  /  pH = 5-6 / trong khoãng 30 phút.

Na2Cr2O7 (M=294,22)

POTASSIUM BICHROMATE

1)Tính chất:

          - Là những tinh thể hình kim hoặc hình phiến, thuộc hệ tam tà, không ngậm nước, màu đỏ da cam, trọng lượng riêng 2,70. Tan trong nước, không tan trong rượu.

          - Có hại đối với cơ thể con người, phá hoại da, đường hô hấp và các mô sụn. Cần tránh hít bụi hay hơi của nó, khi tiếp xúc cần đeo găng tay bảo hộ.

2)Công dụng trong nhuộm in:

          - Dùng trong công thức tạo hợp chất keo làm màng cảm quang cho in lưới:

                    - Dung dịch keo: Crom-PVA

                              - Pha dung dịch 1: PVA                      12g

                                                            Nước                     88ml

Dùng nước nóng 80oC để hòa tan PVA. Sau đó để yên khoãng 12 giờ cho tan hết bọt khí.

                              - Pha dung dịch 2: K2Cr2O7                    1,5g

                                                            Nước                     20ml

                                                            C2H5OH 96%        7ml

Cho bichromate vào nước, đun ở 40oC, để nguội rồi thêm rượu vào. Cho dd 2 vào dd 1, khuấy đều, đun cách thủy ở 60oC trong 15 phút. Bảo quản trong tối sau một ngày mới đem ra sử dụng.

          - Làm chất nhuộm môi giới cho nhuộm len bằng thuốc nhuộm môi giới c1o tính acid.

CuSO4.5H2O (M=249,69)

COPPER SULFATE

1) Tính chất:

          - Là những tinh thể tam tà màu chàm. Trọng lượng riêng 2,29, thăng hoa một ít ngoài không khí. Trên 100oC bắt đầu mất nước kết tinh và chuyển lần lượt thành các hydrat màu lam CuSO4.4H2O, CuSO4.3H2O, CuSO4.H2O; ở 220oC tạo thành  CuSO4 khan là chất bột trắng có t.l riêng 3,606 rất háo nước và tạo thành các hydrat.

          -  CuSO4.5H2O tan trong nước và rượu loãng, không tantrong rượu nguyên chất. Các dung dịch nước có phản ứng acid yếu.

2) Công dụng trong nhuộm in:

          - Làm chất cầm màu trong công đoạn nhuộm bằng phẩm trực tiếp và hoạt tính.

          - Làm chất xúc tác khi nhuộm phẩm anilin: khi nuộm đen anilin có thể dùng đồng sulfate làm chất dẫn oxy, nhưng khi in hoa bằng anilin thì không dùng được mà thường thay bằng Kali ferrocyanur. Do những nguyên nhân sau:

                    - Bản thân sulfate đồng là muối acid, nếu dùng vào nhuộm đen anilin, ở nhiệt độ không cao, đồng sulfate thủy phân tương đối ít, tính acid tương đối thấp sẽ không làm hỏng sợi coton. Nhưng khi in hoa phải hấp ở nhiệt độ trên 90oC và với dung dịch in nồng độ và độ ẩm lại cao làm đồng sulfate bị thủy phân, giải phóng H2SO4 làm hỏng vải coton.

                    - Nguyên nhân thứ  hai là do sắt của  dao gạt có thể bị thay thế bởi đồng, do đó nó ăn mòn dao gạt hồ. Trong khi kaliFerrocyanur là hợp chất kiềm không làm hư vải coton và ăn mòn dao gạt.

                    - Dùng làm chất chống thối, sát trùng.

Tuấn Tú.