Стабилизаторы. Силикатные стабилизаторы

Наиболее распространенным стабилизатором, предотвращаютим каталитическое разложение Н202, является силикат натрия (Na2Si03), стабилизирующее действие которого наиболее эффективно проявляется в присутствии небольших добавок солей магния.

В США, например, для стабилизации перекисных ванн применяют очищенный технический силикат натрия (Na20-2,6Si02). Цифра 2,6 в этом составе означает силикатный модуль. Большое значение при белении перекисью водорода имеет так называемый силикатный модуль (СМ), т. е. отношение Si02: Na20. В белящей перекисноводородный раствор обычно вводят силикат натрия и некоторое количество едкого натра с таким расчетом, чтобы СМ этого состава был равен единице, а рН раствора — 11 (в самом же исходном растворе жидкого силиката отношение Si02: Na20^1,9). Кроме указанных главных компонентов в состав белящего перекисноводородного раствора всегда вводится смачиватель (ПАВ).

Следует заметить, что высокостабилизированные перекисные растворы с содержанием силиката натрия до 30 г/л способны выделять значительный осадок в ванне в виде Si02 и MgSiOa, что приводит прежде всего к увеличению зольности и жесткости обрабатываемой ткани. Этот осадок оседает и на оборудовании, вызывая механические повреждения ткани (надиры), удалить его со стенок аппаратов бывает очень трудно. Поэтому в белящий раствор целесообразно добавлять небольшое количество (0,2 г/л) тринатрийфосфата (Na3P04), способствующего образованию осадка Si02 в тонкодисперсном состоянии, который меньше осаждается на стенках аппарата и легко удаляется промывкой.

Силикатные стабилизаторы

Как показала практика, наиболее эффективным способом предупреждения образования осадка кремниевой кислоты является замена жидкого силиката метасиликатом.

Метасиликат — это кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. В нем содержится меньше кремниевой кислоты, чем в жидком силикате (20 % вместо 28), силикатный модуль в метасиликате равен 1 (в жидком — 1,9), что является оптимальным соотношением для стабилизации перекиси водорода без дополнительных добавок едкого натра. Метасиликат, кроме того, меньше подвержен гидролизу и почти не образует трудноудаляемых осадков на оборудовании. Количество метасиликата, вводимого в белящий раствор, такое же, как и жидкого силиката (плотностью 1,44 г/см3).

Действие силикатных стабилизаторов основано на торможении каталитического разложения перекиси водорода при ее взаимодействии с образующимся в щелочном растворе ионом (Н—02), выступающим как окислитель. Роль стабилизатора сводится к наибольшему сохранению этих ионов (Н02)_.

Стабилизирующее действие силиката натрия основано, по-видимому, на образовании с перекисными соединениями (Н—02) продуктов присоединения, которые освобождают кислород только при повышенной температуре и более длительном времени беления.

Теоретические аспекты роли силиката натрия как стабилизатора при пе-рекисноводородном белении полностью не выяснены. В работах ИХТИ было обращено особое внимание на важность гидролиза силиката в белящем растворе. При гидролизе силиката и метасиликата натрия образуется коллоидное вещество — кремнегаль, обладающий повышенными адсорбционными свойствами или солюбилизирующей способностью и способный поглощать продукты разложения перекиси водорода, переводя их в неактивную форму.

Эти данные подтверждают, что стабилизирующее действие силиката натрия может быть объяснено некоторым усилением его гидролиза в белящих растворах и проявлением сорбционных свойств по отношению к высокодисперсным частицам в растворе и твердым поверхностям. Так, при содержании силиката до 30 г/л в ряде случаев вполне возможно беление перекисью водорода в машинах из незащищенного железа.






Опубликовано в: Подготовка тканей