apeo

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APEO是烷基酚聚氧乙烯醚類化合物的簡稱,是目前被廣泛使用的非離子表面活性劑的主要代表。APEO是以烷基酚為起始原料,以KOH為催化劑,在一定的壓力和溫度下,通過滴加環氧乙烷縮合而成。有關APEO的生態環保問題已爭論了許多年了。APEO中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)占80-85%,辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15%以上,十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。世界烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)年耗量為8.8億磅,其中80%以上為壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)。

基本信息

簡介

由於APEO對環境潛在的危害已經被廣泛的研究和論證。歐洲一些國家自1976年制定了法規限制生產和使用APEO。出口歐洲紡織品和服裝上的APEO的限量現已有明確界定:不超過0.1%。我國每年向歐洲出口的紡織品和服裝價值達100億美元,隨著2005年的配額的取消,這銷售趨勢必將上升,所以我們必須認真對待APEO使用。對生態紡織品和服裝上APEO含量的限制看似是印染企業的事,但實際上在這個生產鏈中離不開助劑行業的密切配合。面對APEO的禁用,首先我們應該加以重視,然後採取一些有效措施杜絕生產和使用含有APEO的助劑,解決這個問題的關鍵是尋找合適的表面活性劑有效替代APEO在我們印染和整理的各道工序中所起的作用和功能。

生態安全

APEO對生態影響可以概括成以下四個方面:毒性、生物降解性、環境激素、在生產過程中產生有害副產物。

毒性

NPEO9-10的毒性

LD50=1600mg/Kg;對水蚤的ECO50為42mg/L;對藻類的ECO50為50mg/L,表明NPEO對哺乳動物和水生生物的毒性及至癌,同時與其他非離子型表面活性相似。

降解率

APEO的降解性緩慢,它的生物降解率為0%-9%。

環境激素

APEO具有類似雌性激素作用,能危害人體正常的激素分泌的化學物質,即所說的“雌性效應”和畸變。

副產物

APEO生產過程中會產生有害副產物,在APEO生產過程中烷基酚的環氧乙烷加成時,由於環氧乙烷的過量積累而造成低聚氧乙烯的環構化為二惡烷(1,4),即二氧雜環已烷。二惡烷已確認為致癌物。由於以上所表現出的問題,歐洲一些國家的工業界和政府自願達成共識,在十幾年前停止APEO在個人消費的洗滌劑和清洗劑中使用,英國在1998年工業洗滌劑中停止使用APEO。

玷污源頭

杜絕APEO玷污紡織品必須先尋找源頭,APEO進入印染廠是以助劑化學品形式出現,在印染工序中,APEO通過界面吸附或膠束行為的物理過程達到預定效果,其化學結構並未發生改變。所以說源頭在助劑廠,而他們必須採取措施才能將它拒之門外,這是保證紡織品上不沾污APEO的關鍵。 APEO系列產品因具有潤濕、滲透、乳化、分散、增溶、去污等多種優異功能,所以紡織助劑中涉及的品種多用量大。如APEO系列產品中商品名為TX-10、OP-10、NP-7,9,10是很多助劑的主體部分,另外如TX-18、TX-30,40是一些助劑的重要組成部分。

潤濕滲透

潤濕劑、滲透劑、精練劑都要求具有很好的潤濕、滲透力,比較早期的滲透劑、精練劑,如果耐鹼性不是要求太高的話,一般均以TX-9.10作為主體進行復配而成。隨著耐鹼性提高,以後就以它們的磷酸酯化形式存在於我們的前處理劑中。比如,滲透劑用20%的TX-10加上5%的磺酸而成,耐鹼性高的精練劑用TX-10與五氧化二磷磷酸酯化後再與一定的溶劑和水兌成精練劑。酶製品中也隱藏著一定量的APEO,因為需要提高酶製品在套用中對纖維的滲透性。

乳化體系

粘合劑、塗層膠、軟片、氨基矽油、防水劑這些產品在印染廠使用量相當大,但漿料、粘合劑、塗層膠等產品的乳化體系一般均採用OP-10、K12、平平加O系列或加入TX-30,40作為複合乳化劑,軟片中用OP-10作乳化劑的較多,氨基矽油常以TX系列作乳化劑。例如乳液聚合的印花粘合劑:丙烯酸酯類單體 38.8%;OP-10 0.8-1%; K12 0.4-0.5% ;平平加O 0.8-1% ;過硫酸銨 適量;水 加至100% 。粘合劑經乾燥固定在織物上後,OP-10也隨之沾污織物。

化學助劑

洗滌劑淨洗劑、皂洗劑是印染廠用量較大的化學品助劑,然而這類助劑中含有的APEO的量是相當大的。例如皂洗劑,一般助劑廠配方是採用十二烷基苯磺酸、6501、TX-10進行復配,PH調至7-8。

分散劑

染色所用勻染劑中有時亦配有APEO,如採用OP-9,10等提高助劑的分散性。

應對措施

科學

APEO 的替代採用 “脂肪醇聚氧乙烯醚”或“支鏈的脂肪醇聚氧乙烯醚”替代APEO。如商品牌號為AEO系列(C12-C16脂肪醇聚氧乙烯醚)、平平加0(C18脂肪醇聚氧乙烯醚)或XL-50(異構C10醇聚氧乙烯醚、T07(異構C13醇聚氧乙烯醚)等,這些產品亦具有滲透、乳化、增溶優異性能。若精練劑、滲透劑需要提高耐鹼性可以在助劑中復配如AES(十二烷基聚氧乙烯醚硫酸酯)、SAS(仲烷基磺酸鈉)、AOS(α-烯烴磺酸鹽)、烷基多苷(APG)等耐鹼性較高的表面活性劑,這些表面活性劑生物降解性能好,而且不含致癌芳胺、不含重金屬離子,對人體健康不會造成危害。利用以上所述的表面活性劑,進行合理的選擇,完全可以合成符合各種要求的滲透劑、精練劑、乳化劑、淨洗劑、皂洗劑、勻染劑。

加強合作

歐洲對紡織品生態要求逐年提高,所以我們必須重視歐洲的有關生態紡織品法規及技術標準信息,並制訂相應的對策,進一步開拓歐洲市場。針對APEO在紡織品上的限量要求,印染及助劑行業應採用緊印染及助劑行業應採用緊密真誠合作。

※ 印染廠家必須有目的地選擇環保助劑,從前處理到後整理的助劑都要進行嚴格把關。加強檢測工作,與助劑廠簽定承諾書實現放心使用不含APEO的生態紡織化學品。

※ 生態紡織品和印染企業的環保管理需要助劑廠密切合作。助劑生產廠家最了解產品中是否含有禁用化學品,也只有他們最了解產品中的可能組分,助劑廠產品檢測也比在織物上容易,在織物上檢測極微小的量往往需要高精度、較昂貴的儀器設備;而在助劑中檢測往往較為簡單易行。助劑開發、生產和銷售產品一定要講誠信。

※ 在人類對環境日益關注,環保意識日益增強的今天,研製生態環保型助劑,減少對環境的影響就顯得更為重要。

對不含APEO紡織化學品的研究、套用及製造確實存在著成本增加

生活

國際上的技術壁壘越來越嚴重,對紡織品提出了越來越高的要求。下面概括列舉了行業和處理辦法以及使用前後的含量。

原毛中含有APEO一般多達5000ppm,更高的有8000ppm以上,建議使用APEO去除劑CN-288 用5槽洗毛設備,1槽潤濕,2、3槽添加,4、5槽清洗,處理完基本在100ppm以下,常規淨洗劑清洗略有效果,但是只能去除部分APEO。

面料中一般都是滲透劑、勻染劑和柔軟劑帶入,比較難去除,一般3000-1000不等,具體去除工藝視面料成分而定,處理後基本在100-50ppm之間。

皮革中一般有染色過程或者革鞣工序帶入,一般800-500ppm,可以套用自己的設備進行處理,建議使用APEO去除劑CN-288 5g/l,處理完徹底不含為0ppm。

羊絨衫一般由和毛油和柔軟劑帶來,因為已經是成品,基本在前幾道工序能洗除的都去除掉了,剩下來的都是很難處理的,一般在500-200ppm,建議使用APEO去除劑CN-288 5g/l, 去除添加劑2g/l,處理完基本可以達到50ppm以下。

用途

APEO具有良好的潤濕、滲透、乳化、分散、增溶和洗滌作用,廣泛用於洗滌劑、個人護理用品、紡織、造紙、石油、冶金、農藥、製藥、印刷、合成橡膠、合成樹脂、塑膠甚至食品等行業的產品加工或製造,其中最主要的用途洗滌產品和紡織助劑。APEO在紡織加工過程中幾乎無所不在,紡織加工所常用的精練劑、潤濕劑、滲透劑、酶製劑、印花漿料、黏合劑、塗層劑、勻染劑、防水劑、修補劑、各種乳液、分散劑等都有可能發現APEO的身影。在世界表面活性劑的消耗總量中約占7.5%份額。

法規要求

由於APEO毒性較大、生物降解性差,而且降解代謝物也有毒性,世界上一些國家從20世紀80年代開始就逐漸限制或禁止使用APEO產品。

其實歐洲議會和歐盟委員會早在2003年6月18日就頒布了指令2003/53/EC, 內容涉及限制某些危險物質如:nonylphenol/NP 壬基酚, nonylphenol ethoxylate/NPEO 壬基酚聚氧乙烯醚的使用、流通以及排放。

2003/53/EC中規定, 如果產品中NP 或 NPEO含量或在排放物中的NP 或 NPEO含量等於或高於0.1%(重量比),該物質就不能用於生產。

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