王莉莉,刘光伟,张玉林
(广东德美精细化工股份有限公司,广东 佛山 528305)
安全与管理
印染助剂行业所涉及的危险化学品分类及用途
王莉莉,刘光伟,张玉林
(广东德美精细化工股份有限公司,广东佛山528305)
印染助剂行业所使用的危险化学品,按其危险特性可以分为七大类:急性毒性类、易燃液体类、腐蚀刺激类、氧化型类、致癌型类、致敏型类、致畸及突变效应型类,本文对此七类危险化学品进行综述,简要介绍了七大类危险化学品在印染助剂行业领域中的应用,并本着健康、环保、清洁能源的要求,对未来印染助剂行业产品的无毒和低毒开发、改进进行展望。
危险化学品;印染助剂;应用
印染助剂对提高纺织染整工艺的效率和纺织品的质量有着至关重要的作用。其主要用途为:润湿、渗透、促染、乳化、分散、助溶增溶、发泡、消泡、净洗、柔软、匀染、固色、防水、防污、防皱、防缩、阻燃、抗静电、防蛀、防霉等。印染助剂直接作用于纤维表面,大部分都水溶且无毒,环境和谐性比较好。但是,制备印染助剂的原料却包含多种危险化学品,这些危化品经过急性、重复或者长期暴露,能够导致健康风险的极高毒性、腐蚀刺激性等,甚至致癌、致死;另外,具有燃烧和爆炸危险的易燃易爆物、危害环境的急慢性生物毒性物等均会直接或间接的影响到人类健康和赖以生存的环境。本文就印染助剂行业所使用的危险化学品进行综述总结,以便操作人员在接触过程中加以注意和防护。
危险化学品按其危险特性可分为:急性毒性、易燃、腐蚀刺激、氧化、致癌、致敏和致畸及突变效应[1]。
印染助剂行业共涉及以下14种急性毒性物质。制备柔软剂时常用的季铵化试剂,如硫酸二甲酯、硫酸二乙酯、环氧氯丙烷;为改善丁苯胶乳粘合剂的膜粘着力,共聚时添加的丙烯酰胺;制备聚氨酯粘合剂常用的TDI、MDI和HDI;生产水溶性酚醛树脂酸性固色剂的甲醛溶液;合成两性离子洗涤剂BS-12所用的常规季铵化试剂氯乙酸;为表面活性剂季铵化步提供中心基团的高级有机胺二烯丙基胺;以及乙二醇单丁醚和甲醇
等有机溶剂、制作胶粘剂的IPDI等。马建明等用甲苯二异氰酸酯和二乙醇胺对丙烯酸羟乙酯进行改性,得到丙烯酸酯单体,再通过乳液共聚制得一种新型无甲醛的聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液静电植绒胶,该产品手感好、耐干、湿磨牢度高[2];李文静等对合成的硬脂酸三乙醇胺酯进行乙氧基化改性,再使用硫酸二甲酯甲基化得到性能优良且可生物降解的乙氧基化酯基季铵盐[3]。还有学者用2-二甲氨基乙醇、硬脂酸为原料,合成二甲基硬脂酸乙酯基叔胺,再与由十八烷基二甲基叔胺和环氧氯丙烷为原料合成的中间体氯化铵反应,得到一种含酯基Gemini季铵盐柔软剂[4]。
表1 急性毒性类危险化学品
续表1
六亚甲基二异氰酸酯(HDI)吸入二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)吸入甲醛溶液经口、皮、吸入2-丁氧基乙醇经皮、吸入C3H7CH2OCH2CH2OH环氧氯丙烷经口、皮、吸入氯醋酸经口、皮、吸入水合肼经口、皮、吸入H2N—NH2·H2O异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)吸入二烯丙基胺经皮(CH2=CHCH2)2NH丙烯酸经皮、吸入CH2=CH—COOH甲醇经口、皮、吸入CH3—OH
本行业涉及的易燃液体主要包含各种有机溶剂,如丙酮、2-丙醇、DMF(N,N-二甲基甲酰胺)、甲醇、乙醇、甲基环己烷、煤油、三乙胺、双戊烯、乙二醇单丁醚、乙酸、乙酸乙酯等;此外,有些易燃液体可以直接参与反应,丙烯酸和丙烯酸酯类进行单体聚合可制备增稠剂、粘合剂等;二甲胺、1,2-乙二胺和二烯丙基胺提供季铵化基料合成匀染剂、反应型无醛固色剂等[5];甲醇钠甲醇溶液作为酯交换反应催化剂制取酰胺型表面活性剂;甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙酯常被用来制备粘合剂[6];使用乙酸酐制备阻燃整理剂等。叶高勇等在合成乳液型水性丙烯酸增稠剂时引入活性单体和丙烯酸酯来提高增稠性能和抗静电性能,效果显著[7]。张侠等使用月桂酸甲酯和羟乙基乙二胺在甲醇钠的催化下合成酰胺型两性表面活性剂,其表面活性可以达到咪唑啉型表面活性剂的效果[8]。岳可芬等以油酸N-(2-羟乙基)乙二胺和氨基磺酸为原料,经环化、硫酸化合成咪唑啉硫酸酯盐型两性表面活性剂,作为加脂剂使皮革丰满、柔软、有弹性[9]。
表2 易燃液体类危险化学品
续表2
丙烯酸乙酯CH2=CH-COOCH2CH3乙酸CH3COOH丙烯酸正丁酯CH2=CH—COO(CH2)3CH3乙醇(无水)CH3CH2—OH丙烯酸CH2=CH—COOH乙醇(95%)CH3CH2—OH二甲胺溶液CH3—NH—CH3乙二醇单丁醚H3COCH2CH2OH二甲苯异构体混合物双戊烯N,N-二甲基甲酰胺乙酸酐甲醇CH3—OH乙酸乙酯CH3COOCH2CH3甲醇钠甲醇溶液CH3ONa·CH3OH1,2-乙二胺H2N-CH2CH2-NH2甲基丙烯酸甲酯甲基环己烷二烯丙基胺(CH2=CHCH2)2NH
对生物体具有腐蚀/刺激性的化学品无外乎强酸、强碱及酸性物质、碱性物质。本行业涉及的腐蚀品除了包括次磷酸、多聚磷酸、硫酸、五氧化二磷、亚硫酸氢钠、盐酸、正磷酸等常见酸性物质以及氨水、氢氧化钾、氢氧化钠等常见碱性物质外,还有生产磺化产品和抗静电剂时使用的氨基磺酸;作为溶剂或直接参与反应制取匀染剂AN的甲酸;在聚氨酯中起防结皮和稳定粘度作用的2-丁酮肟;制备酰胺和咪唑啉型柔软剂、固色剂的二乙烯三胺、聚乙烯聚胺、二乙醇胺;另外,马来酸酐则用来完成酯化制得阴离子柔软剂;壬基酚聚氧乙烯醚与氨基磺酸合成阴离子抗静电剂壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠等。学者贡长生论述了用五氧化二磷和多聚磷酸制备磷酸酯类表面活性剂的多种方法及应用[10];唐渝等报道了硬脂酸二乙醇胺酯型柔软剂的合成过程及影响因素,制得低成本、低泛黄、柔软效果好的弱阳离子表面活性剂[11]。
表3 腐蚀/刺激型类危险化学品
续表3
多聚磷酸二苯基甲烷二异氰酸酯五氧化二磷P2O5亚硫酸氢钠NaHSO3甲酸CH2OOH盐酸HCl1-甲基萘正磷酸二亚乙基三胺(H2N-CH2CH2)—2HN2,2,-二羟基二乙胺(HOCH2CH2)—2NH邻苯二甲酸酐2-丁酮肟
印染助剂行业氧化性危化品有以下七种,包括粘合剂制备过程中用作单体聚合引发剂的过硫酸盐、过氧化苯甲酰;常作为漂白剂的双氧水;整理羊毛的溴酸钠等。车广波等人以丙烯酸类单体和环氧树脂为原料,过硫酸钾为引发剂,OP和十二烷基硫酸钠为乳化剂,N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)和甲基丙烯酸为交联剂合成了自交联型可低温固化的静电植绒胶[12]。
表4 氧化型类危险化学品
印染助剂行业致癌性危化品有以下八种,包括生产阻燃整理剂的短链氯化石蜡、季铵化试剂硫酸二甲酯、环氧氯丙烷以及合成酚醛树脂酸性固色剂的甲醛等。
表5 致癌型类危险化学品
易引起皮肤过敏的印染行业危险化学品列于表6。
表6 致敏型类危险化学品
长期接触易导致畸形和突变的印染行业危险化学品包括:
表7 致畸形和突变效应类危险化学品
在作业场所生产、使用或环境中散步危险化学品,均会对人类健康和环境造成危害。本文专对印染助剂行业危险化学品进行总结归类,希望本行业人员在生产、储存、经营、使用、运输、废弃等过程能够加以注意和防范,避免安全事故的发生。为减少危化品的使用,在产品开发时可以考虑以无毒型化学品替代危险化学品。制备阳离子季铵盐时以碳酸二甲酯替代急性毒性的硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等;选择有机溶剂时尽量用毒性较低、环保的替代毒性较大的,如低聚物清洗剂制备过程中可以用二乙基甲酰胺替代有毒易燃的N,N-二甲基甲酰胺等;或者从分子结构上进行调整,以无醛固色剂替代含甲醛固色剂;使用柠檬酸合成抗皱整理剂、免烫整理剂等等。本着健康、环保、清洁能源为出发点,减少危化品的使用已势在必行,而原料替代和分子结构调整将是产品开发改进的方向。
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Classification and Application of Hazardous Chemicals in Textile Auxiliary
WANGLi-li,LIUGuang-wei,ZHANGYu-lin
(Guangdong Demei Fine Chemical Co., Ltd., Guangdong Foshan 528305, China)
the hazardous chemicals used in textile auxiliary industry was divided into seven categories according to the dangerous characteristic,including acute toxicity,flammable liquid, corrosion excitant, oxide, carcinogenic chemicals, sensitization and effects of mutations. These hazardous chemicals were reviewed, and its application areas were introduced briefly,while according to the request of health,environmental protection, clean energy, the future prospects of developing and improving the product in textile auxiliary industry were also introduced.
hazardous chemicals; textile auxiliary; application
王莉莉(1985-),女,工程师,主要从事印染助剂的开发和生产应用。
TQ201
B
1001-9677(2016)012-0241-04