陳榮圻
3.2.3 Gemini表面活性劑的優(yōu)良性能
Gemini 表面活性劑因特有的雙疏水長碳鏈和雙親水基構型,與傳統(tǒng)表面活性劑相比呈現(xiàn)出許多獨特的性質[21,26-27]。
Gemini 表面活性劑的兩個離子頭基由連接基團通過化學鍵連接,由此造成兩個表面活性劑單體分子之間有相當緊密的連接,致使疏水碳氫鏈間具有很強的相互作用,抑制了親水離子頭基之間因表面靜電斥力所引起的分離作用,增強了疏水碳氫鏈之間的結合,使Gemini 表面活性劑更容易聚集成膠束。因此,與碳氫鏈相當?shù)膫鹘y(tǒng)表面活性劑相比,Gemini表面活性劑的cmc 降低了兩個數(shù)量級,因此,表面活性劑的使用量比對應的傳統(tǒng)表面活性劑要低[27],更適合作為穩(wěn)定的乳化劑和分散劑。
Gemini 表面活性劑更容易吸附在氣-液界面上,而且排列整齊,從而有效地降低了水溶液的表面張力,在很多場合可作為優(yōu)良的潤濕劑;Krafft 點比傳統(tǒng)離子型表面活性劑低,水溶性好;對有機化合物有很強的增溶能力,達到乳化、分散的極限階段[28];具有獨特的流變性和黏彈性。膠束的形態(tài)極大地影響溶液的流變性能,Gemini 表面活性劑用量為1%時即可生成巨大的線性膠束。對于兩種表面活性劑親水基團之間相互作用的強度,以及對水溶液表面張力的降低能力、效率而言,Gemini 表面活性劑與其他傳統(tǒng)表面活性劑之間可能存在協(xié)同作用[24],因此可以復配。眾所周知,合適的表面活性劑混合體系可能產生協(xié)同效應,不僅表現(xiàn)出比單一表面活性劑高得多的表面活性,而且成本大大降低。
目前,限制Gemini 表面活性劑大規(guī)模應用的一個因素是價格昂貴,因而,當前相當一部分工作是對Gemini 表面活性劑和傳統(tǒng)表面活性劑進行復配規(guī)律和復配性能的研究,以便Gemini 表面活性劑的生產和應用,使之成為一類有價值的表面活性劑。
3.2.4 各類Gemini表面活性劑的研發(fā)概況
3.2.4.1 陽離子Gemini表面活性劑
陽離子Gemini 表面活性劑合成、性能及應用研究的文獻報道最多,幾乎占了Gemini 表面活性劑的2/3,主要是因為其合成最簡便。1991 年,Menger 和Litlan 合成了3 種含有剛性連接基團的Gemini 表面活性劑[17-18]。2001 年,我國池田功等首先合成了Gemini表面活性劑[29],也是陽離子型的表面活性劑。
一般可用C16~20的烷基二甲基叔胺(2 mol)與連接基(1 mol)反應得到親水性的季銨鹽。這類Gemini 表面活性劑在氣-水界面上水平排列,并不緊密,在水溶液中只形成亞膠束,與相應的傳統(tǒng)季銨鹽陽離子表面活性劑相比具有更低的cmc,隨著體系溫度的升高,Gemini 表面活性劑的cmc 增大,膠束化傾向也逐漸增強[30]。
除了早期的陽離子Gemini 表面活性劑外,現(xiàn)在已經逐漸發(fā)展了多個品種,如連接基帶羥基的陽離子Gemini 表面活性劑[29]、酯基季銨鹽Gemini 表面活性劑[31-32]及其他陽離子Gemini表面活性劑。
3.2.4.2 陰離子Gemini表面活性劑
陰離子Gemini 表面活性劑種類較多,主要分為羧酸鹽、磷酸酯鹽、硫酸鹽和磺酸鹽,部分品種已有工業(yè)化產品。
羧酸鹽類Gemini 表面活性劑是由乙二胺、辛烷基氧化物和一氯乙酸合成,反應式如下:
原料來源廣泛易得,較易實現(xiàn)工業(yè)化生產,改變碳鏈長度和連接基可合成一系列化合物。這類表面活性劑是非常好的金屬螯合劑,耐硬水,有良好的鈣皂分散力。同類產品由丙烯酸甲酯與乙二胺反應得到N,N′-雙丙烯酸甲酯乙二胺,然后與月桂酸酰氯反應生成N,N′-雙月桂?;叶范徕c。合成簡便可行,適合工業(yè)化生產[33]。
磷酸酯類Gemini 表面活性劑由于結構與天然磷酸酯類似,有望在生命科學、藥物載體等領域得到研究和重視。[15,34]
磺酸鹽和硫酸鹽類Gemini 表面活性劑是傳統(tǒng)表面活性劑的大類,開發(fā)較早。由于這類產品的水溶性好、原料來源廣,有可能最先實現(xiàn)工業(yè)化生產,代表性產品有二苯醚二烷基雙磺酸[12]。與傳統(tǒng)的磺酸鹽類表面活性劑相比,以二苯醚為連接基的磺酸鹽類表面活性劑柔順性不夠,而且長碳鏈位置不定。以多亞甲基為連接基的磺酸鹽類Gemini 表面活性劑[35]是以烷基酚與各種二溴烷烴反應得到雙醚,然后磺化可得到多亞甲基二苯雙磺化物,連接基可以變換,多亞甲基雙醚烷基定位在對位,產品很純,合成過程如下:
烷基酚的烷基碳原子(C8~12)、二溴烷烴的亞甲基也可變換,如此可得一系列品種。這類表面活性劑具有優(yōu)良的表面活性,cmc、δcmc和c20都比傳統(tǒng)表面活性劑降低了1~2 個數(shù)量級。cmc 隨著連接基碳鏈增加而下降,這與連接基的分子鏈柔順性有關,若亞甲基較短(n=2)時,其長度小于斥力所造成的兩個磺酸基離子間的平衡距離,因靜電斥力大,連接基鏈被拉直;當連接基鏈較長(n=4~6)時,其長度大于兩個離子頭基之間的平衡距離,連接基將卷曲,在氣-水界面伸入空氣端,在膠束中則插入膠束內核,都是為了降低自由能;隨著亞甲基增加,離子頭基之間的靜電斥力減小。由于連接基本身的疏水性插入到膠束內部,減少與水的接觸,使體系自由能下降,從而容易形成膠束,cmc 降得更低,δcmc增大。彎曲的亞甲基鏈在氣-水界面上,和水接觸的一面移動到與空氣接觸的一面,而從c20來說,Gemini 表面活性劑要低兩個數(shù)量級,降低水表面張力的效率非常突出。
3.2.4.3 非離子Gemini表面活性劑
非離子Gemini 表面活性劑分為兩大類,一類是糖的衍生物,另一類為醇醚化合物。糖類衍生物屬于綠色表面活性劑,原料易得,易生物降解,已引起廣泛關注。現(xiàn)階段是由生物酶催化法和化學糖法合成,以后者為主,但現(xiàn)有的合成路線太長,收率低,產品成分復雜而且所用原料昂貴,在這些問題解決之前很難實現(xiàn)工業(yè)化生產。目前已經開發(fā)生產的產品主要是醇醚和酚醚,合成方法基本與傳統(tǒng)非離子表面活性劑相同,關鍵是先把具有疏水鏈的兩部分連接起來,再進行乙氧基化或丙氧基化,難度很高。
以乙炔作為連接基的非離子Gemini 表面活性劑開發(fā)很早,在20 世紀80 年代后期,美國空氣公司開發(fā)了Surfynol 系列產品;90 年代又開發(fā)了Dyonl 產品,但未公開報道合成方法,只公開了兩大系列的分子結構式[36],我國也已在研發(fā)[12]中。
3.2.4.4 兩性Gemini表面活性劑
有關這類Gemini表面活性劑的報道[37]很少。
3.2.4.5 Gemini表面活性劑的應用
Gemini 表面活性劑是新一代的表面活性劑,具有良好的表面活性和生物降解性,預示著Gemini 表面活性劑將會引起表面活性劑領域新的變革。目前,因為Gemini 表面活性劑成本比較高,大規(guī)模生產和應用還有一定的距離。改進生產工藝,提高與傳統(tǒng)表面活性劑的復配,探索應用領域,是當前Gemini 表面活性劑研究開發(fā)的首要任務。
陽離子Gemini 表面活性劑的研究開發(fā)最早,其應用研究也最廣,已經在石油開采、抗菌、油田循環(huán)水的殺菌滅菌、相轉移催化、制備新材料、生物堿分離等領域具有廣泛的應用,在印染行業(yè)也有較快的應用進展。對于陽離子Gemini 表面活性劑的應用報道最早出現(xiàn)在1950 年的美國專利[38]上,開發(fā)了一種洗滌劑助劑,主要起螯合、分散、潤濕作用。
磺酸鹽類和硫酸鹽類Gemini 表面活性劑開發(fā)較早,有些已經工業(yè)化生產。由于這類表面活性劑水溶性好,具有良好的潤濕、乳化、分散作用,表面活性大大優(yōu)于同類型傳統(tǒng)表面活性劑。有可能實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產,以滿足日化、印染等行業(yè)的需求。磷酸酯類Gemini表面活性劑已用于生命科學、藥物載體。
非離子Gemini 表面活性劑已有工業(yè)化產品供應,是一種非常好的潤濕劑,因合成成本高于傳統(tǒng)非離子表面活性劑,只有少量生產和應用,主要用作高檔涂料和農藥的乳化劑。更多Gemini 表面活性劑詳情請參閱筆者有關文獻[39]。
紡織印染是耗能大戶,也是耗水大戶,更是廢水排放大戶。我國紡織業(yè)年耗水量超過100 億t,廢水排放量為全國各行業(yè)的第5~6 位,其中印染行業(yè)用水量占80%左右。按單位紡織品質量計算用水量是發(fā)達國家的2~3 倍,耗能量是3~5倍。
棉傳統(tǒng)前處理工藝為退漿、煮煉和漂白3 步法;20 世紀末把退漿、煮煉合并為退煮一浴法,而漂白分開,總的是兩步法;21 世紀初,又把兩步法合并為退、煮、漂一步法。與此同時研發(fā)的冷軋堆煉漂法是在低溫下進行的,其他3 種工藝都是在100 ℃條件下處理60~90 min;耗汽量加上耗水量占印染總耗水和耗能的40%~60%;污水COD 高達0.6%~1.0%,成為節(jié)能減排關注的重點行業(yè)。GB 4287—2012 除了收緊各項污染物指標外,還列入了各種紡織品按單位質量計算的排水量。因此,節(jié)能、節(jié)水、減排成為印染行業(yè)刻不容緩的大事,也是降低成本的主要步驟,應改變陳舊的傳統(tǒng)印染前處理工藝,使用先進的節(jié)能、節(jié)水、減排工藝和設備,對所用的前處理助劑來一個徹底的革命,否則這個問題無法得到解決。
棉纖維中含有的雜質主要有果膠0.4%~1.2%、蠟質0.4%~1.2%,蛋白質1.0%~1.1%,灰分0.7%~1.6%及少量天然色素,稱為棉纖維生長過程中的共生物。這些雜質主要存在于棉纖維的角質層和初生胞壁中,使棉纖維具有疏水性,阻礙染色時染料溶液的滲透和擴散;加上在紡紗時上的漿料,人為地施加了漿料和油劑。在前處理加工時必須將這些雜質通過退漿、煮煉、漂白工序予以去除,為后續(xù)的染色、印花、整理創(chuàng)造必要的條件。
在傳統(tǒng)的煮煉工藝中,以燒堿將果膠、蠟質、蛋白質進行水解,再用以表面活性劑為原料的精煉劑將分解物乳化和分散,從棉纖維上去除。但這些過程都必須在100 ℃及以上高溫強堿下進行,耗汽量很大。1 t棉針織品需耗用蒸汽5~6 t。燒堿會與纖維素反應生成纖維素鈉,不易從纖維上洗除,煮煉后必須反復用水洗滌,耗水量很大,約占整個染整加工過程用水量的1/2以上,相應地增加了廢水排放量。
棉纖維煮煉過程過去一直認為主要是去除棉蠟和油脂以提高滲透性,但經四氯化碳萃取過的棉纖維毛細管效應依然是零,零毛效是不能提高滲透性的;但將果膠萃取后毛效都很好,當然最理想的是在去除果膠的同時能將其他雜質也去除,至少部分去除。為達到這一目的,國外早在20 世紀90 年代就采用棉用酶制劑進行煮煉[40-43],已引起科研人員關注,有許多論著發(fā)表。
酶制劑參與的反應是生物催化反應,速度快,一般在50~60 ℃反應,可以大大節(jié)約能源。酶本身是蛋白質,無毒,很容易生物降解,廢水處理負擔輕,為環(huán)保型助劑。由于酶催化反應的專一性,只能催化特定的物質水解或裂解。去除果膠選用果膠酶,而纖維素酶、蛋白酶、脂肪酶等只能起輔助作用。
果膠質是以D-半乳糖醛酸的α-1,4-苷鍵結合的多聚糖為主鏈,部分羧酸酯為甲酯,果膠質中甲酯質量分數(shù)不同,造成果膠質疏水性不同。在主鏈上有鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖、木糖和其他糖的支鏈,是一種分子比較復雜的高聚物。果膠質雖然含有大量的親水性羥基和羧基,但由于部分以果膠酸鈣、鎂鹽形式存在,影響了棉纖維的潤濕性。因此,用果膠酶處理時,必須添加螯合劑,將果膠酸鈣或鎂鹽中的鈣、鎂離子奪取過來,形成水溶性絡合物而除去,并加入潤濕劑以提高果膠酶在水中的潤濕滲透性。
果膠酶主要含有原果膠酶和果膠酶。原果膠酶是催化不溶性原果膠、分解出水溶性果膠的酶的總稱;果膠酶是催化可溶性果膠的各種酶的總稱。果膠酶一般包括果膠酯酶、半聚糖醛酸酶和果膠裂解酶。果膠酯酶將果膠分子中的酯鍵分解成聚半乳糖醛酸,半聚糖醛酸酶將聚半乳糖醛酸的1,4-苷鍵水解而切斷;而果膠裂解酶將聚半乳糖醛酸的1,4-苷鍵通過β-消除反應裂解成小分子的可溶性物質而除去。
1998 年,丹麥諾維信公司分離出堿性果膠酶,商品名為Bioprep 3000L;2003 年又推出基因改性的堿性果膠酶Scourzyme L,能在弱堿性條件下使用,與表面活性劑聯(lián)用可以提高去油蠟效果,能夠獲得較好的毛效。
堿性果膠酶精煉時,因酶的分子質量大,不易滲入纖維內部,因此酶液只能通過果膠質層的裂縫或微隙進入果膠層。當果膠酶與果膠質接觸時便將果膠質催化分解,生成可溶性的小分子物質而溶于水,然后通過熱水洗而除去,提高織物的潤濕性。
應用丹麥諾維信公司的果膠酶Scourzyme L+中性纖維素酶對全棉精梳針織品(27.8 tex)進行煮煉,處理溫度60 ℃,pH=8.4,時間60 min。與傳統(tǒng)煮煉相比較,傳統(tǒng)堿煮煉果膠去除率為95.75%,果膠酶為94.76%,復合果膠酶為95.89%。凈洗后的潤濕性達到1 s 以內,達到常規(guī)煮煉水平,節(jié)能、節(jié)約資源(堿)和節(jié)水符合節(jié)能減排要求。
堿性果膠酶至今只有丹麥諾維信公司工業(yè)化生產,我國雖進行了研究,但還未見工業(yè)化生產,實驗室產品的質量也有差距。采用果膠酶和纖維素酶聯(lián)合精煉,潤濕性改善最明顯,這是因為兩種酶能產生協(xié)同作用[44]。果膠酶水解表皮果膠質為纖維素酶產生更多的作用位點,纖維素酶也會使更多表皮層中的果膠質暴露,果膠酶和纖維素酶的協(xié)同作用[45]已被許多研究結果證實。
纖維素酶是一種多組分酶,包括β-1,4-內切葡萄糖酶、β-1,4-外切葡萄糖酶和葡萄糖苷酶,有協(xié)同作用,若按pH 分類又可分為酸性、中性和堿性纖維素酶。
早在1998 年就已將中性和酸性纖維素酶用于靛藍染色的牛仔布水洗[46],替代石磨藍有同樣的效果。傳統(tǒng)牛仔布是用靛藍的經紗和本色的緯紗交織而成的,由于人們審美觀的變化,對牛仔布提出了特殊的要求,采用靛藍染料耐水洗色牢度低,耐濕摩擦色牢度更低,這是由環(huán)染造成的結果。最初普遍使用石磨工藝實現(xiàn)返舊效果,但使用的浮石經處理后成為砂粒而進入廢水中,同時造成牛仔服斷紗、下擺斷邊等不良后果。1998 年嘗試用纖維素酶代替石磨,取得了良好的效果。
在精煉工序中,纖維素酶與果膠酶同時使用。因為棉纖維上的共生雜質多數(shù)分布在表面及初生胞壁中,因此,若把初生胞壁的纖維用纖維素酶催化降解,便可把共生物去除,用纖維素酶的效果特別明顯,而且對棉籽殼的去除也有利。但棉纖維的強力也隨之降低,所以只能在適當范圍內使用少量纖維素酶,以幫助堿性果膠酶提高精煉效果。在商品果膠酶中,廠商已經拼混了少量纖維素酶,使用者不必另加。
在棉纖維共生物中含量最多的是蛋白質,因此在煮煉時曾使用蛋白酶去除棉纖維中的蛋白質,能提高棉纖維的潤濕性,說明蛋白質也影響棉布毛效,但不是決定性因素。蛋白質在堿性水中容易水解,故不加蛋白酶也可以在堿性介質中去除蛋白質。
過去認為棉蠟是影響棉潤濕性的重要因素,在果膠酶去除果膠后,在乳化劑作用下能少量去除棉蠟,改變了棉蠟的分布狀態(tài),使棉蠟呈點狀分布,破壞了棉蠟的拒水性質。有人使用脂肪酶處理,發(fā)現(xiàn)效果極差,棉蠟去除也極少。這是因為脂肪酶不能分解高碳鏈的油蠟,只能對低碳脂肪如甘油三酯起作用,因此不能徹底去除棉蠟。實際上可以不去除,因為對染色性能影響不大。
所以,棉纖維用生物酶煮煉一般不需要添加蛋白酶和脂肪酶。實際生產證明,單用含有少量纖維素酶的堿性果膠酶1 g/L、乳化劑1 g/L,于pH=9.3、67 ℃時精煉1 h,然后進行氧漂,能獲得與濃堿液高溫煮煉后氧漂相同的潤濕性和近似的白度;染色布的K/S值基本相同,COD 降低而BOD 升高,有利于廢水的生化處理。與傳統(tǒng)煮煉工藝相比,節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約資源,廢水處理負擔減輕,符合綠色生產,但成本偏高。如加強生物酶研究,達到丹麥諾維信公司相同的質量,生物酶的價格才會下降。
酶的發(fā)展及其工業(yè)應用可以追溯到19 世紀,在最近50 年得到快速發(fā)展[47-49]。我國是紡織領域應用酶最早的國家,在《詩經》“陳風·東門之池”中就有“漚麻”的記載,說明我國早在3 000 年前就已經出現(xiàn)微生物發(fā)酵的麻類漚漬脫膠法。同時在戰(zhàn)國時期出現(xiàn)了與漚麻類似的真絲“水湅”法[48]。近代我國雖為紡織大國,但紡織酶制劑研發(fā)緩慢,僅淀粉酶退漿和蛋白酶真絲脫膠,大多數(shù)紡織酶加工工藝和酶制劑均來自國外。
雙氧水是一種優(yōu)良的氧化型漂白劑,是過氧化氫的水溶液,商品中一般含有過氧化氫35%~36%,經過提純,可以做到85%,甚至100%。過氧化氫的沸點為150.2 ℃,水的沸點為100 ℃,過氧化氫水溶液的沸點隨質量分數(shù)的升高而提高。過氧化氫靠什么氧化織物上的雜質至今仍有爭議,但達成的共識是下式原理:
過氧化氫是酸性物質,其水溶液即雙氧水的pH隨質量分數(shù)不同而變化;35%時pH 為4.6,50%時pH為4.3,70%時pH 為4.4,90%時pH 為5.1。因此,氧漂是在堿性、高溫條件下使過氧化氫成為HOO-進行氧化除雜去除色素的,燒堿作為活化劑,在95 ℃下進行氧漂。在此工藝條件下,水質中的鐵、銅、鋁等重金屬,污垢等都能使雙氧水加速分解,造成纖維損傷,所以氧漂液中需加入穩(wěn)定劑,常用螯合劑如EDTA、DTPA 可降低無效分解,提高雙氧水利用率,即便如此利用率仍很低。最早使用的水玻璃分解率為46%,AR-750 為13%,Prestogen EB 為16%,可提高纖維吸收,提高雙氧水利用率。因此,人們一直在尋找提高雙氧水利用率的化合物。
根據(jù)氧化還原電位(臭氧2.07 V、過氧乙酸1.81 V、二氧化氯1.57 V、次氯酸1.36 V、雙氧水1.33 V),雙氧水處于末位,臭氧制造過程耗電量高,且本身為非環(huán)保物質;過氧乙酸氧化還原電位處于次位,且活化能低,能在較低溫度下發(fā)生氧化反應,所以能獲得比雙氧水更好的漂白效果。雙氧水在pH=6 時起始分解溫度為80 ℃,白度為75.7;而過氧乙酸在pH=6 時起始漂白溫度為40 ℃,而且白度也較高,為80.2。但過氧乙酸有刺激性氣味,對人體皮膚會產生灼傷,使工作環(huán)境有害,并有爆炸隱患;有腐蝕性,對設備有特殊要求;易分解,在運輸、保存時溫度不宜過高;價格高于雙氧水。
氧漂活化劑是一種有機過氧酸的前驅體,可以與過氧化氫反應生成氧化能力更強的過氧酸[50]。1980 年,寶潔公司(P&G)首先應用過氧化物活化劑作為洗滌劑的添加物用于洗衣機洗滌重污染衣服和洗碗機,把過氧化物活化劑及過氧化物(如過硼酸鈉、過碳酸鈉)加入洗滌劑中,提高其氧化去污能力,加強和促進污物的去除,同時洗滌溫度可以降低到40 ℃以下?;罨瘎ó敃r這類活化劑都是?;愇镔|)通過反應釋放出新的過氧乙酸,能夠與雙氧水或者過氧化物在較低溫度下發(fā)生氧化和漂白作用。1959 年,德國H?echst 公司首先工業(yè)化生產了四乙酰乙二胺(TAED),開始用作活化劑,在歐洲用于洗衣粉。TAED 在水中溶解度低,使用不方便。美國使用對異壬酰氧苯磺酸鈉(NOBS)作為陰離子型活化劑,溶解度比TAED 高得多,在相同濃度下漂白織物的白度比TAED 高。1990 年,寶潔公司首先合成了活化劑TBCC,后來為克服TBCC 水解穩(wěn)定性差的缺點,又合成了陰離子的TBBC 活化劑,用于雙氧水漂白時,白度比NOBS 更好,成為當今最佳的漂白活化劑?;罨瘎┱幱趦?yōu)勝劣汰不斷發(fā)展的過程中。TBBC 已有商品供應,我國也已完成了TBBC 小試[51],但未見工業(yè)化生產。二三十年來,化學家研究了數(shù)10 種酰類活化劑,以期尋找物廉物美的理想產品。
TAED 是最早應用于雙氧水漂白的活化劑,無色、無味、無毒,容易生物降解;在雙氧水存在下釋放出氧化電位較高的過氧乙酸,漂白能力比單用雙氧水高,能在低溫下漂白;漂白棉時,pH=10.0~10.5,去木質素能力強,對棉纖維上棉籽殼的去除有利;缺點是水溶性不高。
市場供應的國外產品有白色、藍色和綠色3 種,國內產品只有一種白色,藍色產品是加了極少量的銅酞菁,綠色產品是加了極少量的氯化銅酞菁,其目的是消除視覺上的黃色,使漂白織物更白。TAED 在我國已有上海天壇助劑有限公司和廣東德美精細化工股份有限公司生產。
TAED 的合成方法有3 種,都是使用乙二胺、醋酸、醋酸酐或乙酰氯反應,其中常以醋酸酐作為?;瘎趬A性條件下在130 ℃反應,反應式如下:
TAED 與雙氧水同浴時即發(fā)生過氧化水解反應:
DAED 不會再被雙氧水過氧化水解,且能被生物降解。TAED 的漂白活性與pH 有關,在pH=9.5 時漂白活性最高;為結合實際,TAED 可在pH=8.5~10.0 使用。從理論上說,1 mol TAED 能與2 mol H2O2發(fā)生反應,即n(TAED)∶n(H2O2)=1∶2,折算成質量比為6∶1,即用1 g/L 100%的H2O2漂白,100%的TAED 理論用量為6 g/L。但是在實際測試織物白度時發(fā)現(xiàn),最高白度時n(TAED)∶n(H2O2)=3∶10~4∶10。
單獨用雙氧水漂白時,溫度升高,白度隨之提升,加入TAED 后,70 ℃時的漂白白度相當于不加活化劑90 ℃時的漂白白度,但溫度過高織物強度下降。綜合考慮,加入TAED 后,宜在70 ℃、pH=8、時間60 min時漂白,此時白度最佳[55]。