Flüssiges Natriumsilikat ist eine farblose bis leicht rötliche transparente oder durchscheinende viskose Flüssigkeit. Es ist bekannt für seine hohe Viskosität, Hitzebeständigkeit und gute Wasserbeständigkeit.
In der Bauindustrie wird flüssiges Natriumsilikat als Verstärker für Beton und Mörtel verwendet und verbessert so die Festigkeit und Haltbarkeit des Materials. Darüber hinaus spielt es eine wichtige Rolle in Bereichen wie Textilien, Papierherstellung und Ölförderung. Es wird beispielsweise als Schlichtemittel für Textilien, als Klebstoff in der Papierproduktion und als Zusatz in Bohrflüssigkeiten für Ölfelder verwendet.
Bei der Lagerung und Verwendung von flüssigem Natriumsilikat ist aufgrund seiner starken Alkalität Vorsicht geboten und der direkte Kontakt mit Haut und Augen sollte vermieden werden.
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MEHR LESENFlüssiges Natriumsilikat (Na2O·nSiO2, allgemein bekannt als „Wasserglas“) spielt aufgrund seiner hervorragenden Haftung, pH-Einstellungsfähigkeit, Stabilität und Umweltschutzeigenschaften eine wichtige Rolle in der Textil- und Papierindustrie. In diesem Artikel werden seine Funktionsprinzipien und industriellen Anwendungen in Färbehilfsmitteln, Bleichstabilisatoren usw. untersucht.
(1) Als Färbehilfsmittel
Funktionsprinzip:
pH-Puffer: Natriumsilikatlösung ist alkalisch (pH 11–12), wodurch eine stabile pH-Umgebung im Färbebad aufrechterhalten und die chemische Bindung aktiver Farbstoffe an Fasern (z. B. Baumwolle und Leinen) gefördert werden kann.
Dispergiermittel: Verhindert die Aggregation von Farbstoffen, verbessert die Gleichmäßigkeit der Färbung und reduziert Farbflecken.
Seifenhilfsmittel: Hilft beim anschließenden Seifenvorgang, nicht fixierte Farbstoffe zu entfernen und verbessert die Farbechtheit.
Anwendungsfälle:
Beim Färben von Baumwollstoffen mit Reaktivfarbstoffen kann es die Menge der verwendeten Elektrolyte (z. B. Natriumsulfat) reduzieren und die Kosten senken.
(2) Stabilisator im Bleichprozess
Synergistischer Effekt mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂):
Natriumsilikat kann die Zersetzungsgeschwindigkeit von Wasserstoffperoxid stabilisieren, um Faserschäden (z. B. Löcher in Baumwolltüchern) durch zu schnelle Zersetzung zu vermeiden.
Durch die Komplexierung von Schwermetallionen (wie Fe³⁺, Cu²⁺) werden katalytische Nebenreaktionen verhindert und die Bleicheffizienz verbessert.
Alternative Lösungen:
Im Zuge des Umweltschutzes sind einige Unternehmen auf organische Stabilisatoren (z. B. EDTA-Ersatzstoffe) umgestiegen, Natriumsilikat wird jedoch aufgrund seiner geringen Kosten und stabilen Wirkung immer noch häufig verwendet.
(1) Zellstoffbleichstabilisator
Chemische Zellstoffbleiche (z. B. KP-Verfahren, Sulfatzellstoff):
Bei den Verfahren ECF (elementarchlorfreies Bleichen) und TCF (gesamtchlorfreies Bleichen) wird Natriumsilikat mit H₂O₂ kombiniert, um den Weißgrad zu verbessern und den Faserabbau zu reduzieren.
Verhindern Sie den unwirksamen Verbrauch von Bleichmitteln durch Übergangsmetallionen und reduzieren Sie die Menge der verwendeten Chemikalien.
Altpapier-Deinking-Prozess:
Verstärken Sie die Wirkung von Deinking-Mitteln, helfen Sie bei der Trennung von Tintenpartikeln und verbessern Sie die Qualität von recyceltem Zellstoff.
(2) Als Haltehilfe
Die kolloidalen Eigenschaften von Natriumsilikat können die Retentionsrate feiner Fasern und Füllstoffe verbessern und den Verlust von Rohstoffen im Papierherstellungsprozess reduzieren.
Umweltbelastung: Stark alkalisches Abwasser muss neutralisiert und behandelt werden, was die Forschung und Entwicklung von alkaliarm modifiziertem Natriumsilikat fördert.
Alternative Materialien: wie Silikat-Magnesiumsalz-Verbundsystem, das Stabilität und Umweltfreundlichkeit berücksichtigt.
Intelligente Steuerung: Optimieren Sie die Menge an hinzugefügtem Natriumsilikat durch Echtzeitüberwachung des pH-Werts und der Metallionenkonzentration.