乙二醇锑

锑在纺织工业中的应用

锑是一种具有雪白色金属光泽的金属，其作为纯金属用量很少，而锑合金和锑化合物则普遍用于阻燃剂、合金、电子资料、蓄电池、化学制品等范畴，依据美国地质调查局的报告，当前我国是最大的锑消费国，产量占全球的88.9%。锑在纺织工业中也具有重要的作用，是消费聚酯纤维常用的催化剂，是锑卤阻燃体系中的重要组成局部，同时在局部染料等纺织化学品中也可能存在锑

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涤纶催化剂

涤纶作为世界上产量最大且应用最普遍的合成纤维，其主要的化学组成为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。目前合成PET的主要工艺道路，分为对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯的酯交流道路，和对苯二甲酸与乙二醇的缩聚道路，其中由于缩聚工艺具有原料耗费低，反响时间短等优势，已成为消费PET的首选技术道路。PET缩聚工艺所需的聚合单体，即对苯二甲酸与乙二醇大局部来源于石油化工业的衍生物，聚合反响需求在恰当的催化剂催化下停止，目前可用于该工艺的催化剂品种较多，简直触及了除卤素元素和惰性元素之外元素周期表的一切主副族，工业应用且研讨较多的包括锑、钛和锗系催化剂，其中锑系催化剂活性较高、选择性高、价钱廉价，常用的有三氧化二锑、醋酸锑、乙二醇锑和参加助催化剂的改良催化剂等。

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纺织品阻燃剂

作为重要的消费品，纺织品的熄灭性与消费者的平安关系亲密，为此相关的技术法规逐步成为各国技术贸易壁垒的一个重要组成局部。目前，美国、日本、加拿大等国度和地域，均制定了有关纺织品熄灭性的技术法规，例如美国消费品平安委员会公布的16 CFR 1610服用纺织品阻燃规范和16 CFR 1615/1616儿童睡衣阻燃规范等。

 

常用的阻燃剂有无机阻燃剂、卤系阻燃剂、氮系阻燃剂和有机磷阻燃剂等。其中锑系阻燃剂能够单独作为无机阻燃剂发挥阻燃作用，其中普遍运用的是三氧化二锑，其具有热稳定好和不产生腐蚀性气体的优点，同时在储存过程中不挥发不析出，有耐久的阻燃效果。三氧化二锑的阻燃机理是在其熄灭初期首先熔融，进而在织物外表构成维护膜，隔绝空气，并吸收热量，降低熄灭温度，同时三氧化二锑被进一步氧化，稀释微环境中空气浓度，以到达阻燃的效果‘。

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其他来源

除了聚酯催化剂和纺织品阻燃剂，锑还可能呈现在其他的纺织染化料中。谢华林等应用等离子体发射光谱和氢化物发作，原子荧光光谱法对染料中锑停止了测试，发现酸性蓝BAW、复原红R 和复原黄G等染料样品中均含有锑，含量为0.025～0.303 yg/g。刘小珍等以阳离子金黄和三氯化锑为原料，合成了阳离子金黄锑染料，其中锑含量到达23.77%。

 

 

锑的毒性和相关的法规规范

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锑的毒性

锑的化学特性与同主族的砷相似，其毒性与砷也相似，锑的急性中毒表现为肚子痛、呕吐、脱水、肌肉痛、抽筋、尿血等，以至会惹起肝硬化、肌肉坏死和肾炎等。除了急性毒性外，长期接触低浓度锑还会形成慢性中毒，呈现咽喉枯燥、恶心、头痛、失眠和食欲减退等。

 

普遍以为，三价锑毒性强于五价锑，而关于三价锑的致癌性研讨由来已久，目前被IARC分类为对人类可能的致癌物。

此外，有研讨标明长期饮用超越最大污染物限量的水可能会招致血液中胆固醇的增加和血糖的降低。黄立春等发现三氧化二锑可惹起肺组织炎性病变，肝脏小片坏死等。

 

锑及其化合物除了对人和动物形成伤害外，还可能在植物内富集并对植物产生毒害作用，而锑在植物中的富集也会进一步影响食物链上端的动物和人类。固然锑是植物生长的非必需元素，但大量研讨标明植物能够从其所在的被锑污染的环境中吸收并富集大量的锑。

 

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锑的暴露途径相关的法规、规范和行业原则

锑在纺织行业的主要应用为合成PET的催化剂和纺织品阻燃剂，由此惹起的主要暴露途径为产品暴露和环境暴露。在PET合成过程中，局部锑催化剂会残留在纤维大分子中，同时缩聚时三价锑易被复原成金属锑，使PET产品中带有灰雾色。此外经过阻燃后整理的服装，也可能含有锑。产品暴露是指纺织品中含有的这些锑和锑化合物游离至外表，在消费者衣着或运用时经过皮肤和口服（婴儿的咬）进入人体。

环境暴露主要是指在消费纺织品的过程中，局部产品中的锑会进入废水中，进而流入环境。在常温常压下，由于PET分子构造严密规整，分子间残留的锑不易迁移。但在涤纶编织为面料后，可能会先后阅历精炼、碱减量和染色等过程，这都会加速锑及其化合物的溶出进而进入水环境。此外，在PET纺丝时，残留的锑在熔体出喷丝孔时会夹带PET一同升华，污染纺丝现场，对员工形成职业暴露。依据GBZ 2.1-2007工作场一切害要素职业接触限值化学有害要素，PET纺丝工作场所空气中的锑及其化合物的时间加权均匀允许浓度为0.5 mg/m3。

 

表1 锑在纺织品中限量和环境质量和排放的请求

 

环境质量规范
法规和规范称号	请求
GB 3838-2002地表水质量规范	集中式生活饮用水地表水源地特定项目的准限值：0.005mg/L
GB 5749-2006生活饮用水卫生规范	水质十分规指标及限值：0.005 mg/L
国度初级饮用水条例（美国环境维护局）	最大污染物限量：0.006 mg/L
委员会指令98/83/EC（欧共体委员会）	饮用水中锑最大可承受浓度：5.0 Ug/L
纺织工业排放规范
规范称号	请求
GB 4287-2012纺织染整工业水污染物排放规范	总锑排放限值：0.10 mg/L
纺织品内在质量规范
规范称号	请求
GB/T 18885-2009生态纺织品技术请求	可萃取的锑限量：30 mg/kg
服装及鞋类国际RSL管理工作组(AFIRM)限用物质清单	可萃取的锑限量：30 ppm

 

基于锑在纺织工业中的不同暴露方式，能够将国内外的锑有关法规、规范和行业原则归为三类，即锑在纺织品中、环境质量中和排放的限量（表1）。

纺织印染工业废水中的锑严重影响着下游饮水的平安，2014年7月，浙江在对流经江苏、上海和浙江的太浦河饮水水源地停止水样检测时发现，水样中锑含量到达5.02 pg/L，略高于限量规范5.0 pg/L，随后吴江对印染企业停止了停产和限产，以减少废水排放量来到达降低浓度的目的。今年6月15日，吴江印染厂因太浦河锑含量超标“停产50%”；6月25日，又因锑指标超戒备“全部停产”。

鉴于锑在纺织染整工业中的重要应用，我国在2015 年3月发布了GB 4287-2012的修正单，在纺织染整工业企业或消费设备的水污染物中增设了总锑的排放控制请求，排放监控位置为企业废水总排放口。

 

 

应对措施

 

面对国内外产品平安和环保认识的不时加强，锑限量相关法律法规的愈加严厉，目前最有效的应对办法是从源头停止把控，尽量减少运用锑类化合物，特别在聚酯催化剂和阻燃剂两个方面寻觅适宜的替代化学品。在寻觅到合适替代化学品前，纺织印染工厂也需求理解锑在废水中的末端处置技术，并保证工厂直接排放和间接排放的废水中总锑含量满足国度规范的请求。

 

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无锑涤纶催化剂

依据华道本在2001年的报道，当时90%的PET是采用三氧化二锑和醋酸锑催化剂合成的，由此可见锑系催化剂在PET产业中的重要性。目前技术比拟成熟的无锑催化剂有钛系和锗系催化剂，其中钛系催化剂活性高、无毒，环境友好，但其活性不稳定，钛酸酯类易水解，选择性不高，易使聚酯热降解，反响生成的PET热氧稳定性和热稳定性都较差，同时产品易发黄和混浊。

针对以上问题，英国Synetix公司应用分子设计技术恰当降低钛的活性，以进步催化反响的选择性和稳定性，进步产品透明度；中国石化上海石化股份公司自主研发了新型钛系催化剂，并已投入工业化消费。锗系催化剂通常采用Ge02，其具有良好的稳定性，活性温和，PET产品色相好，透明性好，但目前限制锗系催化剂的最关键要素是本钱高，因而在短时间内不合适在工业化消费中普遍运用。此外，张媛从聚酯缩聚的催化理论动身，以y-AI203为催化剂的主要活性成分，经过添加第二组分进步了催化剂的性能，使得其催化性能接近三氧化二锑。

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无锑阻燃剂

锑类阻燃剂的危害曾经惹起了普遍的关注，同时经常与锑化合物共同运用的卤系阻燃剂也存在平安隐患，当经过卤系阻燃剂处置过的资料熄灭时，会产生大量有毒、腐蚀性卤化氢气体，从而形成人员窒息中毒和设备的腐蚀损坏。当前现代阻燃剂正朝着无卤、低毒和抑烟的方向开展，其中磷系阻燃剂、金属氢氧化物阻燃剂，收缩型阻燃剂、硼酸系阻燃剂和纳米高聚物／无机契合资料阻燃剂具有很好的应用前景。

 

鉴于国内外对锑危害认识的不时加深以及相关法律法规的不时完善，服装品牌、纺织染整企业需求与聚酯纤维合成上游企业和新型阻燃剂研发机构协作，寻觅愈加环保的替代品，共建绿色纺织产业链。

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