硼化物在輕紡工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。諸如作為樹脂后整理用的高效催化劑，也可作為阻燃整理的阻燃劑，在電鍍、照相器材、洗滌劑的生產(chǎn)中更是不可缺少的原料之一。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)90年代初，在日用玻璃、日用搪瓷、燈泡、玻璃儀器及其它輕工業(yè)部門，硼砂、硼酸的用量，分別占總消耗量的39.2%和35.30%；而美國(guó)早于20世紀(jì)80年代末在玻璃和陶瓷行業(yè)的消費(fèi)量就達(dá)19.33萬噸（以B2O3計(jì)），而到21世紀(jì)初，消費(fèi)比例竟達(dá)到71％。肥皂洗滌和漂白消費(fèi)量為3.17萬噸，占總消費(fèi)量的8.97%；日本則于同一時(shí)期在玻璃、陶瓷、搪瓷方面的用量達(dá)5.9萬噸，占總消費(fèi)量的74.6%，清洗和漂白用量在0.1萬噸，占總量的1.3%；而當(dāng)時(shí)西歐的消費(fèi)是近1／3硼酸鹽用于肥皂、洗滌劑漂白，消費(fèi)量為55萬噸四水過硼酸鈉，5.5萬噸一水過硼酸鈉。而到21世紀(jì)初，世界硼酸鹽市場(chǎng)消費(fèi)量中洗滌劑、肥皂和個(gè)人護(hù)理就占總消費(fèi)量的15％。
- 1． 電鍍工業(yè)
電鍍工業(yè)中，氟硼酸、氟硼酸鹽類、硼砂、硼酸都是金屬電鍍時(shí)電解液的組成物和添加物。如鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鎘、錫、銦、鉛等金屬的電鍍，就要用到上述氟硼酸及氟硼酸鹽。
⑴ 氟硼酸及氟硼酸鹽電鍍液
- a． 氟硼酸銅 所用電鍍液1L的配方：15％氟硼酸銅1000g，42％氟120g，硼酸25g。45％的水溶液為深藍(lán)色液體，分兩種型號(hào)，如A型：供錫／鉛／銅三系合金電鍍用以制造軸承；N型：供鍍銅用于制造電纜、照相凹板、印刷輥筒。電鍍時(shí)所用陽極電解銅，是在溫度25～75℃，陰極電流密度10～50A／cm2條件下進(jìn)行的。
- b． 氟硼酸鉛 它是無色水溶液，主要用于錫／鉛低溫焊及鍍鉛。主要用于電鍍印刷電路板、船用蓄電池及汽車零件。用作錫／鉛電鍍時(shí)，電鍍溫度20～30℃，電流密度1～2.5A／cm2，陰極／陽極為1／1，陰極錫／鉛為60／40，所用電鍍液1L的組成為：45％Pb(BF4)236g,45%Sn(BF4)82g,42%HBF4840g,硼酸25g。用作鍍鉛時(shí)，電鍍溫度20～30℃，電流密度0.5～5A／cm2。陰極電解鉛，制備1L電鍍液的組成450g，42％HBF4120g，硼酸25g，明膠0.1g。
- c． 氟硼酸鎳 可用來制備富金屬的鎳電解液，這種氟硼酸鹽電解液的金屬濃度，一般為12g／L，所使用的電流密度平均比硫酸鹽電解液高。典型的氟硼酸鎳電解液組成是：氟硼酸鎳（1.291～1.936）×103mol／m3（300～450g／L），氟硼酸（0.0569～0.455）×103mol／m3（5～40g／L），硼酸（0.485～0.647）×103mol／m3（30～40g／L）。電鍍工作條件是：pH值2.0～3.5，工作溫度40～80℃。氟硼酸鎳電解液一般用在厚層鍍鎳及電鑄上。
⑵ 硫酸鹽電鍍液
電鍍鎳的硫酸鹽配方組成：硫酸鎳1.880×103mol／m3（310g／L），氯化鎳3.86×103mol／m3（50g／L），硼酸0.647×103mol／m3（40g／L）。這類電鍍液中還可加入其它相應(yīng)的添加物，如防氣孔劑以及需要加入光亮劑等。電鍍液允許在溫度40～70℃，pH值3～4，電流密度10～30A／cm2的條件下使用。上述工藝條件根據(jù)零件的類型以及工件和電鍍液運(yùn)轉(zhuǎn)的程度而定。可進(jìn)一步提高金屬和硼酸的濃度，在設(shè)備條件允許的情況下（主要是加強(qiáng)陰極運(yùn)動(dòng)條件），電流密度可達(dá)到8～15A／cm2或更大些。
- 2． 照相器材
在照相器材中應(yīng)用較多的硼化物品種如：硼砂、硼酸、偏硼酸鈉等。
硼砂由于性能柔和，在顯影液中作為輔助以調(diào)節(jié)堿性之用。如作為沖洗電影及其它小型底片用的普通微粒顯影液（D76式），性質(zhì)甚柔，能使銀粒微細(xì)，但顯影時(shí)間長(zhǎng)，宜于在罐中或箱中使用。該顯影液的配方組成：溫水750mL（水溫50℃）米吐爾2g，亞硫酸鈉（無水）150g，海得羅幾奴5g，硼砂2g，加冷水至1000mL。
定影液的配方：酸性堅(jiān)膜定影液（底片、照片適用），溫水（50℃）600 mL，大蘇打（即海波）240g，亞硫酸鈉（無水）15g，醋酸48mL，硼酸（結(jié)晶體）7.5g，鉀鉻礬15g，加冷水至1000mL。此溶液的配置應(yīng)按照上述次序，逐一溶解配成，切不可顛倒。
彩色底片的加工配方：柯達(dá)C－22代用配方的彩色顯影液，偏硼酸鈉35g，六偏磷酸鈉6g，無水亞硫酸鈉2.5g，碘化鉀0.006g，苯甲醇8.5mg，磷酸三鈉2.5g，溴化鉀1.5g，CD37.8g，水加至1000mL，pH值控制在10.5～10.6。
- 3． 家用洗滌劑
在家用洗滌劑中，使用的硼酸鹽有過硼酸鈉、硼砂等，前者有增強(qiáng)洗滌作用及漂白作用，后者硼砂作為洗滌劑的添加劑，主要起緩沖作用及防治結(jié)塊，美國(guó)和國(guó)內(nèi)都有加入細(xì)粉硼砂的配方。家用洗滌劑的典型配方如下：
配方一，用于噴霧干燥、去垢、家用手洗的洗衣粉的組成為：烷基苯磺酸25份（經(jīng)燒堿中和），三聚磷酸鈉15份，焦磷酸鈉10份，CMC（以60％計(jì)）2.5份，硅酸鈉（無水）15份，光學(xué)增白劑0.2份，硫酸鈉32.7％，經(jīng)噴霧干燥后，按下列比例加入過硼酸鈉，噴霧干燥粉90份，過磷酸鈉10份。
配方二，硬水區(qū)、低泡、洗衣機(jī)用粉，混合并加熱至45℃。A.十二烷基苯磺酸（100％）11.6，蒸餾的牛油脂肪酸6.4，在粉料混合器中和下列硫酸鹽混合物：三聚磷酸鈉10，焦磷酸四鈉5；B.輕質(zhì)純堿：CMC（以66％計(jì)）2，均勻時(shí)，在攪拌下加入A，十二烷基苯磺酸和牛油脂肪酸混合物經(jīng)分散后，立即一次加入，次氯酸鈉2，硅酸鈉（40％）8，混合后，磨細(xì)，在按下列比例加入混合器中：磨細(xì)的粉90，過硼酸鈉90，光學(xué)增白劑0.15。
去污的粉狀洗手劑的配方：純?cè)矸刍驖饪s洗滌粉26份，磨料70份，硼砂4份。
- 4． 樹脂整理用高效催化劑
化纖織物及中長(zhǎng)纖維在后整理——樹脂整理中所用高效催化劑氟硼酸鈉及氟硼酸銨就是明顯的一例。織物的樹脂后處理－防縮防皺整理，實(shí)際上是纖維素與樹脂整理劑 之間的交聯(lián)反應(yīng)。同時(shí)對(duì)降低臨界反應(yīng)溫度和縮短反應(yīng)時(shí)間都起到了很大作用。氟硼酸鈉及氟硼酸銨是實(shí)現(xiàn)樹脂整理快速、短流程。降低能耗、改進(jìn)織物的質(zhì)量和手 感的一種優(yōu)良的催化劑品種。在應(yīng)用的硼酸鹽中還有氟硼酸鎂、氟硼酸鋅等。硼酸鹽中如偏硼酸鈉可用于高溫快速焙烘樹脂整理工藝，同時(shí)沒有泛黃現(xiàn)象。硼砂作緩 沖劑的混合催化劑，他能加速樹脂與織物纖維的交聯(lián)速度，同時(shí)使織物不會(huì)發(fā)生泛黃變色?，F(xiàn)將配方舉例如下：
- ① 氟硼酸鈉作為染色及印花滌棉織物樹脂整理的催化劑配方見表1。
表1 氟硼酸鈉作為染色及印花滌棉織物樹脂整理的催化劑配方
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試劑名稱 |
一般防縮防皺整理府綢 |
耐久壓燙整理細(xì)紡府綢 |
卡其 |
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2D樹脂（100％）／（g／L） |
36.8 |
55.0 |
74 |
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環(huán)亞乙烯脲／（g／L） |
0.9 |
1.2 |
1.6 |
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氟硼酸鈉／（g／L） |
0.08 |
0.12 |
0.16 |
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檸檬酸三銨／（g／L） |
0.16 |
0.24 |
0.32 |
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結(jié)晶氯化鎂／（g／L） |
4.0 |
6.0 |
8.0 |
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柔軟劑VS（或Zn）／（g／L） |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
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乳化液臘／（g／L） |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
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浸濕劑；Fe／（g／L） |
2.0 |
2.0 |
2.0 |
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熒光增白劑／（g／L） |
1.5～2.0 |
1.5～2.0 |
－ |
- ② 氟硼酸銨作為中長(zhǎng)纖維混紋華達(dá)呢樹脂整理的催化劑配方見表2。
表2 氟硼酸銨作為中長(zhǎng)纖維混紋華達(dá)呢樹脂整理的催化劑配方
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試劑名稱 |
加入量／kg |
試劑名稱 |
加入量／kg |
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2D樹脂 |
75 |
氯化鎂 |
4.5 |
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柔軟劑VS |
5 |
氟硼酸銨 |
0.15 |
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滲透劑jFC |
0.5 |
用水稀釋至 |
500 |
- ③ 偏硼酸鈉作為滌棉織物樹脂整理的催化劑配方（％）：2D樹脂10，NaBO20.4，H2PO41.0的浸扎液處理。
- ④ 硼砂作為滌棉混紡織物樹脂整理的催化劑配方（％）：2D樹脂10，NaBO20.4，H3PO41.0的浸扎液處理。
- ⑤ 硼砂作為滌棉混紡織物樹脂整理的催化劑配方（％）：2D樹脂10，Na2B4O70.35，NaOH 0.13(使Na：B=1:1),Al2(SO4)30.95，壬基酚聚氧化乙烯醚0.12的溶液浸扎。
- 5． 硼酸鹽作為織物的阻燃整理
硼酸鹽作為織物的阻燃整理是屬于普通防火阻燃整理，這種水溶性無機(jī)鹽防火阻燃整理劑，是用浸漬、浸扎、涂刷或噴霧等簡(jiǎn)單方法進(jìn)行整理，適用于干整使用的棉紡織品如窗簾、帳子、衣服等。整理后的增重率要求達(dá)到10％～15％，才能取得較滿意的效果。常用的非耐久性防火阻燃整理配方如下：
配方一：硼砂：硼酸：磷酸氫二銨＝7：3：5或5：5：1（質(zhì)量比）。這是非耐久性防火阻燃劑中效果較全面的用量。磷酸氫二銨含量較多，防火阻燃效果也較好。硼砂7.0，硼酸3.0，磷酸氫二銨5.0，水110.0?？椢镌谑覝刂薪n去水，噴霧或涂刷后烘干，增重率10％～15％，即給予優(yōu)良的防火阻燃效果。
配方二：硼砂：硼酸＝7：3或6：5（質(zhì)量比）。硼酸有阻止無焰灼燒的作用，但對(duì)防治殘焰的作用不大。硼砂有防治殘焰的作用，但對(duì)防止灼焦的作用不大。二者混合后，防治無焰灼燒的效果很好。對(duì)防治無焰灼燒的作用方面，與硼酸含量的多少成比例。一般系用硼砂：硼酸＝7：3為多。硼砂7.0，硼酸3.0，尿素5.0，熱水（60℃）配置溶液?？椢镌谡砗蟮脑鲋芈蕿?0％～15％，才有防火阻燃作用。尿素能使纖維膨化，有利于硼砂、硼酸溶液迅速滲入纖維素內(nèi)部。