棉纤维制品的漂白

1、第十二章棉纤维制品的漂白目的：去除天然色素，赋于织物必要和稳定的白度，另进一步去除残留在织物上的杂质，提高织物的吸水性。氧化型漂白剂H2O2、NaClO、NaClO2、CH3COOOH、NaBO4漂白剂分类TI还原型漂白剂NaHSO3、Na2s2O4、二氧化硫腑通常将NaClO漂白简称为氯漂，漂白简称为氧漂，NaClO漂白简称为亚漂。漂白方式：浸漂、淋漂、轧漂§12.1过氧化氢漂白俗称双氧水，系强氧化剂，漂后织物的白度好，色光纯正，不仅适合棉纤维，还适合合成纤维的漂白。一、H2O2的性质及漂白原理1H2O2的性质(1)商品有多种浓度，低浓度(3%35%)为无色无臭溶液，高浓度为浅蓝色

2、粘稠液体，印染厂使用3036流右商品。(2)30%勺H2O2对皮肤有刺激性和“灼伤”作用，浓度65%勺H2O2与易燃物接触易燃、易爆(3)水溶液呈弱酸性，遇base低温亦极易分解。商品H2O2加硫酸或磷酸稳定剂，并在酸性条件下出售保存。(4)30c以下的H2O2较稳定，温度70C或遇光照，分解速率加快。(5)遇有色金属离子及酶等剧烈分解，其分解是一个剧烈的放热反应，可能引起爆炸。2H2O2的漂白原理过氧化氢的分解产物有HO2HO2-HO-HO和O2及新生态O(1)最早认为H2O2分解放出新生氧，而起漂白作用。但H2O2分解极复杂，目前对H2O2破坏色素的化学反应的性质了解很少，对新生氧起漂白作

3、用的说法缺乏有力的论证。(2)有人认为，H2O2漂白是由于HO2的作用，依据是，当pHT时，HO2一的浓度T,而漂白速率也因pHT而T(3)有人提出H2O2分解的游离基(自由基)在起漂白作用。在某些金属离子存在时，H2O2的分解会加速，有复杂的反应，对色素虽有破坏作用，但将使纤维素受到损伤。关于H2O2的漂白机理，通常认为HO2一是漂白的主要成份，能解除有机色素的电子流动性能，而起脱色作用，也可能引发游基侵袭发色基团：二过氧化氢漂白工艺条件分析1漂液的pH值当pH=911时，织物白度达到最佳，但综合考虑强力、白度、聚合度、H2O2分解率，漂液的pH控制在1011时较为理想2漂白液温度当温度为9

4、0100c时，双氧水分解率达90%,白度最高，当采用高温高压汽蒸法，时间12min即可3漂白时I可时间和温度密切相关，相互制约，通常温度高的话，所需的时间就短4漂液浓度使用浓度为达到满意的白度和去杂效果，同时保证纤维受损最小。根据前处理情况，使用浓度在26g/L5稳定剂和碱剂的作用稳定剂防止一些杂质对双氧水的催化作用，减少双氧水的无效分解。碱剂是一种活化剂，使H2O2分解转变为具有漂白作用的过氧氢离子HO2但碱剂不能加入太多，否则使H2O2分解过快，引起无效分解，对漂白不利。稳定剂水玻璃（硅酸钠）作用原理：A可以将重金属离子紧密结合，使他们屏蔽而失去对双氧水分解的催化作用。B另可以吸附溶液中的

5、Ca2+Mg2+并形成具有多孔性的海绵状共生胶体，再还可以吸附重金属离子和杂质，使催化剂被屏蔽而失去活性，达到稳定作用优缺点：A稳定性较好，产品白度佳，使用方便，价格便宜。B可以调节溶液的pH值。C在连续生产中，易形成硅垢，对织物擦伤、破洞、条痕，使织物手感粗硬。磷酸盐和有机磷酸盐络合剂磷酸盐：磷酸二氢钠、磷酸三钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠机磷酸盐络合剂：乙烯二胺四醋酸钠、二亚乙基三胺五醋酸钠优缺点：产品手感好，漂洗性佳。不结垢，易清洗，但白度没有硅酸钠高三过氧化氢漂白方式及工艺氧漂工艺适应性广泛，漂白方式有轧漂（汽蒸）漂白，是目前应用最广的一种，工艺连续化，效率高，以平幅汽蒸为多）；浸漂（卷染机

6、平幅漂白，液下履带箱漂白）；冷堆法等，温度可分室温，常压高温，高压高温等，另外可与其它漂白剂联合进行。工艺流程：退、煮后织物-浸轧漂液-汽蒸-水洗工艺条件：漂液pH值10.511浸轧温度室温轧余率110130%（纯状）8090%（平幅）汽蒸温度95100c汽蒸时间4560min§12.2次氯酸钠漂白优缺点：成本低廉，操作方便，设备简单，使用较广，但人体环境破坏性大。一次氯酸钠溶液的性质及漂白原理1性质NaClO是白色粉末，易溶于水，商品以液状出售无色or淡黄色带有C12臭味液体，商品溶液浓度为有效氯含量1015%强碱弱酸盐，易水解，使溶液呈碱性遇过量HC1放出C12：NaClO+HC

7、HHClO+NaClHC1O+HCHCl2T+HONaClO溶液处于复杂和不稳定状态。溶液中各成分组合随pH值不同而变NaClO在碱性条件下更加I定，商品溶液pH为12重金属及其化合物对NaClO有催化分解作用，使纤维严重受损，以Fe、CoNi和Cu的化合物较为强烈，设备不宜用铁质。2NaClO漂白原理NaClO与色素的作用很复杂，只能对漂白原理作一般说明。_根据NaClO溶液组成的资料，产生漂白作用的有效成分可能是ClO>HClO和Cl2,且溶液由碱性转变为酸性时，依下列次序变化：NaClOHClOCl2根据实验的结果，随pHj,漂白速率T,当pH<4时，漂白速率TT。认为NaC

8、lO的漂白在不同条件下可能是不同成分在起作用。笼统地说，漂白的主要成分是HClO和Cl2,碱性范围是HClO为主，pH<4是Cl2观点1:漂白作用是依赖HClO分解产生的新生氯将发色基团破坏而消色，该反应在弱酸性条件下才迅速发生，纤维损伤亦很剧烈。观点2:漂白作用主要是由于HClO和Cl2的分解产物对色素双键有加成作用此外NaClO对其他杂质，也可发生氧化、氯化、加成等反应。果胶物质、多糖类及其水解物，其醛基易被氧化生成竣基。含氮物质和蜡状物可被氯化成相应的氯氨酸及脂肪酸的氯化衍生物。棉籽壳中的木质素可被氯化为氯化木质素。NaClO对纤维素亦有氧化作用（非选择性氧化），氧化作用复杂。二N

9、aClO漂白工艺条件分析1、漂液的pH值主要表现在对漂白速率和对纤维损伤大小影响酸性条件下，但Cl2逸出，污染环境中性条件，纤维损伤最严重，此时氧化纤维素竣基多，对纤维的损伤程度较大。所以选择pH为910漂白，尽管漂白速度慢一些，但通过延长t可达到目的。注意：漂白时，由于fibre吸收NaClO水解产生的NaOH加之纤维素，果胶等有机物产生酸的影响，还有空气中CO的作用，使漂液pH逐渐轧漂时要不断补充新鲜漂液，淋漂和浸漂时需要加碱剂NaCO以维持pH值,防止fibre损伤。2温度和时间TT,漂白速率T,但棉fibre的氧化速率T当T<35C,纤维损伤比较小.选择室温2035C,时间以30

10、45min为宜3浓度在pHT和t一定时，浓度T,白度T,但并非成正比，浓度达一定值白度提高不多，而反而纤维损伤大，实际生产时应根据含杂、织物厚薄，对白度要求确定4漂白时I可漂白时间与漂白温度、次氯酸钠浓度、漂白方式等有关，不能太短也不能太长，一般约为45min5脱氯(1)氯漂后残留在织物上的少量氯使纤维在服用、储存时泛黄并脆损(2)对某些不耐氯的染料有破坏作用，影响染色、印花效果。(3)在随后的含氮树脂整理中易产生吸氯泛黄和氯损脱氯方法(1)还原剂脱氯(2)硫酸脱率三NaClO漂白方式及工艺广浸漂方式-'连续轧漂1浸漂工艺过程：平幅轧漂液一浸漂一浸漂一水洗一酸洗脱氯一水洗工艺条件：轧漂

11、NaClO浓度35g/L第一次浸漂NaClO浓度34第二次浸漂NaClO浓度1.52.5pH值910时间10+10min温度2030c硫酸浓度13g/L酸洗时间30min2连续轧漂工艺流程：水洗-轧漂-堆置-水洗-酸洗-堆置-水洗-中和进堆布池工艺条件：NaClO浓度12g/LpH值9.510.5温度2030c时间3045min硫酸浓度13g/L酸洗时间30min酸洗温度<50C碳酸钠浓度35g/L§12.3其他漂白剂漂白一亚氯酸钠漂白NaClO2是一种温和的氧化剂，1939年便作为纺织纤维漂白剂；合纤出现后，得以广泛的应用。主要用于棉、合纤维及其混纺织物，不适用于蛋白质纤维。

12、（一）NaClO2溶液性质及漂白原理1性质商品有固体和液体两种，纯粹的NaClO2固体是白色，因含C1O2而呈黄绿色砂状结晶，含量约8%&右，吸湿性强，高温分解.遇有机物还原剂易燃、易爆（受冲击时）。液体NaC1O2浓度在1025%比固体安全。1液体NaC1O2液液呈弱碱性，可水解.2酸性条件下不稳定，产生C1O2,且pHj,分解速率T。3金属离子能促进NaC1O2分解，但比H2O2弱。4氧化能力较NaC1O弱，不会造成大分子断键，故对纤维损伤小，且能溶解果胶和木质素。5酸性条件下，使KI生成I2,可用Na2s2O3滴定NaC1O2的含量。2漂白原理NaC1O2的漂白机理，目前尚不很清

13、楚，有以下几种观点。5C1O2-+2H+-4C1O2+C1-+2OH-3C1O2f2C1O3+C1-C1O2-C1-+2O认为HC1O2存在是漂白必要条件，而C1O2是漂白的有效成分（二）NaC1O2漂白工艺条件分析1pH值：它对NaC1O2的稳定性、利用率、漂白速率和漂白效果有很大关系。生产中pH为4.65.5时，损伤较小。但为了提高漂白速率，实际生产中选择pH为44.5左右。2温度：90100c对漂液稳定性和白度有关，TJ,稳定T,但TT,反应加快，白度T,但T与催化剂有关（有机酸80C,有机酸95c以上），考虑漂白连续生产，T较高为宜。3浓度：1525g/L因织物含杂程度，加工要求，方式

14、及活化剂性质有所不同，浓度过高，白度不会T,浪费T,污染环境。根据经验，一般NaC1O2用量为织物重量的1%左右，浸轧液浓度1525g/L。4时间连续汽蒸漂白时一般为6090min5活化剂与缓冲剂活化剂的作用：将呈碱性的商品NaClO2溶液调节成弱酸性，or在漂白过程中将NaClO2变成弱酸性，使发挥漂白作用。（1）酸型活化剂：HAC乳酸、蚁酸等，直接将pH调至3.54.（2）酯型：乳酸乙酯，醋酸乙酯，乙二酸甘油酯等，利用水解放出acid来JpH值,TT,pH；,对劳动保护有利，但成本高。（3）俊（胺）型：无机俊盐和有机胺两大类（三）NaClO2漂白的方式和工艺主要用于涤棉织物，多采用平幅连续

15、轧漂法，也有用冷漂法,1平幅连续轧漂法工艺流程：浸轧漂液一汽蒸一水洗一脱氯一水洗2冷漂法该法主要用于无适当漂白设备情况下（四）NaClO2漂白特点1对棉纤维损伤小，可保持较高的物理强度，漂白在酸性条件下进行，涤论不致损伤；2能够得到良好的白度，所谓“晶莹透亮”，其它方法无法相比，尤其是生产漂白品种，非此莫属；3对棉纤维共生物有选择的去留，即保留多量的脂蜡（手感柔软），去除果胶、色素、含氮物等较彻底，兼有精练、漂白两种效果。4由于在酸性状态下漂白，能放出ClO2,毒性大，且不易散失，ClO2浓度增至一定程度，有爆炸危险，其次，易污染水源，与其他工业废水中的有机物作用生成毒性更大的有毒气体，第三C

16、lO2是强腐蚀剂，因为对设备的要求高，须用含钛成分很高的合金钢。5NaClO2漂白时消耗量大，价格贵。因此，NaClO2漂白不是一种理想的生产工艺种漂白剂的比较NaClOH2O2NaClO2适用范围C.T/C低档C.T/C中高档蛋白质纤维高档C.T/C白度较好很好白度稳定性脱氯不净，易泛黄不易mt脱氯不净会泛黄手感粗糙较好很好去杂能力较差，但对后效有一定去杂能力去杂能力好，对煮要求低对棉较大中等较小常用漂的方式冷漂（绳状平幅）轧漂等（平幅）轧漂（平幅）漂液pH值9-10（忌中性）10.5-11轧才曹68汽蒸44.5特殊助剂无稳定剂活化剂设备要求木（石），陶瓷，塑料不锈钢钛劳动保护C12释出，通

17、风设备毒气C1O2,排风设备要求高四漂白效果的评定漂白以去除天然色素为主要目的，但漂白过程中棉纤维本身也可能受到损伤,所以评定漂白效果时，一方面测织物的白度，另一方面测定织物的受损情况，主要是通过强力在漂白前后的变化来衡量。§12.4增白一增白的目的漂白后织物还略带淡黄色或淡褐色，故需要进行增白处理。增白：利用适当的增白剂来处理织物，以消除黄色反射光，并利用荧光增白剂来增加反射光的总强度来提高织物的白度。二增白的种类1上蓝增白(1)增白原理用少量蓝紫色染料或涂料使织物着色，由于蓝紫色与黄色互为补色，因此上蓝增白剂可以吸收织物上反射的黄光，以消除织物上原有的黄色。(2)上蓝增白剂可用涂料、直接染料和碱性染料等作为上蓝增白剂(3