紡織品前處理H2O2漂白加工工藝

　　摘要：H2O2氧化電位低于NaClO,對(duì)fibre損傷小，且無潛在損傷，適用范圍較廣。.最早出現(xiàn)于1938年，國內(nèi)主要用于T/C和棉針織物的漂白，白度高,不泛黃，手感好?！?/p>

　　關(guān)鍵字：紡織服裝pH值面料紡織企業(yè)有色金屬離子

　　H2O2氧化電位低于NaClO,對(duì)fibre損傷小，且無潛在損傷，適用范圍較廣。.最早出現(xiàn)于1938年，國內(nèi)主要用于T/C和棉針織物的漂白，白度高,不泛黃，手感好。

　　一、H2O2溶液的性質(zhì)

　　1、俗稱雙氧水，商品有多種濃度，低濃度(3%～35%)為無色無臭溶液，高濃度為淺藍(lán)色粘稠液體，印染廠使用30～36%左右商品。

　　2、系強(qiáng)氧化劑，30%H2O2對(duì)皮膚有刺激性和“灼傷”作用，濃度＞65%的H2O2與易燃物接觸易燃、易爆

　　3、水溶液呈弱酸性，遇base低溫亦極易分解。商品H2O2加穩(wěn)定劑，并在酸性條件下出售保存。

　　4、30℃以下的H2O2較穩(wěn)定，>70℃，分解速率加快。

　　5、遇有色金屬離子及酶等劇烈分解，其分解是一個(gè)劇烈的放熱反應(yīng)，可能引起爆炸。

　　6、對(duì)玻璃、和純鋁都不起作用、可用來制容器的設(shè)備，工廠用不繡鋼材料，

　　7、H2O2遇強(qiáng)氧化劑KMnO4則顯還原性，可利用該性質(zhì)對(duì)H2O2進(jìn)行分析。

　　二、H2O2漂白原理

　　H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式電離

　　H2O2?H++HO2-(1)K1=1.55×10-12

　　HO2-→H+O22-(2)K2=1.0×19-25

　　1、最早認(rèn)為H2O2分解放出新生氧，而起漂白作用，但H2O2分解極復(fù)雜，目前對(duì)H2O2破壞色素的化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)了解很少，∴對(duì)新生氧起漂白作用的說法缺乏有力的論證。

　　2、亦有人認(rèn)為，H2O2漂白是由于羥基陰離子的作用，依據(jù)是，當(dāng)pH↑時(shí)，(1)式中[HO2-]↑，而漂白速率也因pH↑而↑

　　3、有人提出H2O2分解的游離基在起漂白作用。在某些金屬離子存在時(shí)，H2O2的分解會(huì)加速，有復(fù)雜的反應(yīng)，對(duì)色素雖有破壞作用，但將使纖維素受到損傷。

　　關(guān)于H2O2的漂白機(jī)理，通常認(rèn)為HO2-是漂白的主要成份，能解除有機(jī)色素的電子流動(dòng)性能，而起脫色作用，也可能引發(fā)游基侵襲發(fā)色基團(tuán)：

　　
　　三、H2O2漂白工藝條件分析(以棉為例)
　　

　　1．pH值的影響pH值對(duì)H2O2分解率和漂白質(zhì)量有影響。從強(qiáng)力看，pH3～10范圍強(qiáng)力變化不大，有較高水平，從聚合度看，只有pH在6～10范圍內(nèi)能達(dá)滿意水平。

　　綜上所述，pH為9～10較理想，若加入穩(wěn)定劑，pH可以提高至10.5～11。

　　2、溫度、濃度和時(shí)間

　　H2O2的分解、織物的白度與溫度成正比，當(dāng)T=90～100℃時(shí)，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60℃，分解率僅50%，在正確使用穩(wěn)定劑的情況下，織物的白度和纖維受損程度僅與H2O2分解率有關(guān)，，分解速率快慢影響并不大，∴漂白條件應(yīng)使大部分H2O2發(fā)生分解，白度，強(qiáng)力符合要求，根據(jù)前處理情況，H2O2濃度在2～6g/L。漂白時(shí)間與T有關(guān)，95～100℃條件下，45～60分鐘，大部分H2O2已經(jīng)分解。

　　
　　3、穩(wěn)定劑的作用

　　加工過程中，織物不可避免地會(huì)沾上重金屬離子，它們對(duì)H2O2有加速分解作用從而脆損纖維素，若局部不勻，會(huì)造成破洞。∴織物在漂白前，必須充分洗凈，盡可能↓金屬性雜質(zhì)，同時(shí)在漂液中加適量穩(wěn)定劑，其不僅可防止金屬離子催化分解，而且可調(diào)節(jié)堿度和起緩沖作用。

　　(1)對(duì)氧漂穩(wěn)定劑的要求

　?、?、要有高效的穩(wěn)定作用，能控制其分解率達(dá)到需要的程度(95～100℃存放時(shí)，1h內(nèi)H2O2分解率應(yīng)≤40%，加入織物時(shí)經(jīng)1h漂白，H2O2含分解率宜控制在70%左右；

　?、?、對(duì)fibre的損傷要減少到最低限度

　　H2O2漂白的優(yōu)點(diǎn)是纖維素的損傷比NaCeO少，與使用H2O2的濃度有關(guān)，也與穩(wěn)定劑有關(guān)，一般只允許漂后下降15%左右；

　?、蟆⒛苣筒煌瑵舛鹊膲A(堿性能催化H2O2的分解，而H2O2漂白又需在pH時(shí)進(jìn)行，這就要求穩(wěn)能抑制堿性催化反應(yīng)；

　?、?、污染小，易被生物降解；

　　Ⅴ、不結(jié)垢，不在fibre上沉積不溶物；

　?、?、白度要好。

　　(2)穩(wěn)定劑的種類

　　按其化學(xué)組成是否含硅鹽，分含硅和非硅兩類

　　按其作用機(jī)理分為吸附型，絡(luò)合型及混合型。

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　　A、最典型的是Na2SiO3，其穩(wěn)定作用為

　　①穩(wěn)定作用，Na2SiO3在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)膠體，能吸附H2O-和重金屬離子，使金屬離子失去催化活性。所以若在去離子水中漂白，非但沒有穩(wěn)定作用，相反因pH值提高而加速HO2分解，但當(dāng)Fe2+含量超過Na2SiO3吸附能力時(shí)，就會(huì)減弱其穩(wěn)定作用

　?、谧鳛閴A劑，可緩沖漂液的pH值。(引起H2O2活化)

　　優(yōu)：穩(wěn)定效果好，白度，價(jià)格便宜

　　缺：易結(jié)硅垢，影響手感，清除困難，不耐強(qiáng)堿浴

　　B、脂肪酸鎂

　　穩(wěn)定機(jī)理：在堿性漂液中形成膠體，能吸附Fe2+正電荷膠體，而起到穩(wěn)定作用

　　C、高分子膠體，如聚丙烯酰胺(PPA)部分水解物

　?、蚪j(luò)合型穩(wěn)定劑

　　穩(wěn)定機(jī)理：能與重金屬離子形成絡(luò)合物，從而降低or消除其催化分解作用，是當(dāng)今抑制催化分解最佳的穩(wěn)定劑(遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于吸附型)。

　　絡(luò)合物分兩類：一類是與金屬離子間只有配位鍵(稱絡(luò)合物)；另一類是與金屬離子間既有配價(jià)鍵又有共價(jià)鍵(螯合物)品種有：

　　①磷酸鹽，受pH值影響大，又會(huì)造成水富營養(yǎng)化

　?、诎被人猁}(氨基上接羧甲基的鹽類)螯合能力強(qiáng)，但分散力差，不耐濃堿，EDTA生物降解性差

　?、哿u基羧酸鹽

　　灑石酸，葡萄糖酸鈉，海藻酸鈉，整合能力強(qiáng)，但分散力差，易為生物降解

　?、苡袡C(jī)膦酸鹽

　　胺三甲叉膦酸鹽，乙二胺四叉基膦酸鹽等具有比EDTA還要強(qiáng)的螯合能力，絡(luò)合容量高，絡(luò)合穩(wěn)定常數(shù)大，耐一定量的堿，易于生物降解。

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　　　一種是將吸附型與螯合型穩(wěn)定劑進(jìn)行物理性拼混；

　　另一種是穩(wěn)定劑本身既是吸附型又是螯合型，如聚丙稀酸，聚馬來酸聚羥莖丙稀酸，具有良好的膠體特性和分散作用，有溫和的螯合作用，耐堿性較好有機(jī)膦酸酯，能耐50g/L的燒堿，可用于高堿量的煮漂一浴法

　　
　　四、生產(chǎn)工藝

　　氧漂工藝適應(yīng)性廣泛，漂白方式有①軋漂(汽蒸漂白，是目前應(yīng)用最廣的一種，工藝連續(xù)化，效率高，以平幅汽蒸為多)；②浸漂(卷染機(jī)平幅漂白，液下履帶箱漂白)；③冷堆法等，溫度可分室溫，常壓高溫，高壓高溫等，另外可與其它漂白劑聯(lián)合進(jìn)行。

　　1、棉布

　　以汽蒸漂白為主

　　退、煮后織物→浸軋漂液汽蒸（95~100℃，45~60min）→水洗100%

　　2、T/C：

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　　退漿，輕精練后→浸軋漂液(H2O2:4～6g/L，pH10.5～11)→汽蒸(95℃，45′)→水洗

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　　A、退漿→浸軋漂液(H2O2：5～7g/L；NaOH:3~5)→汽蒸(196.1～294.2，130～142℃，1～2min)

　　B、燒毛→浸軋漂液(H2O2：7～14，NaOH：10～15滲透劑)→汽蒸(142℃,1min)→水洗

　?、劢?卷染機(jī)平幅)：厚重織物

　　對(duì)小批量織物，可選擇不銹鋼or木質(zhì)卷染機(jī)

　　工藝流程：冷洗一道→漂白8～10道(95～98℃)→熱洗4道(70～80℃)→冷洗上卷

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　　在完全沒有氧漂汽蒸設(shè)備的條件下，可采用冷堆法，尤其適合不宜高溫處理的合纖與棉混紡品種，產(chǎn)品手感好，損傷小，能耗低，但滲透性較差，要注意漂白的水洗(高效洗滌在冷漂中的重要性超過其他任何工藝)。此法，采用軋卷堆置，用塑料薄膜包覆好，不使風(fēng)干，再在特定設(shè)備上低速遠(yuǎn)轉(zhuǎn)，防止工作液積聚在布卷下層，造成漂白不勻。

　　工藝流程：室溫浸軋漂液→打卷→堆置130℃，14～24h)→充分水洗

　　漂液組成：H2O2：10～12g/L，Na2SiO325~30g/L,NaOH：5g/L

　　H2S2O8：7～10g/L(強(qiáng)退漿劑，有漂白作用)

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　　織物浸軋漂液后，在液下履帶上堆置浸漬一定時(shí)間后再汽蒸。浴比大，織物處于松弛狀態(tài)，較平整，加工勻、透，手感豐滿柔軟，時(shí)間短，能耗低。

　　工藝：退漿后→液下浸漬(60℃，10min)→汽蒸(100℃，2min)→熱洗→酸洗→水洗

　　3、蛋白質(zhì)纖維(浸漂)

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　?、谛Q絲：?jiǎn)纹?桑蠶)H2O2(35%)1.5g+Na4P2O3,1～2g+EDTA1g,pH8.5～9，71℃，2～4h；

　　雙漂(柞蠶絲)氧漂(0.6g/LH2O2，70℃,6h)→水洗→還原漂(2g/LNa2SO4)

　　
　　五、對(duì)H2O2漂白的評(píng)價(jià)

　　1、對(duì)纖維損傷小，不存在潛在損傷，適用范圍廣，無污染