紡織品前處理HO漂白加工工藝
摘要:H2O2氧化電位低於NaClO,對fibre損傷小,且無潛在損傷,適用範圍較廣。.早出現於1938年,國內主要用於T/C和棉針織物物的漂白,白度高,不泛黃,手感好。
關鍵字:布料工作裝pH值布料布料企業有色金屬離子
H2O2氧化電位低於NaClO,對fibre損傷小,且無潛在損傷,適用範圍較廣。.早出現於1938年,國內主要用於T/C和棉針織物物的漂白,白度高,不泛黃,手感好。
一、H2O2溶液的性質
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,高濃度為淺藍色粘稠液體,印染廠使用30~36%左右商品。
2、係強氧化劑,30%H2O2對皮膚有刺激性和“灼傷”作用,濃度>65%的H2O2和易燃物接觸易燃、易爆
3、水溶液呈弱酸性,遇base低溫亦極易分解。商品H2O2加穩定劑,並在酸性條件下出售保存。
4、30℃以下的H2O2較穩定,>70℃,分解速率加快。
5、遇有色金屬離子及酶等劇烈分解,其分解是一個劇烈的放熱反應,可能引起爆炸。
6、對玻璃、和純鋁都不起作用、可用來製容器的設備,工廠用不繡鋼材料,
7、H2O2遇強氧化劑KMnO4則顯還原性,可利用該性質對H2O2進行分析。
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、早認為H2O2分解放出新生氧,而起漂白作用,但H2O2分解極複雜,目前對H2O2破壞色素的化學反應的性質了解很少,∴對新生氧起漂白作用的說法缺少有力的論證。
2、亦有人認為,H2O2漂白是由於羥基陰離子的作用,依據是,當pH↑時,(1)式中[HO2-]↑,而漂白速率也因pH↑而↑
3、有人提出H2O2分解的遊離基在起漂白作用。在某些金屬離子存在時,H2O2的分解會加速,有複雜的反應,對色素雖有破壞作用,但將使纖維素受到損傷。
關於H2O2的漂白機理,通常認為HO2-是漂白的主要成份,能解除有機色素的電子流動性能,而起脫色作用,也可能引發遊基侵襲發色基團:
三、H2O2漂白工藝條件分析(以棉為例)
1.pH值的影響pH值對H2O2分解率和漂白質量有影響。從強力看,pH3~10範圍強力變化不大,有較高水平,從聚合度看,隻有pH在6~10範圍內能達中意水平。
綜上所述,pH為9~10較理想,若加入穩定劑,pH可以提高至10.5~11。
2、溫度、濃度和時間
H2O2的分解、織物的白度和溫度成正比,當T=90~100℃時,H2O2可分解90%,白度亦好,若T=60℃,分解率僅50%,在正確使用穩定劑的情況下,織物的白度和纖維受損程度僅和H2O2分解率有關,,分解速率快慢影響並不大,∴漂白條件應使大部分H2O2發生分解,白度,強力符合要求,根據前處理情況,H2O2濃度在2~6g/L。漂白時間和T有關,95~100℃條件下,45~60分鍾,大部分H2O2已經分解。
3、穩定劑的作用
整理過程中,織物不可幸免地會沾上重金屬離子,它們對H2O2有加速分解作用從而脆損纖維素,若局部不勻,會造成破洞。∴織物在漂白前,必須充分洗淨,完可能↓金屬性雜質,同時在漂液中加適量穩定劑,其不僅可預防金屬離子催化分解,而且可調節堿度和起緩衝作用。
(1)對氧漂穩定劑的要求
Ⅰ、要有高效的穩定作用,能操縱其分解率達到需要的程度(95~100℃存放時,1h內H2O2分解率應≤40%,加入織物時經1h漂白,H2O2含分解率宜操縱在70%左右;
Ⅱ、對fibre的損傷要減少到低限度
H2O2漂白的優點是纖維素的損傷比NaCeO少,和使用H2O2的濃度有關,也和穩定劑有關,一般隻同意漂後下降15%左右;
Ⅲ、能耐不同濃度的堿(堿性能催化H2O2的分解,而H2O2漂白又需在pH時進行,這就要求穩能抑製堿性催化反應;
Ⅳ、汙染小,易被生物降解;
Ⅴ、不結垢,不在fibre上沉積不溶物;
Ⅵ、白度要好。
(2)穩定劑的種類
按其化學組成是否含矽鹽,分含矽和非矽兩類
按其作用機理分為吸附型,絡合型及混合型。
Ⅰ吸付型
A、典型的是Na2SiO3,其穩定作用為
①穩定作用,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,非但沒有穩定作用,相反因pH值提高而加速HO2分解,但當Fe2+含量超過Na2SiO3吸附能力時,就會減弱其穩定作用
②作為堿劑,可緩衝漂液的pH值。(引起H2O2活化)
優:穩定效果好,白度,價格廉價
缺:易結矽垢,影響手感,清除困難,不耐強堿浴
B、脂肪酸鎂
穩定機理:在堿性漂液中形成膠體,能吸附Fe2+正電荷膠體,而起到穩定作用
C、高分子膠體,如聚丙烯酰胺(PPA)部分水解物
Ⅱ絡合型穩定劑
穩定機理:能和重金屬離子形成絡合物,從而降低or去除其催化分解作用,是當今抑製催化分解佳的穩定劑(遠遠大於吸附型)。
絡合物分兩類:一類是和金屬離子間隻有配位鍵(稱絡合物);另一類是和金屬離子間既有配價鍵又有共價鍵(螯合物)品種有:
①磷酸鹽,受pH值影響大,又會造成水富營養化
②氨基羧酸鹽(氨基上接羧甲基的鹽類)螯合能力強,但分散力差,不耐濃堿,EDTA生物降解性差
③羥基羧酸鹽
灑石酸,葡萄糖酸鈉,海藻酸鈉,整合能力強,但分散力差,易為生物降解
④有機膦酸鹽
胺三甲叉膦酸鹽,乙二胺四叉基膦酸鹽等具有比EDTA還要強的螯合能力,絡合容量高,絡合穩定常數大,耐肯定量的堿,易於生物降解。
Ⅳ混合型
一種是將吸附型和螯合型穩定劑進行物理性拚混;
另一種是穩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,有和氣的螯合作用,耐堿性較好有機膦酸酯,能耐50g/L的燒堿,可用於高堿量的煮漂一浴法
四、生產工藝
氧漂工藝適應性廣泛,漂白方式有①軋漂(汽蒸漂白,是目前應用廣的一種,工藝連續化,效率高,以平幅汽蒸為多);②浸漂(卷染機平幅漂白,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,其它可和其它漂白劑聯合進行。
1、棉布
以汽蒸漂白為主
退、煮後織物→浸軋漂液汽蒸(95~100℃,45~60min)→水洗100%
2、T/C:
①常壓汽蒸
退漿,輕精練後→浸軋漂液(H2O2:4~6g/L,pH10.5~11)→汽蒸(95℃,45′)→水洗
②高溫高壓
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
③浸漂(卷染機平幅):厚重織物
對小批量織物,可選擇不鏽鋼or木質卷染機
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
④冷堆法
在完全沒有氧漂汽蒸設備的條件下,可采納冷堆法,特別適合不宜高溫處理的合纖和棉混紡化纖織物品種,產品手感好,損傷小,能耗低,但滲透性較差,要注意漂白的水洗(高效清洗在冷漂中的重要性超過其他任何工藝)。此法,采納軋卷堆置,用塑料薄膜包覆好,不使風幹,再在特定設備上低速遠轉,預防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(強退漿劑,有漂白作用)
⑤液下履帶箱漂白
織物浸軋漂液後,在液下履帶上堆置浸漬肯定時間後再汽蒸。浴比大,織物處於鬆弛狀態,較平坦,整理勻、透,手感飽滿柔軟,時間短,能耗低。
工藝:退漿後→液下浸漬(60℃,10min)→汽蒸(100℃,2min)→熱洗→酸洗→水洗
3、蛋白質纖維(浸漂)
①羊毛
②蠶絲:單漂(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H2O2漂白的評價
1、對纖維損傷小,不存在潛在損傷,適用範圍廣,無汙染
2、白度好、穩定,去雜好,手感佳
3、對設備有較高要求
AAA4353466DG通過以上對“布料品前處理HO漂白整理工藝”的講述,您對“布料品前處理HO漂白整理工藝”的理解和想法是怎麼樣呢,或者您有意采購布料,歡迎您在網站下麵發表您的意見留言!