紡織品前處理H2O2漂白加工工藝

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

　　關鍵字：紡織服裝pH值面料紡織企業有色金屬離子

　　H2O2氧化電位低于NaClO,對fibre損傷小，且無潛在損傷，適用范圍較廣。.最早出現于1938年，國內主要用于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

　　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、系強氧化劑，30%H2O2對皮膚有刺激性和“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加穩定劑，并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、可用來制容器的設備，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、最早認為H2O2分解放出新生氧，而起漂白作用，但H2O2分解極復雜，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乏有力的論證。

　　2、亦有人認為，H2O2漂白是由于羥基陰離子的作用，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分解的游離基在起漂白作用。在某些金屬離子存在時，H2O2的分解會加速，有復雜的反應，對色素雖有破壞作用，但將使纖維素受到損傷。

　　關于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，也可能引發游基侵襲發色基團：

　　
　　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范圍強力變化不大，有較高水平，從聚合度看，只有pH在6～10范圍內能達滿意水平。

　　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、織物的白度與溫度成正比，當T=90～100℃時，H2O2可分解90%，白度亦最好，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與H2O2分解率有關，，分解速率快慢影響并不大，∴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。漂白時間與T有關，95～100℃條件下，45～60分鐘，大部分H2O2已經分解。

　　
　　3、穩定劑的作用

　　加工過程中，織物不可避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，必須充分洗凈，盡可能↓金屬性雜質，同時在漂液中加適量穩定劑，其不僅可防止金屬離子催化分解，而且可調節堿度和起緩沖作用。

　　(1)對氧漂穩定劑的要求

　　Ⅰ、要有高效的穩定作用，能控制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含分解率宜控制在70%左右；

　　Ⅱ、對fibre的損傷要減少到最低限度

　　H2O2漂白的優點是纖維素的損傷比NaCeO少，與使用H2O2的濃度有關，也與穩定劑有關，一般只允許漂后下降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，這就要求穩能抑制堿性催化反應；

　　Ⅳ、污染小，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硅鹽，分含硅和非硅兩類

　　按其作用機理分為吸附型，絡合型及混合型。

　　Ⅰ吸付型

　　A、最典型的是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，可緩沖漂液的pH值。(引起H2O2活化)

　　優：穩定效果好，白度，價格便宜

　　缺：易結硅垢，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：能與重金屬離子形成絡合物，從而降低or消除其催化分解作用，是當今抑制催化分解最佳的穩定劑(遠遠大于吸附型)。

　　絡合物分兩類：一類是與金屬離子間只有配位鍵(稱絡合物)；另一類是與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，耐一定量的堿，易于生物降解。

　　Ⅳ混合型

　　　一種是將吸附型與螯合型穩定劑進行物理性拼混；

　　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，有溫和的螯合作用，耐堿性較好有機膦酸酯，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，是目前應用最廣的一種，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，另外可與其它漂白劑聯合進行。

　　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：

　　①常壓汽蒸

　　退漿，輕精練后→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，可選擇不銹鋼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，可采用冷堆法，尤其適合不宜高溫處理的合纖與棉混紡品種，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，不使風干，再在特定設備上低速遠轉，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(強退漿劑，有漂白作用)

　　⑤液下履帶箱漂白

　　織物浸軋漂液后，在液下履帶上堆置浸漬一定時間后再汽蒸。浴比大，織物處于松弛狀態，較平整，加工勻、透，手感豐滿柔軟，時間短，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，適用范圍廣，無污染