纺织品前处理H2O2漂白加工工艺

　　摘要：H2O2氧化电位低于NaClO,对fibre损伤小，且无潜在损伤，适用范围较广。.最早出现于1938年，国内主要用于T/C和棉针织物的漂白，白度高,不泛黄，手感好。　

　　关键字：纺织服装pH值面料纺织企业有色金属离子

　　H2O2氧化电位低于NaClO,对fibre损伤小，且无潜在损伤，适用范围较广。.最早出现于1938年，国内主要用于T/C和棉针织物的漂白，白度高,不泛黄，手感好。

　　一、H2O2溶液的性质

　　1、俗称双氧水，商品有多种浓度，低浓度(3%～35%)为无色无臭溶液，高浓度为浅蓝色粘稠液体，印染厂使用30～36%左右商品。

　　2、系强氧化剂，30%H2O2对皮肤有刺激性和“灼伤”作用，浓度＞65%的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加稳定剂，并在酸性条件下出售保存。

　　4、30℃以下的H2O2较稳定，>70℃，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。

　　6、对玻璃、和纯铝都不起作用、可用来制容器的设备，工厂用不绣钢材料，

　　7、H2O2遇强氧化剂KMnO4则显还原性，可利用该性质对H2O2进行分析。

　　二、H2O2漂白原理

　　H2O2是弱二元酸，在水溶液中按下式电离

　　H2O2?H++HO2-(1)K1=1.55×10-12

　　HO2-→H+O22-(2)K2=1.0×19-25

　　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，∴对新生氧起漂白作用的说法缺乏有力的论证。

　　2、亦有人认为，H2O2漂白是由于羟基阴离子的作用，依据是，当pH↑时，(1)式中[HO2-]↑，而漂白速率也因pH↑而↑

　　3、有人提出H2O2分解的游离基在起漂白作用。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-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：

　　
　　三、H2O2漂白工艺条件分析(以棉为例)
　　

　　1．pH值的影响pH值对H2O2分解率和漂白质量有影响。从强力看，pH3～10范围强力变化不大，有较高水平，从聚合度看，只有pH在6～10范围内能达满意水平。

　　综上所述，pH为9～10较理想，若加入稳定剂，pH可以提高至10.5～11。

　　2、温度、浓度和时间

　　H2O2的分解、织物的白度与温度成正比，当T=90～100℃时，H2O2可分解90%，白度亦最好，若T=60℃，分解率仅50%，在正确使用稳定剂的情况下，织物的白度和纤维受损程度仅与H2O2分解率有关，，分解速率快慢影响并不大，∴漂白条件应使大部分H2O2发生分解，白度，强力符合要求，根据前处理情况，H2O2浓度在2～6g/L。漂白时间与T有关，95～100℃条件下，45～60分钟，大部分H2O2已经分解。

　　
　　3、稳定剂的作用

　　加工过程中，织物不可避免地会沾上重金属离子，它们对H2O2有加速分解作用从而脆损纤维素，若局部不匀，会造成破洞。∴织物在漂白前，必须充分洗净，尽可能↓金属性杂质，同时在漂液中加适量稳定剂，其不仅可防止金属离子催化分解，而且可调节碱度和起缓冲作用。

　　(1)对氧漂稳定剂的要求

　　Ⅰ、要有高效的稳定作用，能控制其分解率达到需要的程度(95～100℃存放时，1h内H2O2分解率应≤40%，加入织物时经1h漂白，H2O2含分解率宜控制在70%左右；

　　Ⅱ、对fibre的损伤要减少到最低限度

　　H2O2漂白的优点是纤维素的损伤比NaCeO少，与使用H2O2的浓度有关，也与稳定剂有关，一般只允许漂后下降15%左右；

　　Ⅲ、能耐不同浓度的碱(碱性能催化H2O2的分解，而H2O2漂白又需在pH时进行，这就要求稳能抑制碱性催化反应；

　　Ⅳ、污染小，易被生物降解；

　　Ⅴ、不结垢，不在fibre上沉积不溶物；

　　Ⅵ、白度要好。

　　(2)稳定剂的种类

　　按其化学组成是否含硅盐，分含硅和非硅两类

　　按其作用机理分为吸附型，络合型及混合型。

　　Ⅰ吸付型

　　A、最典型的是Na2SiO3，其稳定作用为

　　①稳定作用，Na2SiO3在硬水中形成高度分散的MgSiO3(CaSiO3)胶体，能吸附H2O-和重金属离子，使金属离子失去催化活性。所以若在去离子水中漂白，非但没有稳定作用，相反因pH值提高而加速HO2分解，但当Fe2+含量超过Na2SiO3吸附能力时，就会减弱其稳定作用

　　②作为碱剂，可缓冲漂液的pH值。(引起H2O2活化)

　　优：稳定效果好，白度，价格便宜

　　缺：易结硅垢，影响手感，清除困难，不耐强碱浴

　　B、脂肪酸镁

　　稳定机理：在碱性漂液中形成胶体，能吸附Fe2+正电荷胶体，而起到稳定作用

　　C、高分子胶体，如聚丙烯酰胺(PPA)部分水解物

　　Ⅱ络合型稳定剂

　　稳定机理：能与重金属离子形成络合物，从而降低or消除其催化分解作用，是当今抑制催化分解最佳的稳定剂(远远大于吸附型)。

　　络合物分两类：一类是与金属离子间只有配位键(称络合物)；另一类是与金属离子间既有配价键又有共价键(螯合物)品种有：

　　①磷酸盐，受pH值影响大，又会造成水富营养化

　　②氨基羧酸盐(氨基上接羧甲基的盐类)螯合能力强，但分散力差，不耐浓碱，EDTA生物降解性差

　　③羟基羧酸盐

　　洒石酸，葡萄糖酸钠，海藻酸钠，整合能力强，但分散力差，易为生物降解

　　④有机膦酸盐

　　胺三甲叉膦酸盐，乙二胺四叉基膦酸盐等具有比EDTA还要强的螯合能力，络合容量高，络合稳定常数大，耐一定量的碱，易于生物降解。

　　Ⅳ混合型

　　　一种是将吸附型与螯合型稳定剂进行物理性拼混；

　　另一种是稳定剂本身既是吸附型又是螯合型，如聚丙稀酸，聚马来酸聚羟茎丙稀酸，具有良好的胶体特性和分散作用，有温和的螯合作用，耐碱性较好有机膦酸酯，能耐50g/L的烧碱，可用于高碱量的煮漂一浴法

　　
　　四、生产工艺

　　氧漂工艺适应性广泛，漂白方式有①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)；②浸漂(卷染机平幅漂白，液下履带箱漂白)；③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。

　　1、棉布

　　以汽蒸漂白为主

　　退、煮后织物→浸轧漂液汽蒸（95~100℃，45~60min）→水洗100%

　　2、T/C：

　　①常压汽蒸

　　退浆，轻精练后→浸轧漂液(H2O2:4～6g/L，pH10.5～11)→汽蒸(95℃，45′)→水洗

　　②高温高压

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

　　B、烧毛→浸轧漂液(H2O2：7～14，NaOH：10～15渗透剂)→汽蒸(142℃,1min)→水洗

　　③浸漂(卷染机平幅)：厚重织物

　　对小批量织物，可选择不锈钢or木质卷染机

　　工艺流程：冷洗一道→漂白8～10道(95～98℃)→热洗4道(70～80℃)→冷洗上卷

　　④冷堆法

　　在完全没有氧漂汽蒸设备的条件下，可采用冷堆法，尤其适合不宜高温处理的合纤与棉混纺品种，产品手感好，损伤小，能耗低，但渗透性较差，要注意漂白的水洗(高效洗涤在冷漂中的重要性超过其他任何工艺)。此法，采用轧卷堆置，用塑料薄膜包覆好，不使风干，再在特定设备上低速远转，防止工作液积聚在布卷下层，造成漂白不匀。

　　工艺流程：室温浸轧漂液→打卷→堆置130℃，14～24h)→充分水洗

　　漂液组成：H2O2：10～12g/L，Na2SiO325~30g/L,NaOH：5g/L

　　H2S2O8：7～10g/L(强退浆剂，有漂白作用)

　　⑤液下履带箱漂白

　　织物浸轧漂液后，在液下履带上堆置浸渍一定时间后再汽蒸。浴比大，织物处于松弛状态，较平整，加工匀、透，手感丰满柔软，时间短，能耗低。

　　工艺：退浆后→液下浸渍(60℃，10min)→汽蒸(100℃，2min)→热洗→酸洗→水洗

　　3、蛋白质纤维(浸漂)

　　①羊毛

　　②蚕丝：单漂(桑蚕)H2O2(35%)1.5g+Na4P2O3,1～2g+EDTA1g,pH8.5～9，71℃，2～4h；

　　双漂(柞蚕丝)氧漂(0.6g/LH2O2，70℃,6h)→水洗→还原漂(2g/LNa2SO4)

　　
　　五、对H2O2漂白的评价

　　1、对纤维损伤小，不存在潜在损伤，适用范围广，无污染