漂白的分類和效果評(píng)定
經(jīng)過(guò)煮練,織物上大部分天然及人為雜質(zhì)已經(jīng)除去,毛細(xì)管效應(yīng)顯著提高,已能滿足一些品種的加工要求。但對(duì)漂白織物及色澤鮮艷的淺色花布、色布類,還需要提高白度,因此需進(jìn)一步除去織物上的色素,使織物更加潔白。織物雖經(jīng)過(guò)煮練,尤其是常壓汽蒸煮練,仍有部分雜質(zhì)如棉籽殼未能全除去,通過(guò)漂白劑的作用,這些雜質(zhì)可以進(jìn)一步去除。
棉印染廠廣泛使用次氯酸鈉、過(guò)氧化氫等氧化性漂白劑。 通常將次氯酸鈉漂白簡(jiǎn)稱為氯漂,過(guò)氧化氫漂白簡(jiǎn)稱為氧漂,亞氯酸鈉漂白簡(jiǎn)稱為亞漂。
1. 次氯酸鹽漂白
常用次氯酸鹽有漂白粉和次氯酸鈉兩種。漂白粉中的有效成分是次氯酸鈣,總的效果不如次氯酸鈉。
次氯酸鈉漂白工藝和設(shè)備較簡(jiǎn)單,多用于棉織物及維棉混紡織物漂白,有時(shí)也用于滌棉混紡織物漂白。但不能用于蠶絲、羊毛等蛋白質(zhì)纖維的漂白,因次氯酸鈉對(duì)蛋白質(zhì)纖維有破壞作用,并使纖維泛黃和損傷。在漂白過(guò)程中,除了天然色素遭到破壞外,棉纖維本身也可能受損傷,因此,必須控制好漂白的工藝條件,做到外觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量都合格。
次氯酸鈉漂白工藝流程如下:軋次氯酸鈉漂液→堆置→水洗→脫氯→水洗。漂白液含有效氯3~5g/L,用燒堿調(diào)節(jié)pH值至10左右 ,于室溫時(shí)浸軋漂液,室溫堆置30~60min,然后水洗,脫氯,水洗出布。
次氯酸鈉漂白工藝條件分析:
(A) pH值 :當(dāng)漂液的pH值為7時(shí),漂白效果最差,纖維損傷嚴(yán)重;pH值為2~4和9~11時(shí),白度較好,纖維損傷也較小。但在酸性液中,次氯酸鈉分解放出氯氣,嚴(yán)重污染車間空氣,影響工人健康,還腐蝕設(shè)備。在生產(chǎn)中實(shí)際pH值在9.5~10.5之間。
(B) 溫度和時(shí)間:溫度高,漂白速度加快,但溫度超過(guò)一定限度,同時(shí)也加速纖維素的氧化脆損,故一般控制在20~35℃(室溫)。當(dāng)夏季氣溫超過(guò)35℃時(shí),應(yīng)采取降溫措施或調(diào)整其他工藝參數(shù),如濃度、時(shí)間等,以保護(hù)纖維。漂白時(shí)間一般30-60min。
(C) 濃度:根據(jù)織物結(jié)構(gòu)及煮練狀況而定。在配制漂白液時(shí),應(yīng)對(duì)次氯酸鈉分析,測(cè)定其有效氯含量,使漂白液中有效氯含量準(zhǔn)確,以便控制生產(chǎn)工藝。漂白液中有效氯含量達(dá)一定值后,織物白度不再增加。漂液有效氯含量過(guò)高,反而影響織物強(qiáng)力。漂白液中有效氯含量一般1-5g/L。印染工廠一般采取降低漂液有效氯濃度、延長(zhǎng)漂白時(shí)間的方法,避免纖維強(qiáng)力過(guò)多損失。
(D) 脫氯問(wèn)題:織物氯漂后,仍有少量氯氣殘留在織物上。吸附有殘余氯的織物在貯存時(shí)將造成織物強(qiáng)力下降、泛黃,還將影響對(duì)于氯氣敏感的染料染色。必要時(shí)應(yīng)使用化學(xué)藥劑與氯反應(yīng)徹底去氯。脫氯劑以過(guò)氧化氫為最好,過(guò)氧化氫除與氯氣反應(yīng)外,本身也是漂白劑,可以增加漂白效果。但一般多使用還原劑如亞硫酸氫鈉、大蘇打等處理。
2. 過(guò)氧化氫(雙氧水)漂白
用雙氧水漂白的織物白度較好,色光純正,貯存時(shí)不易泛黃,廣泛應(yīng)用于棉型織物的漂白。氧漂比氯漂有更大的適應(yīng)性,但雙氧水比次氯酸鈉價(jià)格高,且氧漂需要不銹鋼設(shè)備,能源消耗較大,成本高于氯漂。
過(guò)氧化氫漂白: 目前印染廠使用較多的是平幅汽蒸漂白法,此法連續(xù)化程度、自動(dòng)化程度、生產(chǎn)效率都較高,工藝流程簡(jiǎn)單,且不產(chǎn)生環(huán)境污染。
過(guò)氧化氫漂白工藝流程如下:軋過(guò)氧化氫漂液→汽蒸→水洗。漂白液含過(guò)氧化氫(100%)2~6g/L,用燒堿調(diào)節(jié)pH值至10~11,加入穩(wěn)定劑及濕潤(rùn)劑適量,于室溫時(shí)浸軋漂液,95~100℃汽蒸45~60min,然后水洗出布。
過(guò)氧化氫漂白工藝條件分析:
(A) 濃度 :使用濃度為達(dá)到滿意的白度和去雜效果,同時(shí)保證纖維受損最小。根據(jù)前處理情況,使用濃度在2~6g/L。稀薄織物還可以適當(dāng)降低漂液中過(guò)氧化氫濃度。
(B) 溫度和時(shí)間:過(guò)氧化氫的分解速率隨溫度升高而增加,因此可用升高溫度的辦法來(lái)縮短漂白時(shí)間,一般在90~100℃時(shí),過(guò)氧化氫分解率可達(dá)90%,白度也最好。一般漂白時(shí)間45-60min。
(C) pH值: pH值在3~13.5之間都有漂白作用,但pH值為9~10時(shí),織物白度可達(dá)最佳水平,實(shí)際生產(chǎn)中也大多將漂液pH值調(diào)節(jié)至10左右。
(D) 漂白時(shí)金屬離子的影響及穩(wěn)定劑作用:水中鐵鹽、銅鹽及鐵屑、銅屑以及灰塵等對(duì)過(guò)氧化氫都有催化分解作用,使過(guò)氧化氫分解為水與氧氣,從而失去漂白作用。氧氣滲透到織物內(nèi)部,在漂白時(shí)的高溫堿性條件下將使纖維素纖維嚴(yán)重降解,常在織物上產(chǎn)生破洞。為防止上述疵病,可在漂液中加入適量穩(wěn)定劑,以降低過(guò)氧化氫的分解速率。穩(wěn)定劑中以水玻璃使用較早,水玻璃價(jià)格低廉易得,穩(wěn)定效果好,但長(zhǎng)期使用,容易在導(dǎo)輥等處形成難以除去的硅垢,影響織物質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)外都在研究使用非硅酸鹽穩(wěn)定劑,大都屬于有機(jī)膦酸鹽,效果也較好,不產(chǎn)生積垢,但價(jià)格高于硅酸鹽,因此水玻璃仍在生產(chǎn)上繼續(xù)使用。將硅酸鈉與其他穩(wěn)定劑拼混使用,也取得較好效果。
3. 亞氯酸鈉(NaClO2)漂白
亞氯酸鈉用于棉織物漂白時(shí)的最大優(yōu)點(diǎn)是在不損傷纖維的條件下,能破壞色素及雜質(zhì)。亞氯酸鈉又是化纖的良好漂白劑,漂白織物的白度穩(wěn)定性比氯漂及氧漂的織物好,不適用于羊毛或其它的蛋白質(zhì)纖維。但是亞氯酸鈉價(jià)格較貴,對(duì)金屬腐蝕性強(qiáng),需用鈦金屬或鈦合金等材料,而且亞漂過(guò)程中產(chǎn)生有毒ClO2氣體,設(shè)備需有良好的密封,因此在使用上受到一定限制,目前多用于滌棉混紡織物的漂白。
亞漂與氯漂、氧漂不同之處是在酸性條件下漂白, 一般pH值為4~4.5左右。亞漂對(duì)前處理要求不高,甚至織物不經(jīng)過(guò)退漿即可漂白,工藝路線較短,對(duì)合纖織物特別合適。
亞漂是在酸性浴中進(jìn)行漂白,酸性強(qiáng)弱對(duì)亞氯酸的分解率有較大影響,直接加強(qiáng)酸調(diào)節(jié)pH值是不合適的,一般常利用加入活化劑來(lái)控制pH值,常用活化劑有:釋酸劑如無(wú)機(jī)銨鹽;能在漂白過(guò)程中被氧化成酸的物質(zhì)如甲醛及其衍生物六次甲基四銨;水解后形成酸的酯類如酒石酸二乙酯等;也可用弱酸如醋酸、蟻酸。另外,加入某些緩沖劑如焦磷酸鹽,可以增加亞漂液的穩(wěn)定性,避免低pH值時(shí)有二氧化氯逸出。
亞漂連續(xù)軋蒸法工藝流程如下:軋漂液→汽蒸→水洗→去氯→水洗。
滌棉混紡漂白織物亞漂工藝:漂白液含亞氯酸鈉12~25g/L、硫酸銨(活化劑)5~10g/L、平平加O 5~10g/L,室溫時(shí)軋漂白液,100~102℃汽蒸l~1.5h,水洗后脫氯 ,堆置后充分水洗。
4. 漂白效果的評(píng)定
漂白以去除天然色素為主要目的,但漂白過(guò)程中棉纖維本身也可能受到損傷,所以評(píng)定漂白效果時(shí),一方面測(cè)織物的白度,另一方面測(cè)定織物的受損情況,主要是通過(guò)強(qiáng)力在漂白前后的變化來(lái)衡量。