麵料漂白的分類和效果評定
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經過煮練,織物上大部分天然及人為雜質已經除去,毛細管效應顯著提高,已能滿足一些品種的加工要求。但對漂白織物及色澤鮮豔的淺色花布、色布類,還需要提高白度,因此需進一步除去織物上的色素,使織物更加潔白。織物雖經過煮練,尤其是常壓汽蒸煮練,仍有部分雜質如棉籽殼未能全除去,通過漂白劑的作用,這些雜質可以進一步去除。
棉印染廠廣泛使用次氯酸鈉、過氧化氫等氧化性漂白劑。 通常將次氯酸鈉漂白簡稱為氯漂,過氧化氫漂白簡稱為氧漂,亞氯酸鈉漂白簡稱為亞漂。
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備較簡單,多用於棉織物及維棉混紡織物漂白,有時也用於滌棉混紡織物漂白。但不能用於蠶絲、羊毛等蛋白質纖維的漂白,因次氯酸鈉對蛋白質纖維有破壞作用,並使纖維泛黃和損傷。在漂白過程中,除了天然色素遭到破壞外,棉纖維本身也可能受損傷,因此,必須控製好漂白的工藝條件,做到外觀質量與內在質量都合格。
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,用燒堿調節pH值至10左右 ,於室溫時浸軋漂液,室溫堆置30~60min,然後水洗,脫氯,水洗出布。
次氯酸鈉漂白工藝條件分析:
(A) pH值 :當漂液的pH值為7時,漂白效果最差,纖維損傷嚴重;pH值為2~4和9~11時,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,嚴重汙染車間空氣,影響工人健康,還腐蝕設備。在生產中實際pH值在9.5~10.5之間。
(B) 溫度和時間:溫度高,漂白速度加快,但溫度超過一定限度,同時也加速纖維素的氧化脆損,故一般控製在20~35℃(室溫)。當夏季氣溫超過35℃時,應采取降溫措施或調整其他工藝參數,如濃度、時間等,以保護纖維。漂白時間一般30-60min。
(C) 濃度:根據織物結構及煮練狀況而定。在配製漂白液時,應對次氯酸鈉分析,測定其有效氯含量,使漂白液中有效氯含量準確,以便控製生產工藝。漂白液中有效氯含量達一定值後,織物白度不再增加。漂液有效氯含量過高,反而影響織物強力。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、延長漂白時間的方法,避免纖維強力過多損失。
(D) 脫氯問題:織物氯漂後,仍有少量氯氣殘留在織物上。吸附有殘餘氯的織物在貯存時將造成織物強力下降、泛黃,還將影響對於氯氣敏感的染料染色。必要時應使用化學藥劑與氯反應徹底去氯。脫氯劑以過氧化氫為最好,過氧化氫除與氯氣反應外,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,貯存時不易泛黃,廣泛應用於棉型織物的漂白。氧漂比氯漂有更大的適應性,但雙氧水比次氯酸鈉價格高,且氧漂需要不鏽鋼設備,能源消耗較大,成本高於氯漂。
過氧化氫漂白: 目前印染廠使用較多的是平幅汽蒸漂白法,此法連續化程度、自動化程度、生產效率都較高,工藝流程簡單,且不產生環境汙染。
過氧化氫漂白工藝流程如下:軋過氧化氫漂液→汽蒸→水洗。漂白液含過氧化氫(100%)2~6g/L,用燒堿調節pH值至10~11,加入穩定劑及濕潤劑適量,於室溫時浸軋漂液,95~100℃汽蒸45~60min,然後水洗出布。
過氧化氫漂白工藝條件分析:
(A) 濃度 :使用濃度為達到滿意的白度和去雜效果,同時保證纖維受損最小。根據前處理情況,使用濃度在2~6g/L。稀薄織物還可以適當降低漂液中過氧化氫濃度。
(B) 溫度和時間:過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縮短漂白時間,一般在90~100℃時,過氧化氫分解率可達90%,白度也最好。一般漂白時間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,織物白度可達最佳水平,實際生產中也大多將漂液pH值調節至10左右。
(D) 漂白時金屬離子的影響及穩定劑作用:水中鐵鹽、銅鹽及鐵屑、銅屑以及灰塵等對過氧化氫都有催化分解作用,使過氧化氫分解為水與氧氣,從而失去漂白作用。氧氣滲透到織物內部,在漂白時的高溫堿性條件下將使纖維素纖維嚴重降解,常在織物上產生破洞。為防止上述疵病,可在漂液中加入適量穩定劑,以降低過氧化氫的分解速率。穩定劑中以水玻璃使用較早,水玻璃價格低廉易得,穩定效果好,但長期使用,容易在導輥等處形成難以除去的矽垢,影響織物質量。目前國內外都在研究使用非矽酸鹽穩定劑,大都屬於有機膦酸鹽,效果也較好,不產生積垢,但價格高於矽酸鹽,因此水玻璃仍在生產上繼續使用。將矽酸鈉與其他穩定劑拚混使用,也取得較好效果。
3、亞氯酸鈉(NaClO2)漂白
亞氯酸鈉用於棉織物漂白時的最大優點是在不損傷纖維的條件下,能破壞色素及雜質。亞氯酸鈉又是化纖的良好漂白劑,漂白織物的白度穩定性比氯漂及氧漂的織物好,不適用於羊毛或其它的蛋白質纖維。但是亞氯酸鈉價格較貴,對金屬腐蝕性強,需用鈦金屬或鈦合金等材料,而且亞漂過程中產生有毒ClO2氣體,設備需有良好的密封,因此在使用上受到一定限製,目前多用於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。亞漂對前處理要求不高,甚至織物不經過退漿即可漂白,工藝路線較短,對合纖織物特別合適。
亞漂是在酸性浴中進行漂白,酸性強弱對亞氯酸的分解率有較大影響,直接加強酸調節pH值是不合適的,一般常利用加入活化劑來控製pH值,常用活化劑有:釋酸劑如無機銨鹽;能在漂白過程中被氧化成酸的物質如甲醛及其衍生物六次甲基四銨;水解後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,加入某些緩衝劑如焦磷酸鹽,可以增加亞漂液的穩定性,避免低pH值時有二氧化氯逸出。
亞漂連續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,室溫時軋漂白液,100~102℃汽蒸l~1.5h,水洗後脫氯 ,堆置後充分水洗。
4、漂白效果的評定
漂白以去除天然色素為主要目的,但漂白過程中棉纖維本身也可能受到損傷,所以評定漂白效果時,一方麵測織物的白度,另一方麵測定織物的受損情況,主要是通過強力在漂白前後的變化來衡量。