缓释型固体二氧化氯棉织物漂白工艺

发布时间：2024-09-09 11:43:37 浏览： 次

　　传统的煮布锅漂白工艺需在高碱、高氧化剂、高温环境下进行，处理效果虽好，但工艺流程时间长、能耗大、用水排污量大。而以双氧水和次氯酸钠作为氧化剂漂白，处理效果不能达到GB/T23327——2009《机织热熔黏合衬》标准中优等品的指标值。二氧化氯作为第四代漂白剂，其氧化电位低于纤维素本身的氧化电位，但高于粘附在棉纤维上的杂质以及棉籽壳中木质素，对棉织物漂白在除去棉纤维上的杂质和棉籽壳的同时，对纤维素没有降解，不影响漂白织物的强度。此外二氧化氯一般通过氧化使木质素裂解为有机酸类物质，大大降低废水中有机卤化物的量，减少 AOX排放对环境的污染更小，达到清洁生产的目的。但传统二氧化氯溶液也存释放周期较短、释放速率快、存贮运输过程不稳定等问题。

　　本文采用的缓释型固体二氧化氯具有释放周期较长、稳定性好、释放速率可控的特点，运用在中厚纯棉黏合衬的漂白工艺中不仅漂白效果达到标准要求，而且漂白在常温常压条件下进行，能耗少、污染小。实验研究了缓释型固体二氧化氯缓释及对棉织物的漂白机理，采用单因素试验讨论了漂白工艺中缓释型固体二氧化氯浓度、漂白时间、pH和表面活性剂浓度对棉织物漂白效果的影响，并通过正交试验法确定了最优工艺条件。

　　1.缓释型固体二氧化氯缓释及漂白机理

　　缓释型固体二氧化氯以多孔网状结构的高分子聚合物为载体，与生成二氧化氯所需的亚氯酸钠以及活化酸结合，使其在载体内部缓慢反应生成二氧化氯，根据离子网格结构理论，缓释固体二氧化氯所用载体内部交联所形成的多孔网状结构将降低亚氯酸钠与活化酸的反应速率，同时所生成二氧化氯的扩散速率也受到交联结构阻力的影响而下降，从而达到缓释效果。

　　二氧化氯的漂白机理是通过自身的强氧化能力分解织物表面色素和杂质，是个典型的单电子转移过程而生成ClO₂⁻，此单电子过程的氧化电位是0.95V。对棉织品漂白来说，二氧化氯的氧化电位高于附着在纤维上的色素和杂质，而低于纤维本身的氧化电位，用二氧化氯漂白棉织品时，可分解纤维上的色素和杂质，对纤维本身强力不造成损失。

　　2.去麻剂浓度对漂白效果的影响

　　在不同去麻剂浓度下对棉织物进行漂白，其他条件相同，去麻剂对漂白效果的影响。棉织物的白度随去麻剂浓度的增加而提高，当浓度大于25g/L时，棉织物的白度基本保持变化。这是因为随去麻剂浓度的增加，溶液中生成的二氧化氯随之增加，能够更彻底的与纤维中的木素等杂质发生氧化反应，提高纤维白度。同时，随着去麻剂浓度的增高，漂液中二氧化氯的氧化电势也会增加，二氧化氯与发色基团的反应更容易发生。棉织物白度在去麻剂浓度大于25 g/L后基本保持不变的原因是漂液中的二氧化氯过量，一些不能被退色的物质不会因为其浓度的变化而与之发生反应，因此白度基本保持不变。

　　3.pH对漂白效果的影响

　　在不同pH下对棉织物进行漂白，其他条件相同，棉织物的白度随漂液 PH的增加而下降，这是因为漂液中二氧化氯的氧化电位随PH的增加而逐渐减小，二氧化氯降解纤维中的木质素、色素等杂质的能力下降;同时当漂液在碱性范围内，二氧化氯与氢氧根反应生成的氯酸盐对漂白不起作用，消耗了一定量二氧化氯，导致二氧化氯的有效作用减弱。

　　4.时间对漂白效果的影响

　　在不同的时间下对棉织物进行漂白，其他条件相同，棉织物的白度随漂白时间的增加而提高，当时间大于10h时，棉织物的白度基本保持不变。这主要是因为漂液中二氧化氯与木素的反应需要一定的时间进行，短时间内二氧化氯与色素等杂质并未反应完全，因此白度升高并不明显，随着反应继续进行，二氧化氯与木素等杂质逐渐反应，将带色基团氧化从而使白度升高。在棉织物漂白时间大于 10h后，二氧化氯与木素等杂质反应完全，白度不再发生改变。

　　5.表面活性剂浓度对漂白效果的影响

　　在不同的表面活性剂浓度下对棉织物进行漂白，其他条件相同，棉织物的白度随着表面活性剂浓度的增加而提高，当加入量大于5g/L时，白度基本保持不变，这是因为表面活性剂的加入降低了漂液的表面张力，增强了溶液的浸润能力，促使织物表面杂质与纤维的分离，提升了棉织物的漂白效果。

　　6.正交试验

　　通过正交实验法采用3个水平和4因素研究去麻剂浓度、漂白时间、PH和表面活性剂浓度对棉织物漂白效果的影响，影响棉织物漂白效果的因素顺序：漂白时间>去麻剂浓度>pH >表面活性剂浓度; 确定缓释型固体二氧化氯棉织物漂白工艺为：时间10h、去麻剂浓度10g/L、pH8、表面活性剂浓度5g/L。