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快速無堿氧漂工藝的應用工程實例

來源：印染在線　發(fā)布時間：2015年01月19日

傳統(tǒng)的棉、麻及其混紡織物的氧漂工藝采用燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、雙氧水等助劑，由于漂液的pH值較高，助劑品種多，反應時間長，造成坯布失重率高，纖維受損變脆，強力降低，手感粗硬，耗水耗能多。此外，由于坯布吸堿不勻又難以洗凈，出現(xiàn)瑕疵；特別是混紡和交織產(chǎn)品漂白時，燒堿會造成另一種纖維的損傷。目前歐洲推出一種非燒堿快速氧漂劑的快速氧漂工藝，實現(xiàn)了染漂加工即時化生產(chǎn)。
(1)傳統(tǒng)堿一氧漂工藝
采用燒堿和雙氧水等多種助劑的氧漂工藝：滲透劑1m／L，螯合劑1m／L，雙氧水穩(wěn)定劑1m／L，燒堿2～5g／L，H202(27．5％)4～8m／L，浴比(1：7)～(1：12)，pH10．8～11，溫度98～100℃，時間80～90min。
氧漂后進行熱水洗，酸洗，冷水洗，洗至中性。
①氧漂中燒堿易損傷纖維在高溫、空氣存在的條件下，棉纖維與燒堿作用，能夠?qū)е旅蘩w維氧化。由于纖維素?；h(huán)上氧化而產(chǎn)生的基團(醛基)能使葡萄糖苷鍵對堿變得敏感，而91起聚合度下降，造成纖維脆損，強力下降。
在氧漂中，漂液自始至終有過量的燒堿，燒堿是一種活化劑，能使H202轉(zhuǎn)變成過氧氫離子(-OOH)，但堿濃度掌握不好，堿濃度過高，反而會引起無效分解，產(chǎn)生O2和HOO·過氧氫自由基，這不僅使H2O2失去漂白作用，增加雙氧水的消耗，而O2滲透到織物內(nèi)部，在高溫堿性條件下，將使纖維素受到損傷。
對于氨綸、腈綸、大豆蛋白纖維、竹纖維的混紡、交織織物，則更不適于燒堿氧漂。
②氧漂中燒堿造成織物失重率高及手感粗硬纖維中含有0．5％～0.6％的蠟質(zhì)或油脂蠟質(zhì)。蠟質(zhì)一般存在于棉纖維的表面，影響其潤濕性。這是因為棉纖維的潤濕性不僅和蠟質(zhì)的含量有關，還和它在纖維上的分布狀態(tài)有關。如果它在纖維表面形成的是一層連續(xù)的蠟質(zhì)覆蓋膜，就不易被潤濕；一旦破壞這種連續(xù)的覆蓋膜，則無論蠟質(zhì)去除與否，纖維都將具有一定的吸水性。如亞氯酸鈉在弱酸性條件下漂白，相當油脂蠟質(zhì)仍存在

于棉纖維中，經(jīng)測定，其吸水性沒有降低。棉纖維上的蠟質(zhì)在燒堿溶液中發(fā)生皂化，溶解，再經(jīng)水洗而去除，造成紗線失重率高和手感粗硬。
③氧漂后坯布中的燒堿不易洗凈在燒堿氧漂中，燒堿與纖維生成堿纖維素，堿纖維素由分子化合物和纖維素醇的化合物組成。生成分子化合物：
C6H7O2(OH)3+NaOH→C6H7O2(OH)3·NaOH
生成纖維素醇的化合物：
C6H7O2(OH)3+NaOH→C6H7O2(OH)2·ONa+H2O
纖維素與燒堿生成的這兩種不同組成的纖維素都容易水解，很不穩(wěn)定。堿纖維素稱作水化纖維素，英國Mercer提出，在化學結(jié)構(gòu)上雖然與原纖維相同，但含有化學結(jié)合水。堿纖維素雖然很不穩(wěn)定，容易水洗后去堿，但也有一定量的堿比較牢固地與纖維素結(jié)合，即使經(jīng)水洗，甚至用試劑也不能完全去堿。由于堿與纖維素的這種作用．造成氧漂后水洗去堿的次數(shù)多,耗水量大。另外，在化料桶內(nèi)濃堿經(jīng)過噴嘴泵入染機，容易造成坯布吸收堿的濃度和數(shù)量不均勻，這是造成染花的原因之一，也是構(gòu)成氧漂中使用燒堿的不利因素。(2)快速氧漂劑和工藝
德國某公司新研制的一種復合型多功能固體快速氧漂劑BLG，不含燒堿,在氧漂時,只用快速氧漂劑BLG和雙氧水。助劑BLG取代了傳統(tǒng)工藝中的燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、整合劑、精練劑等。徹底消除傳統(tǒng)工藝中由于燒堿而帶來的副作用。
①快速氧漂劑BLG的理化特性白色粒狀晶體；非離子；pH10.2～10.5；易溶于溫水中。
②快速氧漂工藝
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品種：純棉、滌棉、棉／氨、麻類及混紡織物、筒子紗、絞紗。
設備：高溫高壓溢流染色機、常溫常壓溢流染色機、筒子紗染色機。
工藝流程：

工藝處方：氧漂特效助劑BLG2．5～3．0g／L，27．5％～30％雙氧水6～8mL／L，浴比(1：7)～(1：10)。40℃加入助劑BLG和H2O2，升溫至110℃保溫20min；若升溫至130℃保漏5min

(3)快速氧漂劑BLG

機理分析
氧漂時pH值的作用與控制是十分重要的。氧漂時既要使織物獲得白度,又不使強力下降,一般要精確控制漂液的pH值。pH一9～lO，白度最佳；pH>11，白度下降；pH一3～10，強力較好，變化不大；pH>10或pH<3織物強力明顯下降。從纖維聚合度來看，溶液pH值在6～10范圍內(nèi)產(chǎn)品能保持滿意水平。pH<6或pH>10時，棉纖維的聚合度均發(fā)生明顯下降。
若以燒堿調(diào)節(jié)pH值，采用36°BéNaOH1mL／L，即0．3996g／L，溶液pH值12.3，一般NaOH用量高于此數(shù)，pH值超過11，這給氧漂帶來一系列副作用。而使用非燒堿的氧漂特效助劑BLG，其用量2．3～3g／L時，pH值控制在10．3～10．5，pH值非常穩(wěn)定且安全，助劑BLG特別適合快速高溫氧漂，既能保持織物的強力，又能提高白度，更主要的是縮短漂白時間，實現(xiàn)快速漂白的目的。
在常壓前處理機中以98～lOO℃漂白時，大量熱量及H2O2分解物·以汽化熱形式散失于大氣中，在高溫時H2O2極易分解，且其有效分解產(chǎn)物為[O]，在漂液中的溶解度大大降低，在非密閉機中極易溢出漂液，影響氧漂效果。由于溫度不可能超過lOO℃，H2O2不能充分有效地分解。
使用非燒堿的氧漂的氧漂特效助劑，有很好的滲透、螯合、穩(wěn)定、乳化功效，在高溫加壓下氧漂非常安全，且充分發(fā)揮快速氧漂的作用。其特點如下。

①在加壓密閉氧漂時，H2O2分解產(chǎn)物不容易損失，其分解速率隨著溫度升高而加快，但由于分解產(chǎn)物達到一定濃度而受到抑制，使分解速率趨于緩慢。因此，整個漂白過程處于H2O2分解充分而又緩慢的有效漂白范圍內(nèi)。溫度在98℃氧漂45min，H2O2的分解率在70％；在120℃氧漂15min，H2O2的分解率可達90％。
②在密閉加壓氧漂時，H2O2的有效分解物在染機內(nèi)反復循環(huán)．增加了其與織物的接觸時間，加大了交換比；又因受壓而向織物、紗線

、纖維：占層滲透擴散。BLG助劑還有乳化作用，從而使氧漂達到勻、透、凈的效果。
(4)技術經(jīng)濟分析
①縮短工藝時間快速氧漂比傳統(tǒng)工藝縮短時問30～60min，節(jié)電、節(jié)氣、節(jié)約時間，減少用工，提高生產(chǎn)效率。
②漂白質(zhì)量勻、透、凈氧漂特效助劑在氧漂工程中使織物的色素雜質(zhì)、油劑經(jīng)充分氧化、乳化、凈洗而去除，除雜效果透徹，白度好于其他工藝，漂后容易洗凈，節(jié)約用水，可明顯提高染色的勻染性和滲透性，避免堿氧漂工藝中因吸堿不勻而造成的瑕疵。
③失重少、手感好、不降強在氧漂時不用燒堿，減少漂耗，失重率約為3％～3．4％，比傳統(tǒng)工藝減少2／5～1／2，特別適宜于滌棉、棉／氨交織織物以及大豆纖維和竹纖維。90～98℃漂白晴棉織物，手感好，不降強，在后處理中可減少柔軟劑的使用量；筒子紗漂白后絡紗不斷頭，織布時不易出破洞。
④簡化操作清潔化生產(chǎn)該工藝因省去了燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、螯合劑等助劑，大大減少稱量和操作加料的麻煩；大大簡化了操作，避免了稱量品種多而容易出現(xiàn)的差錯，漂后pH呈低堿性，色度、COD、BOD比常規(guī)燒堿工藝低，易于污水處理，可促使工廠氧漂清潔化生產(chǎn)。

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