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活化雙氧水漂白體系新技術(shù)的近況

來源:印染在線 發(fā)布時(shí)間:2009年06月03日

一、雙氧水漂白的現(xiàn)狀

自20世紀(jì)五十年代在染整行業(yè)中推廣應(yīng)用雙氧水漂白工藝以來,在雙氧水工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的支持下,很快在染整生產(chǎn)中得到了穩(wěn)定而快速的采用。并且與傳統(tǒng)的次氯酸鹽為代表的含氯漂白劑較量中不斷取得進(jìn)展,尤其是隨著環(huán)保意識(shí)在全世界日益高漲的形勢(shì)下,可吸附有機(jī)鹵化合物(AOX)成為廢水排放指標(biāo)后,明顯地進(jìn)一步加強(qiáng)了采用雙氧水漂白工藝的優(yōu)勢(shì)。其次,雙氧水漂白的織物白度純正、穩(wěn)定性好、污染小,對(duì)設(shè)備無腐蝕作用,以及適用多種纖維及其混紡織物的漂白,理所當(dāng)然會(huì)受到大家的歡迎。

雙氧水漂白紡織品最初是以堿為催化劑,由水玻璃為控制雙氧水分介速率的穩(wěn)定劑,進(jìn)行有效漂白的,這種工藝持續(xù)應(yīng)用了很長(zhǎng)時(shí)間。直至七十年代后期,由于節(jié)約能源和降低加工成本的要求,開發(fā)前處理短流程工藝研究才出現(xiàn)一些明顯的變化。如開發(fā)煮漂一浴法,為使棉籽殼能充分除去,提高了燒堿的濃度,提出了需要耐濃堿的穩(wěn)定劑,雙氧水漂白新工藝的開發(fā),催生新穩(wěn)定劑的支持,雙氧水?dāng)?shù)十年來的技術(shù)進(jìn)步,可從其漂白作用認(rèn)識(shí)和穩(wěn)定劑開發(fā)及其假說兩方面表述:

(一)雙氧水的漂白作用

 關(guān)于雙氧水漂白作用理解,自走出初生氧是漂白的活性物誤區(qū)以后,許多研究人員環(huán)繞什么是雙氧水漂白的活性物質(zhì),進(jìn)行了眾多試驗(yàn),并提出多種假說,直至今日尚未形成定論,尚在探討之中。以染整界多數(shù)人接受的過氫氧離子(HOO-)是雙氧水漂白的活性物質(zhì)而論。在堿性雙氧水漂白液中,存在的反應(yīng)如(1)式所示

H2O2+OH- H++HOO-+H2O(1)

 但HOO-的數(shù)量與PH值有關(guān),HOO-濃度隨PH值提高而增加,可是,H2O2漂白作用卻只是PH9.5~10.5時(shí)為佳。超過PH值10.5后,漂白作用不但不會(huì)更好,卻反而會(huì)下降,由此很難說明HOO-是活性物質(zhì)。后來,有人提出雙氧水漂白作用是自由基反應(yīng),即HO·和HOO·具有較高的活性,它們既具有使纖維脆損,又可

使色素分解而產(chǎn)生漂白作用,也就說兩種作用同時(shí)存在,這一假說已開始逐漸能被人引用。但有人進(jìn)一步提出異議,提出雙氧水漂白作用是超氧化物(O-2·),它由過氫氧自由基(HOO·)離解而成:HOO·←…→O-2·+H+(2)

HOO·是一種溫和的強(qiáng)酸,在水中的pka值為4.8,相當(dāng)于醋酸的酸性,在pH值為10.5(即漂白的最好范圍)左右,幾乎定量地按上式離解。當(dāng)漂白液中加入不同量的氫醌,漂白作用隨加入量而降低,由此證明超氧化物是產(chǎn)生漂白作用的物質(zhì)。而且,超氧化物的生成濃度可從理論上估算。

(二)穩(wěn)定劑的開發(fā)及其機(jī)理在堿性雙氧水漂白溶液中,加入穩(wěn)定劑主要是控制由于重金離子和塵埃等促使雙氧水產(chǎn)生均裂分解,繼而由自由基引發(fā)的連鎖反應(yīng)受到控制(反應(yīng)式從略)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn),雙氧水漂白穩(wěn)定劑應(yīng)符合如下要求:1.高效的穩(wěn)定作用,2.對(duì)纖維的損傷小,3.耐酸堿性好,4.不會(huì)結(jié)垢,5.白度純正,6.可生物降解,以上六點(diǎn)均有相應(yīng)的具體指標(biāo)要求。


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