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徐順成趙四偉李樸素內(nèi)容提要：本文對(duì)傳統(tǒng)的燒堿氧漂工藝和非燒堿的快速氧漂劑Stabiron BLG的簡(jiǎn)、短、省氧漂工藝進(jìn)行了比較，分析了氧漂工藝中燒堿的副作用和對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，介紹了簡(jiǎn)、短、省氧漂工藝、助劑，進(jìn)行了工藝原理和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的分析。關(guān)鍵詞： 氧化漂白；氫氧化鈉；助劑；應(yīng)用棉、麻及其與化纖混紡、交織的織物、紗線的氧漂工藝一般采用燒堿、滲透劑、氧漂穩(wěn)定劑、螯合劑、雙氧水等多種助劑，由于助劑的品種多，漂液的pH值較高、工藝時(shí)間長(zhǎng)、造成被漂物失重率高、纖維易受損變脆、降強(qiáng)較大、手感粗硬，水洗次數(shù)多、耗水耗能多，另外由于被漂物吸堿不勻又難以短時(shí)間洗凈，后道工序易出現(xiàn)染疵，特別是混紡或交織被漂物氧漂時(shí)，燒堿會(huì)造成另一種纖維的損傷。使用燒堿漂后的殘液pH值COD、BOD高，加重污水處理負(fù)擔(dān)，由于印染助劑業(yè)的快速發(fā)展，研發(fā)了一種多功能快速氧漂助劑，從而開發(fā)了簡(jiǎn)、短、省的氧漂工藝。幾年的生產(chǎn)應(yīng)用證明該工藝可使漂染加工即時(shí)化生產(chǎn)，為一次準(zhǔn)確化染色創(chuàng)造了前提條件。一、 傳統(tǒng)的燒堿雙氧水氧漂工藝：1. 燒堿雙氧水氧漂工藝滲透精煉劑， ml/l 1～2螯合劑， ml/l 1～2雙氧水穩(wěn)定劑，ml/l 2～3燒 堿， g/l 2～5H2O2(27.5%), ml/l 4～8浴 比 1：6～1：10pH值 11.5～12.5溫度， ℃ 98～100時(shí)間， min 60～80氧漂后進(jìn)行酸洗，熱水洗，冷水洗，洗至中性。2. 燒堿氧漂工藝產(chǎn)品質(zhì)量分析⑴. 燒堿在氧漂中易使纖維素纖維損傷、降強(qiáng)在氧漂時(shí)使用燒堿，棉纖維吸附燒堿后，空氣中的氧對(duì)纖維素能發(fā)生強(qiáng)烈的氧化作用，這時(shí)燒堿起著催化作用。堿對(duì)纖維素的侵蝕，是通過(guò)一種逐步降解作用進(jìn)行的，這種作用是從分子鏈上帶有還原基的那個(gè)葡萄糖?；_始，在第4位碳原子處的甙鏈發(fā)生斷裂。斷裂時(shí)，除了分裂出一個(gè)葡萄糖分子出來(lái)外，同時(shí)使纖維素分子的末端又產(chǎn)生一個(gè)新的還原基，這

種降解反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行下去，使葡萄糖?；创涡蛞粋€(gè)一個(gè)地脫離纖維素的母體，使纖維素聚合度逐步降低。纖維受到損傷，強(qiáng)度降低。[1]在使用燒堿的氧漂中，漂液中自始至終作者簡(jiǎn)介：徐順成，（1947- ）男，青島市人，高級(jí)工程師，從事針織物染整工藝技術(shù)研究與應(yīng)用。有過(guò)量的燒堿，燒堿是一種氧漂活化劑，能使H2O2轉(zhuǎn)變?yōu)镠OO～過(guò)氧化氫離子，燒堿的濃度控制不精確，堿濃度過(guò)高，會(huì)使H2O2產(chǎn)生O2↑或HOO．過(guò)氧化氫游離基，使分解反應(yīng)速度加快，氧離子從漂液中逸出，這不僅使H2O2 失去漂白作用，增加H2O2的消耗，而O2滲透到織物內(nèi)部，在高溫堿性條件下，使纖維素發(fā)生嚴(yán)重降解，使纖維素受到損傷。 若是粘膠、氨綸、腈綸以及大豆纖維、竹纖維的織物紗線不適于燒堿氧漂。⑵. 氧漂中燒堿造成被漂物失重率高及手感粗硬 棉纖維在燒堿浴中由于燒堿的作用，使被漂物有較高的失重。表1. 燒堿與棉紗作用后的失重率 [2]

1%NaOH處理6小時(shí)	50℃	100℃	116℃	125℃	134℃
失重率（%）	4.1	5.2	6.9	7.0	7.2

在棉纖維中油脂蠟質(zhì)含量約在0.5%～1.3%，蠟狀物質(zhì)主要存在于纖維的表面層，棉織物的吸水性并不與蠟狀物質(zhì)的含量完全成正比，而與蠟狀物質(zhì)在纖維上的分布有關(guān)，蠟狀物質(zhì)主要存在于棉纖維的表層，如果棉纖維輕輕摩擦，使其表層破壞，棉

纖維的吸水性比摩擦前有顯著的提高，這是因?yàn)槊蘩w維的表面被蠟狀物質(zhì)覆蓋而有拒水性，一旦破壞了這種連續(xù)覆蓋的狀態(tài)，充滿蠟狀物質(zhì)去除與否，纖維的吸水性都會(huì)得到改善。在弱酸條件下的亞氯酸鈉漂白，保存了棉纖維中的油蠟質(zhì)，失重率只有3%～3.5%，經(jīng)測(cè)定，其吸水性良好，而棉纖維中的油蠟物質(zhì)在燒堿溶液中發(fā)生皂化反應(yīng)，溶解再經(jīng)水洗而去除，經(jīng)過(guò)燒堿氧漂的棉織物油蠟物質(zhì)含量一般比原來(lái)減少2/3左右，造成被漂物失重率高和手感粗硬。針織坯布經(jīng)堿氧漂后，在北方地區(qū)春秋兩季還易出現(xiàn)縫紉針洞。表2. 脂蠟與吸水性的關(guān)系

蠟質(zhì)含量/ %	0.36	0.25	0.28	0.21	0.32	0.21	0.24	0.18
毛細(xì)效應(yīng)/cm.(30min)～1	11.5	3.5	3.1	7.3	12.4	12.7	12.1	14.0

⑶. 氧漂后被漂物中的燒堿不易洗凈 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：C

6H7O2(OH)3+NaOH C6H7O2(OH)2ONa+H2O 纖維素與燒堿生成的這兩種不同組成的堿纖維素都容易水解。很不穩(wěn)定。堿纖維稱作水化纖維素，英國(guó)Mercer提出，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上雖然與原纖維素相同，但含有化學(xué)結(jié)合水，堿纖維雖然很不穩(wěn)定，可以水洗后去堿，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除。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(guò)噴嘴泵入染機(jī)，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)成氧漂中使用燒堿不利的因素。二、 簡(jiǎn)、短、省氧漂工藝的分析與應(yīng)用 上世紀(jì)九十年代后期由歐洲研制一種復(fù)合型多功能固體快速氧漂劑Stabiron BLG，不含燒堿，在氧漂時(shí)只用快速氧漂劑和雙氧水，使氧漂工藝實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)、短、省?？焖傺跗瘎┤〈藗鹘y(tǒng)工藝中的燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、螯合劑、精煉劑等，從根本上避免了氧漂工藝中由于燒堿而帶來(lái)的一系列副作用。1. 快速氧漂劑Stabiron BLG的理化特性外觀： 白色粒狀晶體離子型：陰離子，非離子pH： （2～3 g/l）10.2～11.0溶解性：易溶于溫水中2. 快速氧漂工藝①. 產(chǎn)品品種：純棉、滌/棉、麻/棉、粘膠纖維、棉氨、天絲、莫代爾、大豆纖維、竹纖維、針織物、機(jī)織物、筒子紗、絞紗。②. 使用設(shè)備：溢流染色機(jī)、筒子紗染色機(jī)、經(jīng)軸染色機(jī)、連續(xù)化氧漂機(jī)、氣流染色機(jī)。3. 工藝流程①. 溢流機(jī)、筒子紗染機(jī)工藝流程 增白快速氧漂→熱洗被漂物→進(jìn)機(jī) 酶脫氧染色 快速氧漂增白一浴法②. 圓筒針織物連續(xù)化氧漂工藝流程圓筒針織布→縫筒→浸軋滲透劑 、除油劑、螯合劑→進(jìn)入堆置箱反應(yīng)→溫水洗→溫水洗→浸軋快速氧漂劑Stabiron BLG、雙氧水→汽蒸箱汽蒸&r

arr;熱水洗→軋柔軟劑 （增白產(chǎn)品）軋水→出布→染色③. 剖幅平幅緯編針織坯布、經(jīng)編坯布氧漂工藝流程 剖幅平幅針織坯布、經(jīng)編坯布→預(yù)定形（含氨綸的織物）→浸軋滲透劑 、除油劑、螯合劑→堆置箱反應(yīng)→熱水洗→浸軋快速氧漂劑Stabiron BLG、雙氧水→汽蒸箱汽蒸→ 軋柔軟劑（增白產(chǎn)品）轉(zhuǎn)鼓式熱水洗 經(jīng)軸染色 軋水出布 軋染（冷堆） 溢流染（不卷邊、不用縫筒的染色機(jī)） 烘干、縫邊、溢流染色機(jī)染色4. 工藝處方⑴ 溢流機(jī)工藝處方快速氧漂劑BLG ： 2.5～3 g/lH2O2(27.5%): 4～8 ml/l浴比： 1：4～1：10溫度與時(shí)間：40°C時(shí)先加入BLG，再加入雙氧水，快速升溫至98℃～100℃，保溫45分鐘即可；或110℃保溫15分鐘；或120℃保溫10分鐘；或130℃保溫3分鐘。水洗，降溫至80℃后排液，進(jìn)水70℃洗10分鐘后，排液進(jìn)水脫氧染色。⑵ 連續(xù)汽蒸氧漂工藝處方①. 滲透除油、除礦物質(zhì) 滲透劑 PROTE-PON GS 1%～2% （o.w.f）除油劑 PROTE-PON TDP DC 0.5%～1%（o.w.f）螯合劑 PROTE-SPERSE A340N 0.5～1%（o.w.f）②. 氧漂快速氧漂劑Stabiron BLG ： 2.5～3 % （o.w.f）H2O2(27.5%): 5～8 %軋余率： 90%～100%③. 汽蒸溫度與時(shí)間98～100℃，45分鐘～50分鐘燒堿氧漂和快速氧漂劑氧漂兩種工藝實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比：表3. 18TEX 純棉單面布

	Stabiron® BLG+H2O2氧漂工藝	燒堿+H2O2氧漂工藝
白度	81.7	82
毛效（cm/10分）	9	9.3
失重率 (%)	2.89	5.88
強(qiáng)力（N）	330	300
殘液pH	8～9	10～11
水洗	漂后只需一遍熱水洗，省水，省電，省時(shí)間。	漂后殘留燒堿難以洗除干凈，水洗次數(shù)多。
染色效果	由于氧漂能達(dá)到勻、透、凈的效果，所以易勻染。	由于氧漂中吸燒堿不勻，燒堿難以洗凈，易產(chǎn)生染色不勻。
操作	只加BLG和雙氧水。操作簡(jiǎn)單，不易出差錯(cuò)。	由于燒堿、滲透劑、穩(wěn)定劑、雙氧水、助劑樣數(shù)多，操作復(fù)雜，易出差錯(cuò)。
綜合成本比較	為一次準(zhǔn)確化染色提供了質(zhì)量可靠的前提，節(jié)約水、電、汽、時(shí)間、助劑，綜合氧漂成本和燒堿雙氧水工藝相比要低。	氧漂由于使用燒堿，質(zhì)量不穩(wěn)定，失重大，易出細(xì)皺紋，染色回修量大，時(shí)間長(zhǎng)，效率低。
氧漂工藝	Stabiron BLG 3 g/l H2O2 (27.5%): 6 m/l 浴比 1:10 ， 98 ℃，45分鐘	滲透精煉劑 Prote-pon GS 1g/l 雙氧水穩(wěn)定劑 Stabiron ASL 1g/l NaOH：2.5 g/l H2O2 (27.5%): 6 m/l 浴比 1:10 ， 98 ℃，45分鐘

注：表3數(shù)據(jù)由青島華金染織公司染整分廠試驗(yàn)室提供。5. 快速氧漂工藝條件分析：⑴ 氧漂時(shí)pH值的作用與控制氧漂時(shí)，既要使織物獲得白度，又不使強(qiáng)力明顯下降，一般應(yīng)精確控制漂液的pH值。表4.漂液pH值與白度強(qiáng)力聚合度之間的關(guān)系。

pH值	白度	強(qiáng)力	聚合度
3～9	pH值增大，白度提高
9～11	白度最佳
＞11	白度下降
3～10		強(qiáng)力較好，變化不大
＞10，＜3		強(qiáng)力明顯降低
3～6			聚合度較低

從表4. 看出，pH 9～10, 白度最佳，pH＞11，白度下降，pH 3～10，強(qiáng)力較好，變化不大，pH＞10，＜3織物強(qiáng)力明顯下降，從纖維聚合度來(lái)看，只有漂液pH在6～10范圍內(nèi)能保持滿意水平，在pH＜6，＞10時(shí)，棉纖維的聚合度均發(fā)生明顯下降。 若用燒堿調(diào)節(jié)pH值，36°Be′NaoH用量為1ml/l, 即0.3996 g/l, 溶液的pH值為11.9；若36°Be′NaoH用量為2ml/l, 即0.799 g/l, 溶液的pH值為12.3。一般工藝用量NaOH的濃度都在2～3 g/l，甚至更高，所以漂液的pH值遠(yuǎn)超過(guò)11，這給氧漂帶來(lái)一系列副作用，使雙氧水產(chǎn)生無(wú)效分解，纖維受損，降強(qiáng)明顯，而使用非燒堿的快速氧漂劑Stabiron BLG，工藝用量為2.5～3 g/l，pH值控制在10.5～11以內(nèi)，pH值非常穩(wěn)定，快速氧漂劑特別適合高溫速漂，既能保持織物強(qiáng)力，又能提高白度，重要的是充分做到了簡(jiǎn)、短、省，大大縮短漂白時(shí)間，織物漂白效果勻、透、凈。⑵ 溫度與氧漂速度98℃～100℃常溫機(jī)氧漂時(shí)，使大量熱量及H2O2分解物以汽化熱形式大量散失于大氣中，浪費(fèi)大量蒸汽，使生產(chǎn)環(huán)境惡化，雙氧水不能充分有效地分解。使

用封閉式高溫高壓染機(jī)，連續(xù)高溫高壓汽蒸箱氧漂，H2O2的分解產(chǎn)物不會(huì)像開口常壓設(shè)備那樣容易損失，其分解速率開始隨著溫度升高而加快，但由于分解產(chǎn)物積累到一定濃度而受到抑制使分解速率趨于緩慢，因此整個(gè)氧漂過(guò)程處于H2O2分解充分而又緩慢的有效地范圍內(nèi)，H2O2的有效分解物既可以在氧漂過(guò)程中與被漂物增加接觸時(shí)間，又因受壓而向纖維芯層滲透擴(kuò)散，從而達(dá)到勻、透快的效果。使用Stabiron BLG的氧漂劑可實(shí)現(xiàn)高溫速漂，110℃保溫15分鐘，130℃只需保溫3分鐘即可。采用汽蒸箱氧漂若將汽蒸溫度提高到110℃可縮短一半時(shí)間。6. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析⑴ 漂白質(zhì)量勻、透、凈由于快速氧漂劑Stabiron BLG中的復(fù)合助劑有調(diào)節(jié)穩(wěn)定氧漂液pH值在合理范圍的功效并有滲透、螯合、乳化、凈洗等功效，所以使H2O2的氧漂功效徹底，使被漂物中的色素雜質(zhì)、油劑經(jīng)充分氧化、乳化、凈洗而去除，除雜效果透徹、白度和吸濕性均勻、漂后容易洗凈，可明顯提高染色的勻染性，氧漂質(zhì)量重現(xiàn)性好，避免了燒堿氧漂工藝中因織物吸收燒堿不勻，燒堿難以洗凈而造成的瑕疵，為一次準(zhǔn)確化染色提供了良好的半制品。⑵ 漂白工藝簡(jiǎn)、短、省由于快速氧漂工藝，不使用燒堿，所以氧漂時(shí)pH值控制精確，既可以短時(shí)間常溫氧漂，更適合高溫高壓速漂，而且漂后廢水pH值低于9，只需一遍熱水就清洗干凈。整個(gè)工藝比傳統(tǒng)縮短時(shí)間30～60分鐘，減少酸洗，節(jié)省水、電、汽時(shí)間的消耗，減少用工，提高了生產(chǎn)效率，做到了簡(jiǎn)、短、省。達(dá)到了清潔生產(chǎn)的要求。⑶ 適宜于多種纖維、多種設(shè)備的氧漂由于不含燒堿的氧漂工藝，所以適宜于對(duì)燒堿敏感的粘膠纖維、天絲、莫代爾、竹纖維、大豆纖維、甲殼素纖維、氨綸纖維的氧漂，適宜于溢流機(jī)、氣流機(jī)、筒子紗染機(jī)、連續(xù)氧漂生產(chǎn)線、冷軋堆漂白等多種設(shè)備的應(yīng)用。⑷ 失重少、手感好、降強(qiáng)少氧漂時(shí)不使用燒堿，所以被漂物失重少，手感好，失重率控制在2.8%以內(nèi)，比傳統(tǒng)工

藝減少2/5到1/2，一個(gè)年加工1000噸坯布的工廠，可減少失重30多噸，社會(huì)效益巨大。單面針織布、含氨綸的針織布在氧漂時(shí)不易出現(xiàn)細(xì)皺紋、降強(qiáng)少，筒子紗漂后絡(luò)紗大大減少斷頭率，在針織機(jī)上減少因斷頭出現(xiàn)的瑕疵，減少對(duì)織針、針筒的磨損，并減少柔軟整理中柔軟劑1/3～1/2的用量。⑸ 簡(jiǎn)化操作清潔生產(chǎn)該工藝省去了燒堿、高強(qiáng)腐蝕性助劑和滲透劑、穩(wěn)定劑等多種助劑。大大減少了運(yùn)量、搬運(yùn)和貯存用地，減少稱量和操作加料的煩瑣，簡(jiǎn)化了操作，還避免稱量加料品種多，而容易出現(xiàn)的操作差錯(cuò)，給工藝重現(xiàn)性、安全性創(chuàng)造了條件，且漂后pH值小于9，色度、COD、BOD比常規(guī)燒堿工藝低，易于污水處理，做到了清潔化生產(chǎn)，有“傻瓜”助劑之稱。三、 結(jié)論目前國(guó)內(nèi)外染整業(yè)的發(fā)展方向是清潔生產(chǎn)，漂染生產(chǎn)工藝做到簡(jiǎn)、短、省。從上世紀(jì)末到現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外的多家漂染廠生產(chǎn)實(shí)踐證明，快速氧漂工藝與其它常規(guī)工藝相比，將助劑種類減少最低限度，大大縮短工藝時(shí)間，減少纖維強(qiáng)力的損傷和織物失重，漂后織物手感柔軟，容易洗凈和勻染，產(chǎn)品的風(fēng)格豐滿，穿后耐洗，從根本上解決紗線在針織機(jī)上易出斷線破洞現(xiàn)象，針織坯布易出縫紉針洞現(xiàn)象。新工藝充分實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)、短、省，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，做到了清潔生產(chǎn)，綜合成本降低，是一種非常有推廣前途的先進(jìn)工藝。