氧化漂白

借化學作用將紡織物中存在的有色物質加以分解消色,使紡織物獲得必要白度的工藝過程。天然纖維紡織物中存在著天然的或附加的有色物質,雖經精練仍有殘留,需經漂白才能消色。有些合成纖維經熱定形處理後會泛黃,也需漂白。漂白劑有氧化和還原兩類,常用的是氧化漂白劑。

背景介紹

中國古代曾利用草木灰液浸漬絲帛,晝曝夜收反覆七晝夜以達到精練和漂白的目的。對苧麻以半浸半曬方法,反覆曝曬進行漂白或用硫黃熏白(見中國染整史)。18世紀末葉,法國用氯氣對植物纖維織物漂白。1799年,以消石灰吸收氯氣製成次氯酸鈣(漂白粉),從此廣泛用於棉、麻紡織物漂白。20世紀初漸改用次氯酸鈉。30年代以後,過氧化氫、亞氯酸鈉相繼成為紡織物的重要氧化漂白劑。還原漂白劑有二氧化硫、亞硫酸氫鈉和連二亞硫酸鈉等。

相關概念

氧化劑漂白 ①次氯酸鈉漂白:次酸氯鈉和次氯酸鈣相似,主要用於棉、麻紡織物漂白。次氯酸鈣容易在紡織物上形成鈣斑,已逐漸被次氯酸鈉所取代。次氯酸鈉溶液在不同pH值時,可分解成不同量的OCl-、HOCI與Cl2(圖1)。當pH為7時纖維氧化損傷嚴重;pH為2~4時纖維損傷較少,漂白速率也較快,但逸出氯氣較多。一般漂白控制在pH9.5~10.5,溫度約30℃。用次氯酸鈉漂白後的紡織物再用淡硫酸液處理,可促使漂液分解,有時可用硫代硫酸鈉或亞硫酸鈉溶液等還原劑進行脫氯處理,以去掉殘留的氯。②過氧化氫漂白:可用於各種天然纖維和一般化學纖維紡織物。過氧化氫是弱酸,在水溶液中能離解生成H+和HOO-。光照和鐵、銅等金屬離子都會促進過氧化氫分解,不僅消耗過氧化氫,且能使纖維氧化而受損,甚至產生嚴重脆損,在織物上形成破洞。為了控制過氧化氫的分解,除適當控制pH外,漂白時還須添加矽酸鈉、焦磷酸鈉、硫酸鎂等作為穩定劑,對重金屬離子起穩定作用。棉織物的過氧化氫漂白可在塗有矽酸鹽等保護層的煮布鍋中進行,pH為10~11,溫度為80~90℃,處理約2小時;或浸軋過氧化氫溶液汽蒸1小時左右。毛紡織物漂白pH一般在8~9,溫度50℃左右。蠶絲紡織物可在精練液內加少量保險粉以提高白度,也可採用過氧化氫加穩定劑,在pH10左右70℃漂白。柞蠶絲漂白需時較長。③亞氯酸鈉漂白:亞氯酸鈉適用於棉、麻、合成纖維及其混紡織物的漂白。亞氯酸鈉在酸性溶液中發生分解,其組分隨pH而變化(圖2),其中一般認為是漂白的有效成分。通常選用pH在4~4.5時加熱漂白。如pH過低,則亞氯酸鈉分解快,會產生較多的有毒氣體ClO2而造成危害。用亞氯酸鈉對棉、麻織物漂白,不僅能獲得良好的白度,對纖維損傷少,且能去除棉籽殼或木質素等雜質。有時也可不經過退漿直接漂白。漂白時,可在漂白液中加醋酸、蟻酸等有機酸或硫酸銨、乳酸乙酯、酒石酸乙酯等在受熱時釋酸的物質。除上述氧化劑外,其他如過醋酸、過硼酸鈉、過碳酸鈉也可用於紡織物的漂白。過醋酸用於錦綸漂白,過硼酸鈉和過碳酸鈉大多用於蛋白質纖維紡織物的漂白。

還原劑漂白 所用還原劑主要有二氧化硫、連二亞硫酸鈉(保險粉)等,多用於蛋白質纖維紡織物的漂白。還原性漂白劑的效果不甚耐久,經長期空氣中放置後,已經漂白的物質會重新被氧化而泛黃。 漂白質量檢驗 紡織物漂白質量的檢驗指標有:①白度:用白度儀測定試樣的反射率。②纖維聚合度:測定纖維素纖維和吞絲的損傷,可將試樣溶解於銅乙二胺溶液中,以粘度計按規定條件在恆溫浴中測試溶液的粘度,以確定漂白試樣聚合度降低程度。③失重:測定毛纖維的損傷,可以將纖維在0.1N氫氧化鈉溶液中按規定條件處理後,測其失重。

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