NaClO

NaClO

次氯酸鈉,化學式NaClO,是鈉的次氯酸鹽。次氯酸鈉與二氧化碳反應產生的次氯酸是漂白劑的有效成分。

基本信息

Naclo中文名稱:次氯酸鈉

溶液性質

NaClO是白色粉末,易溶於水,商品以液狀出售(以電解食鹽溶液制的,印染廠用Cl2通入NaOH溶液中自製。
1、無色or淡黃色帶有Cl2臭味液體,商品溶液濃度為有效氯含量10~15%
2、強鹼弱酸鹽,易水解
3、遇過量HCl放出Cl2:NaClO+HCl→HClO+NaCl
HClO+HCl→Cl2↑+H2O
4、NaClO溶液處於複雜和不穩定狀態。溶液中各成分組合隨pH值不同而變
NaClO在鹼性條件下更穩定,商品溶液pH為12
5、重金屬及其化合物對NaClO有催化分解作用,使fibre嚴重受損,以Fe、Co、Ni和Cu的化合物較為強烈,設備不宜用鐵質。

漂白原理

NaClO與色素的作用很複雜,只能對漂白原理作一般說明。
根據NaClO溶液組成的資料,產生漂白作用的有效成分可能是ClO-、HClO和Cl2,且溶液由鹼性轉變為酸性時,依下列次序變化:NaClO→HClO→Cl2
根據實驗的結果,隨pH↓,漂白速率↑,當pH<4時,漂白速率↑↑。
認為NaClO的漂白在不同條件下可能是不同成分在起作用。
籠統地說,漂白的主要成分是HClO和Cl2,鹼性範圍是HClO為主,PH<4是Cl2
觀點一:漂白作用是依賴HClO分解產生的新生氧將發色基團破壞而消色,該反應在弱酸性條件下才迅速發生,纖維損傷亦很劇烈。
觀點二:漂白作用主要是由於HClO和Cl2的分解產物對色素雙鍵有加成作用
此外NaClO對其他雜質,也可發生氧化、氯化、加成等反應。
①果膠物質、多糖類及其水解物,其醛基易被氧化生成羧基
②含氮物質和蠟狀物可被氯化成相應的氯氨酸及脂肪酸的氯化衍生物。
③棉籽殼中的木質素可被氯化為氯化木質素。
NaClO對纖維素亦有氧化作用(非選擇性氧化),氧化作用複雜。

製備

氯氣溶於冷而且稀的氫氧化鈉溶液產生次氯酸鈉、氯化鈉及水:
Cl2 + 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O
注意氯氣溶於熱而且濃的氫氧化鈉溶液不會產生次氯酸鈉,而會生成氯化鈉,氯酸鈉及水:
3Cl2 + 6NaOH → 5NaCl + NaClO3 +3H2O

漂白條件分析

漂液的pH值

主要表現在對漂白速率和對纖維損傷大小影響
①酸性條件下,但Cl2逸出,污染環境
②中性條件,fibre損傷最嚴重,此時氧化纖維素羧基多,對纖維的損傷程度較大。
所以選擇pH9—10漂白,儘管漂白速度慢一些,但通過延長t可達到目的。
注意:漂白時,由於fibre吸收NaClO水解產生的NaOH,加之纖維素,果膠等有機物產生酸的影響,還有空氣中CO2的作用,使漂液pH逐漸↓,∴軋漂時要不斷補充新鮮漂液,淋漂和浸漂時需要加鹼劑Na2CO3以維持pH值,防止fibre損傷。

溫度和時間

T↑,漂白速率↑,但棉fibre的氧化速率↑,在一定pH下,T每↑10℃,氧化速率↑2.7倍,T<35℃,
T<35℃, 急劇↓∴高溫不宜,但低溫需製冷設備,能耗大,時間長。
∴選擇室溫20~35℃,時間以30~45min為宜

濃度

在pH、T和t一定時,C↑,白度↑,但並非成正比,C達一定值白度提高不多,而損傷大,實際生產時應根據含雜、織物厚薄,對白度要求確定
四、NaClO漂白工藝

工藝過程

純棉

繩狀軋漂—在繩狀漂白聯合機上進行
水洗→浸軋漂液(軋余率100~120%)→堆置 水洗→酸洗→中和(Na2CO3)→水洗→脫氯→水洗。
(2)

滌/棉織物

採用平幅加工,深色織物有效氯2~4g/L。

注意事項

前處理問題

必須有較好的退漿和精練效果,否則要加重漂白負擔,影響棉fibre的強度,對T/C來說,這一點較難滿足,一旦精練不淨,fibre上的含氮物質漂白時會與HClO生成氯胺類化合物,釋出HCl,使fibre泛黃、脆損。
NaClO漂白對T/C僅適用於深色品種,中、淺色須復漂一次

脫氯問題

漂白後,殘留氯經過一定時間會使纖維損傷,色澤發萎,泛黃,對不耐氯的dye亦有破壞作用。

工藝評價

(1)NaClO價格低,工藝設備簡單,廣泛用於棉布的漂白。
(2)該工藝要求有較好的退漿精練效果,否則會加重漂白復擔影響棉fibre的強度。
(3)對T/C僅限於深色品種,不用於蛋白質fibre的漂白(引起損傷、泛黃)
(4)有Cl2逸出,有污染。

危險性概述

健康危害:經常用手接觸該品的工人,手掌大量出汗,指甲變薄,毛髮脫落。該品有致敏作用。該品放出的游離氯有可能引起中毒。
燃爆危險:該品不燃,具腐蝕性,可致人體灼傷,具致敏性。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

消防措施

有害燃燒產物:氯化物。
滅火方法:採用霧狀水、二氧化碳、砂土滅火。

泄漏應急處理

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。
小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。

操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴直接式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防腐工作服,戴橡膠手套。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與鹼類分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

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