傳統的煮布鍋漂白工藝需在高堿、高氧化劑、高溫環境下進行,處理效果雖好,但工藝流程時間長、能耗大、用水排汙量大。而以雙氧水和次氯酸鈉作為氧化劑漂白,處理效果不能達到GB/T23327——2009《機織熱熔黏合襯》標(biao)準(zhun)中(zhong)優(you)等(deng)品(pin)的(de)指(zhi)標(biao)值(zhi)。二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)作(zuo)為(wei)第(di)四(si)代(dai)漂(piao)白(bai)劑(ji),其(qi)氧(yang)化(hua)電(dian)位(wei)低(di)於(yu)纖(xian)維(wei)素(su)本(ben)身(shen)的(de)氧(yang)化(hua)電(dian)位(wei),但(dan)高(gao)於(yu)粘(zhan)附(fu)在(zai)棉(mian)纖(xian)維(wei)上(shang)的(de)雜(za)質(zhi)以(yi)及(ji)棉(mian)籽(zi)殼(ke)中(zhong)木(mu)質(zhi)素(su),對(dui)棉(mian)織(zhi)物(wu)漂(piao)白(bai)在(zai)除(chu)去(qu)棉(mian)纖(xian)維(wei)上(shang)的(de)雜(za)質(zhi)和(he)棉(mian)籽(zi)殼(ke)的(de)同(tong)時(shi),對(dui)纖(xian)維(wei)素(su)沒(mei)有(you)降(jiang)解(jie),不(bu)影(ying)響(xiang)漂(piao)白(bai)織(zhi)物(wu)的(de)強(qiang)度(du)。此(ci)外(wai)二氧化氯一般通過氧化使木質素裂解為有機酸類物質,大大降低廢水中有機鹵化物的量,減少 AOX排放對環境的汙染更小,達到清潔生產的目的。但傳統二氧化氯溶液也存釋放周期較短、釋放速率快、存貯運輸過程不穩定等問題。
本文采用的緩釋型固體二氧化氯具有釋放周期較長、穩定性好、釋放速率可控的特點,運用在中厚純棉黏合襯的漂白工藝中不僅漂白效果達到標準要求,而且漂白在常溫常壓條件下進行,能耗少、汙染小。實驗研究了緩釋型固體二氧化氯緩釋及對棉織物的漂白機理,采用單因素試驗討論了漂白工藝中緩釋型固體二氧化氯濃度、漂白時間、pH和表麵活性劑濃度對棉織物漂白效果的影響,並通過正交試驗法確定了最優工藝條件。
1.緩釋型固體二氧化氯緩釋及漂白機理
緩釋型固體二氧化氯yiduokongwangzhuangjiegoudegaofenzijuhewuweizaiti,yushengchengeryanghualvsuoxudeyalvsuannayijihuohuasuanjiehe,shiqizaizaitineibuhuanmanfanyingshengchengeryanghualv,genjuliziwanggejiegoulilun,huanshigutieryanghualvsuoyongzaitineibujiaoliansuoxingchengdeduokongwangzhuangjiegoujiangjiangdiyalvsuannayuhuohuasuandefanyingsulv,tongshisuoshengchengeryanghualvdekuosansulvyeshoudaojiaolianjiegouzulideyingxiangerxiajiang,congerdadaohuanshixiaoguo。
二氧化氯的漂白機理是通過自身的強氧化能力分解織物表麵色素和雜質,是個典型的單電子轉移過程而生成ClO₂⁻,此單電子過程的氧化電位是0.95V。對(dui)棉(mian)織(zhi)品(pin)漂(piao)白(bai)來(lai)說(shuo),二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)的(de)氧(yang)化(hua)電(dian)位(wei)高(gao)於(yu)附(fu)著(zhe)在(zai)纖(xian)維(wei)上(shang)的(de)色(se)素(su)和(he)雜(za)質(zhi),而(er)低(di)於(yu)纖(xian)維(wei)本(ben)身(shen)的(de)氧(yang)化(hua)電(dian)位(wei),用(yong)二(er)氧(yang)化(hua)氯(lv)漂(piao)白(bai)棉(mian)織(zhi)品(pin)時(shi),可(ke)分(fen)解(jie)纖(xian)維(wei)上(shang)的(de)色(se)素(su)和(he)雜(za)質(zhi),對(dui)纖(xian)維(wei)本(ben)身(shen)強(qiang)力(li)不(bu)造(zao)成(cheng)損(sun)失(shi)。
2.去麻劑濃度對漂白效果的影響
zaibutongqumajinongduxiaduimianzhiwujinxingpiaobai,qitatiaojianxiangtong,qumajiduipiaobaixiaoguodeyingxiang。mianzhiwudebaidusuiqumajinongdudezengjiaertigao,dangnongdudayu25g/L時,棉織物的白度基本保持變化。這是因為隨去麻劑濃度的增加,溶液中生成的二氧化氯suizhizengjia,nenggougengchedideyuxianweizhongdemusudengzazhifashengyanghuafanying,tigaoxianweibaidu。tongshi,suizhequmajinongdudezenggao,piaoyezhongeryanghualvdeyanghuadianshiyehuizengjia,eryanghualvyufasejituandefanyinggengrongyifasheng。mianzhiwubaiduzaiqumajinongdudayu25 g/Lhoujibenbaochibubiandeyuanyinshipiaoyezhongdeeryanghualvguoliang,yixiebunengbeituisedewuzhibuhuiyinweiqinongdudebianhuaeryuzhifashengfanying,yincibaidujibenbaochibubian。
3.pH對漂白效果的影響
在不同pH下對棉織物進行漂白,其他條件相同,棉織物的白度隨漂液 PH的增加而下降,這是因為漂液中二氧化氯的氧化電位隨PH的增加而逐漸減小,二氧化氯降解纖維中的木質素、色素等雜質的能力下降;tongshidangpiaoyezaijianxingfanweinei,eryanghualvyuqingyanggenfanyingshengchengdelvsuanyanduipiaobaibuqizuoyong,xiaohaoleyidingliangeryanghualv,daozhieryanghualvdeyouxiaozuoyongjianruo。
4.時間對漂白效果的影響
在不同的時間下對棉織物進行漂白,其他條件相同,棉織物的白度隨漂白時間的增加而提高,當時間大於10h時shi,棉mian織zhi物wu的de白bai度du基ji本ben保bao持chi不bu變bian。這zhe主zhu要yao是shi因yin為wei漂piao液ye中zhong二er氧yang化hua氯lv與yu木mu素su的de反fan應ying需xu要yao一yi定ding的de時shi間jian進jin行xing,短duan時shi間jian內nei二er氧yang化hua氯lv與yu色se素su等deng雜za質zhi並bing未wei反fan應ying完wan全quan,因yin此ci白bai度du升sheng高gao並bing不bu明ming顯xian,隨sui著zhe反fan應ying繼ji續xu進jin行xing,二氧化氯與木素等雜質逐漸反應,將帶色基團氧化從而使白度升高。在棉織物漂白時間大於 10h後,二氧化氯與木素等雜質反應完全,白度不再發生改變。
5.表麵活性劑濃度對漂白效果的影響
在不同的表麵活性劑濃度下對棉織物進行漂白,其他條件相同,棉織物的白度隨著表麵活性劑濃度的增加而提高,當加入量大於5g/L時shi,白bai度du基ji本ben保bao持chi不bu變bian,這zhe是shi因yin為wei表biao麵mian活huo性xing劑ji的de加jia入ru降jiang低di了le漂piao液ye的de表biao麵mian張zhang力li,增zeng強qiang了le溶rong液ye的de浸jin潤run能neng力li,促cu使shi織zhi物wu表biao麵mian雜za質zhi與yu纖xian維wei的de分fen離li,提ti升sheng了le棉mian織zhi物wu的de漂piao白bai效xiao果guo。
6.正交試驗
通過正交實驗法采用3個水平和4因素研究去麻劑濃度、漂白時間、PH和表麵活性劑濃度對棉織物漂白效果的影響,影響棉織物漂白效果的因素順序:漂白時間>去麻劑濃度>pH >表麵活性劑濃度; 確定緩釋型固體二氧化氯棉織物漂白工藝為:時間10h、去麻劑濃度10g/L、pH8、表麵活性劑濃度5g/L。