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以yi多duo孔kong網wang狀zhuang結jie構gou的de高gao分fen子zi聚ju合he物wu為wei載zai體ti,與yu生sheng成cheng二er氧yang化hua氯lv所suo需xu的de亞ya氯lv酸suan鈉na以yi及ji活huo化hua酸suan結jie合he,使shi其qi在zai載zai體ti內nei部bu緩huan慢man反fan應ying生sheng成cheng二er氧yang化hua氯lv,根gen據ju離li子zi網wang格ge結jie構gou理li論lun,緩huan釋shi固gu體ti二er氧yang化hua氯lv所suo用yong載zai體ti內nei部bu交jiao聯lian所suo形xing成cheng的de多duo孔kong網wang狀zhuang結jie構gou將jiang降jiang低di亞ya氯lv酸suan鈉na與yu活huo化hua酸suan的de反fan應ying速su率lv,同tong時shi所suo生sheng成cheng二er氧yang化hua氯lv的de擴kuo散san速su率lv也ye受shou到dao交jiao聯lian結jie構gou阻zu力li的de影ying響xiang而er下xia降jiang,從cong而er達da到dao緩huan釋shi效xiao果guo。
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
在zai不bu同tong去qu麻ma劑ji濃nong度du下xia對dui棉mian織zhi物wu進jin行xing漂piao白bai,其qi他ta條tiao件jian相xiang同tong,去qu麻ma劑ji對dui漂piao白bai效xiao果guo的de影ying響xiang。棉mian織zhi物wu的de白bai度du隨sui去qu麻ma劑ji濃nong度du的de增zeng加jia而er提ti高gao,當dang濃nong度du大da於yu25g/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/Lshi,baidujibenbaochibubian,zheshiyinweibiaomianhuoxingjidejiarujiangdilepiaoyedebiaomianzhangli,zengqianglerongyedejinrunnengli,cushizhiwubiaomianzazhiyuxianweidefenli,tishenglemianzhiwudepiaobaixiaoguo。
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。