第三章漂白课件.ppt

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1、1Chapter 3Bleaching3-13-23-33-43-53-6IntroductionBleaching with hydrogen peroxideBleaching with sodium hypochloriteBleaching with sodium chloriteBleaching with other bleaching agentsUse of fluorescent whitening agents23-1 Introduction3.1.1 漂白的目的漂白的目的漂漂白白的的目目的的是是去去除除天天然然色色素素，赋赋予予棉棉布布以以必必要要的的白白度度，同同时时

2、棉棉布布上上残残留留的的其其它它杂杂质质也也可可以以进进一一步步被被去去除除，使使棉棉布布的润湿性能有所提高。的润湿性能有所提高。二、常用的漂白剂二、常用的漂白剂还原性如保险粉、亚硫酸氢钠等；还原性如保险粉、亚硫酸氢钠等；缺点：白度不稳定即氧化复色等。缺点：白度不稳定即氧化复色等。漂白剂漂白剂氧化性如次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等；氧化性如次氯酸钠、双氧水、亚氯酸钠等；缺点：存在着环境污染问题等缺点：存在着环境污染问题等33.1.2 加工对象 合成纤维不含色素，一般不进行漂白 羊毛织物和蚕丝织物，除了漂白产品外，通常也不需要进行专门的漂白处理 漂白加工的主要对象是棉及棉型织物43.1.3对漂白的

3、要求：白度高 白度稳定性好（泛黄指数YI）吸水性好（毛细管效应）纤维损伤小（碱煮强力）经济3-2 Bleaching with hydrogen peroxideFormula:H2O2 HOOHMolecular weight:342 H2O2 2 H2O+O2Hydrogen peroxide is an effective bleaching agentfor both natural and synthetic fibers.-Economy-Ecology-Efficiency5H2O2%by weight27.5303550AppearanceClear,colourless li

4、quidSpec.Gravity 201.1011.1141.1311.195Freezing point ca.-22ca.-27ca.-34ca.-52H2O2 content g/kg275300350500H2O2 content g/L302334396598Active oxygen g/kg129141165235Active oxygen g/L14315718628163.2.1 过氧化氢溶液的性质和漂白原理3.2.1.1 过氧化氢溶液的性质表 3-1 商品过氧化氢溶液的基本物理性质7 纯过氧化氢极不稳定，浓度高于65%，温度稍高时，与有机物接触很容易引起爆炸。染整厂通常所用

5、的过氧化氢溶液的浓度为3035%左右的商品。由于过氧化氢在碱性条件下极易分解，但在弱酸性条件下比较稳定，所以商品过氧化氢都加有酸类作稳定剂。8过氧化氢的性质不稳定，在放置过程中发生分解，释放出氧气。2 H2O22 H2O +O2过氧化氢是一种弱二元酸，在水溶液中按下式电离：H2O2H+HO2-H+HO2-+O22-9HO2-是一种亲核试剂，具有引发过氧化氢形成游离基和氧的作用。H2O2也可能发生自身分解，这个反应需要很高的活化能OHHOOH2HO2+HO2-+H2O2OH +OH-H2O +HO2-+H2O2OH-+O2H2O +O2-HO2-+H2O2OH +有高铁离子存在时，则可被HO2-

6、还原成亚铁离子：O2HFe2+Fe3+HO2-储存方式：复杂结构的酶、有棱角的固体物质、以至玻璃容器、纤维和胶体等固体表面（特别是表面比较粗糙的物体），都具有加速过氧化氢分解的作用，所以过氧化氢必须在纯铝、不锈钢、陶瓷或塑料容器中储存和处理。1112利用过氧化氢酶能在很短的时间内迅速将H2O2分解成水和氧气，可在漂白完成后的水洗工艺中加入过氧化氢酶，以减少水洗次数、缩短水洗时间和降低洗涤温度。H2O2 溶液中含金属量回流煮沸 1h 后H2O2 分解率（）回流煮沸 3h 后H2O2 分解率（）空白0.81.110mg/L 铜57.496.310mg/L 铁2.64.610mg/L 铬1.58.0

7、13表 3-2 铜、铁和铬离子对 H2O2 分解的催化作用14过氧化氢除了具有氧化剂的性质外，遇到比它更强的氧化剂时，则又具有还原剂的性质。例如在酸性溶液中，与高锰酸钾可发生如下反应：2 MnSO4 +K2SO4 +8 H2O +5 O22 KMnO4 +5 H2O2 +3 H2SO43.2.1.2 漂白原理 Bleaching mechanismThe actual mechanism by which bleaching occurs is notfully understood but it is generally agreed that the firststage is an io

8、nisation to form perhydroxyl ions(HO2-):The formation of the active perhydroxyl ions（过羟基离子）is favoured by alkaline condition and so mosthydrogen peroxide bleaching is carried out under theseconditions.15H2O2 +OH-H2OHO2-+16当pH11.5时，过氧化氢的分子大部分以HO2-（过羟基离子）存在。HO2-可能与色素中的双键发生加成反应，使色素中原有的共轭系统被中断,电子的移动范围变小

9、，天然色素的发色体系遭到破坏而消色，达到漂白目的。H2O2漂白原理漂白原理17HO2-不稳定，按下式分解成氢氧根离子和初生态氧：生成的“活性氧”与色素发色团的双键发生反应，产生消色作用：OH-+HO2-Ochromophoreoxiranediol18所以HO2-（过羟基离子）是进行漂白的主要成分。此外，HO2-引发H2O2分解生成的HO2、HO等游离基也可以破坏色素的结构而具有漂白作用。值得注意的是：双氧水在漂白过程中除了对天然色素有值得注意的是：双氧水在漂白过程中除了对天然色素有破坏作用外，同时也会使纤维素氧化而受损，因此在漂破坏作用外，同时也会使纤维素氧化而受损，因此在漂白过程中要有效地

10、控制双氧水的分解速率，通常在漂液白过程中要有效地控制双氧水的分解速率，通常在漂液中要加入一定量的稳定剂如硅酸钠等。中要加入一定量的稳定剂如硅酸钠等。20 重金属离子能迅速将H2O2分解产生O2,一方面使H2O2失去漂白作用，增加H2O2消耗；另一方面如果O2渗透到织物内部，在高温强碱条件下，将使纤维素发生严重降解。因此，铜、铁屑等的存在可能使棉布产生破洞。形成的各种游离基,特别是活性高的HO，对色素有破坏作用的同时，可能使纤维素也受到损伤。3.2.1.3 纤维的氧化损伤和稳定剂的作用21稳定剂 在漂液中要加入一定量的稳定剂，稳定剂的作用是阻止重金属离子对H2O2的催化分解，在总的漂白时间内保持

11、较高的氧化能力而进行有效的漂白，不致浪费有效成分和过度损伤纤维。通常棉纤维漂白常用硅酸钠和其它非硅酸盐稳定剂如无机磷酸盐、有机螯合剂、蛋白质降解产物和有机多元膦酸盐等；对于羊毛等蛋白质纤维，可选用焦磷酸钠做稳定剂。3.2.2 过氧化氢漂白方式及工艺过氧化氢漂白方式及工艺 漂白方式：浸漂 淋漂 轧卷漂 轧蒸漂 浸漂 淋漂属于间歇式和绳状加工方式轧卷漂属于半连续式平幅加工轧蒸漂是连续加工（应用最多）（应用最多）工艺处方：工艺处方：双氧水（双氧水（100%100%）2 23g/L3g/L硅酸钠硅酸钠 4 47g/L7g/L烧碱（烧碱（100%100%）1 12g/L2g/L润湿剂润湿剂 2 24g/

12、L4g/L工艺条件；工艺条件；漂液漂液PHPH值：值：10.510.51111浸轧温度：浸轧温度：室温室温轧余率：轧余率：110110130%130%（绳状）（绳状）808090%90%（平幅）（平幅）汽蒸温度：汽蒸温度：9595100100汽蒸时间：汽蒸时间：454560min60min工艺流程：工艺流程：浸轧漂液浸轧漂液汽蒸汽蒸水洗水洗连续汽蒸漂白法连续汽蒸漂白法轧余率轧余率 织物上带的液体重量与织物本身重量的百分比。准确的说法是经过浆槽带上溶液后，经过轧棍轧过后布面上带的溶液重量和浸轧前原来织物重量的百分比。A 浸轧前织物重；B浸轧后织物重 轧余率=(B-A)/A 100%。如：织物原重

13、100克，经过两次浸轧后，重180克，轧余率为80%。243.2.2.1 pH值的影响在适当的条件下，过氧化氢既能稳定分解出有效成分，又能在总的漂白时间内保持较高的氧化能力，获得最佳的漂白白度和最小的纤维损伤。25图3-1 H2O2漂液pH值对织物白度的影响whiteness 表示物质表面白色的程度，以白色含有量的百分率表示 26图3-2 H2O2漂液pH值对织物强力的影响27图3-3 H2O2漂液pH值对纤维聚合度的影响28图3-4 H2O2漂液pH值对H2O2漂液分解率的影响pH值:1929综合H2O2漂液pH值对织物白度、纤维强度、纤维聚合度以及H2O2漂液分解率的影响，过氧化氢pH值控

14、制在910比较合适。如果加入稳定剂，漂液的pH值可以适当提高一些，以提高漂白速度。一般棉布漂白pH值控制在1011之间。303.2.2.2 温度和浓度及时间的影响 The time,temperature and concentration of peroxideused vary depending on the process used in peroxidebleaching.Continuous,batch,and pad/batch process canall be used in peroxide bleaching.TimeComc.Temp.1.1.漂白液的温度漂白液的温度

15、双氧水在室温条件下，漂白速率度比较缓慢，需要长时间漂白。为了提高漂白速度，可以采取在高温条件下进行漂白，一般在90100之间进行。漂白温度和漂白效果关系很大，提高漂白温度，能够提高H2O2的分解率，使漂白的有效成分（HO2）相应增加，从而提高了织物的白度，但对棉纤维的损伤却不大。当温度为90100时，双氧水分解率达90%，白度最高，而当温度为60时，分解率仅有50%左右。近年来双氧水漂白技术已经发展到采用高温高压汽蒸法，温度为130140，时间仅用12min，使用前提是漂液应具有良好的润湿渗透性，漂白效果才能均匀。2.漂白时间漂白时间 在H2O2漂白中，漂白时间和漂白温度是密切相关、互相制约的

16、，一般来讲，温度高时所需时间短；反之温度低时，所需时间就长。在生产中，若采用冷轧堆漂白工艺，则在2030的温度范围内应堆置在10h以上，一般为16h24h。若采用汽蒸工艺，漂白时间只需1h，若人为的再延长时间，反而会使白度下降。因为棉纤维在高温碱性条件下长时间停留会逐渐泛黄。3.漂液的浓度漂液的浓度 双氧水的使用浓度一般应以既能达到满意的白度和去杂的效果，又能保证使纤维受损最小为原则。从实验中可知，当H2O2的浓度小于5g/L时，随着双氧水浓度的增加，白度也逐渐增加。当双氧水浓度超过6g/L时，白度不但不再继续提高，反而使纤维的聚合度有所下降。因此，在实际生产中要根据织物品种、煮练情况（重煮轻

17、漂，轻煮重漂）、加工要求和设备等多方面情况来确定双氧水的浓度。煮练效果差、白度要求高的，双氧水浓度应高些；反之，双氧水浓度可低些。一般情况下，双氧水的浓度应为26g/L（双氧水以100%计）。冷轧堆工艺(cold pad-batch process)室温条件下浸轧工作液，打卷后室温下堆置1224h；为了防止布面风干，布卷要用塑料薄膜等材料包裹；保持布卷在堆置期间一直缓缓转动，以免布卷上部溶液向下部滴渗而造成处理不均匀；将汽蒸堆置改为室温堆置，极大地节约了能源和设备的投资，占地面积小；适合于小批量和多品种的加工要求；工作液中化学药剂的浓度比汽蒸的要高。3.2.2.3 稳定剂稳定剂稳定剂的作用主要

18、是阻止催化剂（金属离子）的催化作用，稳定剂的作用主要是阻止催化剂（金属离子）的催化作用，减少双氧水的无效分解，充分利用双氧水，并尽可能减少对减少双氧水的无效分解，充分利用双氧水，并尽可能减少对纤维的损伤纤维的损伤 磷酸盐和有机膦酸盐络磷酸盐和有机膦酸盐络合剂合剂 水玻璃（硅酸钠）水玻璃（硅酸钠）常用稳定常用稳定剂剂稳定剂用量多过，白度不佳稳定剂用量多过，白度不佳双氧水分解率双氧水分解率70%70%为最佳为最佳需要钙、镁离子的参与需要钙、镁离子的参与可使用硬水可使用硬水水玻璃（硅酸钠）水玻璃（硅酸钠）组分组分Na2O和和SiO2有不同的分子比，漂白用有不同的分子比，漂白用1：3.3 硅酸钠作用原

19、理：可吸附重金属离子和杂质，硅酸钠作用原理：可吸附重金属离子和杂质，使催化剂被屏蔽而失去活性使催化剂被屏蔽而失去活性硅酸钠提供碱性硅酸钠提供碱性+氢氧化钠氢氧化钠PH1011硅酸钠与双氧水用量之比为硅酸钠与双氧水用量之比为2121 产生硅垢产生硅垢 粘附设备，清洁困难粘附设备，清洁困难 沾污织物沾污织物缺点缺点擦伤织物、影响手感擦伤织物、影响手感 二氧化硅聚合体二氧化硅聚合体 稳定性好，白度佳，使用方便，价格便宜，可调节溶液的稳定性好，白度佳，使用方便，价格便宜，可调节溶液的PHPH值值 优点优点37在使用过程中，硅酸盐会沉积在纤维和设备上，导致织物手感发硬、造成染色和印花的病疵以及设备必须定

20、期清洗等问题。“硅垢”为避免上述问题的发生，可采用非硅稳定剂。如：无机磷酸盐、有机多元膦酸盐和有机稳定剂，通过吸附或与重金属离子发生络合实现稳定作用。非硅类稳定剂非硅类稳定剂 稳定作用机理主要是吸附作用和与重金属离子的络合作用，使重金属离子失去催化双氧水的活性 磷酸氢二钠、磷酸三钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠、乙烯二胺四醋酸钠（EDTA）483.3.1 次氯酸钠溶液的性质和漂白原理过去曾大量使用漂白粉（次氯酸钙Ca(ClO)2）现在取而代之的是稳定的次氯酸钠（NaOCl）3.3.1.1 次氯酸钠溶液的性质商品次氯酸钠溶液为无色（黄色）溶液，含有约150g/L（12.5%）的有效氯，pH值为11.5。

21、在溶液中有碱存在以防止水解。3-3 Bleaching with sodium hypochlorite49次氯酸钠具有较强的氧化能力，为弱酸强碱盐，在水中发生水解，溶液呈碱性：NaOCl+HOHNaOH+HOCl在酸性条件下不稳定，发生如下反应：NaOCl+2 HClNaCl+H2O +Cl2Cl2 +H2O次氯酸又可按下式电离：HOClHOCl +H+Cl-H+ClO-pH 值 范 围主 要 成 分8.4 以上NaOH NaOCl NaCl8.44.6NaOCl NaCl HOCl4.6 以下NaCl HOCl Cl250次氯酸钠溶液的组成随pH值的改变而变化表 3-4 次氯酸钠溶液在不同

22、 pH 值下的成分533.3.1.2 漂白的有效成分从次氯酸钠溶液的氧化还原电位来看，次氯酸钠是一个强氧化剂。图 3-7 漂白剂的氧化还原电位54碱性中性弱酸强酸HOClHOCl主要成分漂白速度ClO-最低Cl2最快碱性条件下：主要是NaClO中性条件下：NaClO+HClO 弱酸性条件下：主要是HClO 溶液PH4时：HClO+Cl2次氯酸钠漂白作用比较复杂，笼统地说，HOCl和Cl2是漂白的有效成分，在不同条件下，有效成分细分为：553.3.1.3 漂白剂与天然色素的反应棉纤维中天然色素的化学结构尚不清楚，根据有机色素结构，推断棉色素中含有共轭双键的化合物，具有可移动的电子。在漂白时，色素

23、结构中的部分双键得到饱和，使原有共轭双键体系中断，电子的移动范围变小，天然色素的发色体系遭到破坏而消色，达到漂白目的。3.3.1.4 纤维素的降解棉纤维用NaOCl漂白时，不仅天然色素会消色，纤维素也会发生降解，而且其它杂质也会发生不同的化学反应。例如：HOCl在纤维素上放出氧，同时生成HCl:+HClOHOCl +CelluloseCellulose研究发现：杂质和纤维素的氧化速率存在差异杂质的氧化比纤维素的氧化速率快利用这个速度差，可达到保护纤维、破坏色素的目的57次氯酸钠漂白方式及工艺次氯酸钠漂白方式及工艺 工艺流程：工艺流程：水洗水洗轧漂轧漂堆置堆置水洗水洗酸洗酸洗堆置堆置水洗水洗脱脱

24、氯氯水洗水洗工艺条件：工艺条件：次氯酸钠浓度（有效率，次氯酸钠浓度（有效率，g/Lg/L）：）：1 12 2PHPH：9.59.510.510.5温度：（温度：（）：）：20203030时间（时间（minmin）：）：20204545硫酸浓度（硫酸浓度（g/Lg/L）：）：1 13 3酸洗时间（酸洗时间（minmin）：）：10101515酸洗温度（酸洗温度（）：）：小于小于5050碳酸钠浓度（碳酸钠浓度（g/Lg/L）：）：3 35 5583.3.2 次氯酸钠漂白工艺条件分析3.3.2.1 漂液pH值次氯酸钠漂白一般在室温和碱性条件下进行pH值pH值综合考虑漂液pH值对漂白效果和纤维强力的影

25、响控制:漂液pH=10左右。值得注意的是，在漂白过程中漂液的值得注意的是，在漂白过程中漂液的PHPH值会逐渐下降。值会逐渐下降。其原因大致有三个方面：其原因大致有三个方面：一是纤维吸收次氯酸钠水解产生的氢氧化钠；一是纤维吸收次氯酸钠水解产生的氢氧化钠；二是漂白时纤维素、果胶等有机物质产生的酸；二是漂白时纤维素、果胶等有机物质产生的酸；三是空气中碳酸气的作用。三是空气中碳酸气的作用。因此，漂白时要加以注意。对轧漂来说，可采用不断补因此，漂白时要加以注意。对轧漂来说，可采用不断补充新鲜漂液的方法使溶液充新鲜漂液的方法使溶液PHPH值保持稳定，但对于淋漂和浸漂值保持稳定，但对于淋漂和浸漂来说，就需要

26、适当的加入碱剂，如：纯碱、小苏来说，就需要适当的加入碱剂，如：纯碱、小苏 3.3.2.2 温度、浓度和时间温度、浓度和时间根据生产工艺和使用的设备不同而不同（表3-5）。漂液浓度不是以次氯酸钠的浓度来表示，采用有效氯浓度来表示。“有效氯”是 指指100100克含氯氧化物经酸处理后放出氯气的克数。克含氯氧化物经酸处理后放出氯气的克数。设备浴比或轧余率有效氯（g/L）温度（）时间（min）堆布池11013022.52090J 形箱（绳状）1101302320252030卷染机2:15:11320304560喷射染色机5:11.52.5203060绞盘染色机20:10.51.52030456059表

27、 3-5 次氯酸钠的参考漂白工艺用氢氧化钠：碳酸钠为 1：1 调节 pH 值为 9.510.5。漂液温度漂液温度 漂白温度与纤维聚合度之间的关系漂白温度与纤维聚合度之间的关系当温度在当温度在3535以下，随温度升高，纤维聚合度的变化不大以下，随温度升高，纤维聚合度的变化不大 当温度超过当温度超过3535时，随温度升高，纤维受到严重损伤时，随温度升高，纤维受到严重损伤 次氯酸钠漂白温度：次氯酸钠漂白温度：室温室温漂液温度应控制在漂液温度应控制在3535以下。一般选择以下。一般选择20203030，冬季漂液，冬季漂液温度可维持在温度可维持在30303535，夏季漂液温度增高时，要适当降低，夏季漂液

28、温度增高时，要适当降低漂液浓度和缩短漂白时间。漂液浓度和缩短漂白时间。最适宜温度：最适宜温度：202035350 0C C，通常采用室温工艺。通常采用室温工艺。漂液浓度漂液浓度 次氯酸钠浓度和纤维聚合度的关系次氯酸钠浓度和纤维聚合度的关系次氯酸钠浓度（有效氯）次氯酸钠浓度（有效氯）（g/Lg/L）0 01.21.22.52.53.73.75.05.06.26.2棉纤维聚合度棉纤维聚合度240824082327232720902090176017601582158213161316漂液浓度的提高，织物的白度增加，纤维损伤也厉害漂液浓度的提高，织物的白度增加，纤维损伤也厉害 轧漂轧漂：1 13g/

29、L3g/L 淋漂和浸漂淋漂和浸漂：0.50.51.5g/L1.5g/L 漂白时间漂白时间 表表6 66 6 漂白时间与纤维聚合度的关系漂白时间与纤维聚合度的关系漂白时间漂白时间（min）0 05 51010151520202525303035354040棉纤维聚合度棉纤维聚合度2202200 02052050 020002000 195019501901900 0188018801851850 01821820 01811810 0次氯酸钠漂白时间：次氯酸钠漂白时间：2545min61酸洗（50，1-3 g/L H2SO4溶液）中和织物上的碱性物质 分解织物上残留的次氯酸钠Cl2+NaOCl

30、+NaCl+H2SO4Na2SO4H2O2 NaOCl+2 HOClNa2SO4+HClH2SO4HOCl+O+H2O2 HOClCl2O+62反应中释放出的Cl2和O对棉有进一步的漂白作用，织物经过酸洗堆置后，再经过反复水洗，直至将残酸洗净，漂白过程才告完成。63脱氯+棉布经次氯酸钠漂白后，织物上会残留少量的氯，若不及时去除，将使纤维在服用和储存时泛黄并脆损。对某些不耐氯的染料，如活性染料，有破坏作用，影响染色及印花效果。同时，在树脂整理中，还会引起含氮树脂整理时的吸氯泛黄和氯损。因此，次氯酸钠漂白后，必须进行脱氯处理。脱氯的方法有还原剂脱氯和硫酸脱氯两种方法。（1）还原剂脱氯：常用的有亚硫

31、酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠以及过氧化氢等。它们能使织物上残留的氯还原而去除，反应式如下：NaHSO3Cl2H2O NaHSO42HClNa2SO32ClH2O Na2SO42HCl2Na2S2O32Cl Na2S4O62NaClH2O22Cl 2HClO2 （2）硫酸脱氯：硫酸脱氯的作用机理是促使布上残留的次氯酸钠分解，其反应式如下：NaClOH2SO4 Na2SO4HClO HClO HClO2HCl H2OCl2O643-4 Bleaching with sodium chloriteFormular:NaClO2Molecular weight:90.5 亚氯酸钠是一种较温和的氧化剂，

32、通常情况下不会使纤维受到严重损伤，去杂效果比次氯酸钠和双氧水要好，特别是去除棉粒壳能力尤为显著，可用于棉、合纤及混纺织物的漂白，但不适用于蛋白质纤维的漂白。亚氯酸钠漂白对设备要求高，生产成本高，并且漂白过程中产生有毒物质，因此生产上受到很大限制，目前多用于涤棉混纺织物的漂白。65Handling and storage The solid of sodium chlorite is a hygroscopicoxidizing agent.Its decomposition is acceleratedby such agents as heat,catalytic contamination

33、（催化剂）,oils,fats,rubber,sulphur compounds,acids,reducing agents,ammonium compounds（铵基化合物）andcyanides（氰化物）.Mixtures of solid material with combustible（可燃物质）substances or reducing agents create fire andexplosion hazards（爆炸事故）,particularly if subjected toheat,friction or impact（冲击）.The liquid product is

34、 safe when handled correctly.663.4.1 亚氯酸钠溶液的性质和漂白原理Sodium chlorite is an effective bleaching agent forboth natural and synthetic fibers.A solution of sodium chlorite in water decomposeswhen acidified and heated forming chlorine dioxide,the active bleaching species.5 NaClO2+2 H+4 ClO2 +Cl-+5 Na+2 OH-

35、67NaOHNaClO2 +H2O+HClO2生成的亚氯酸为中等强度的酸，在水溶液中发生电离：亚氯酸钠为弱酸强碱盐，在水溶液中发生水解反应：+H+ClO2-HClO2682 ClO2 +H2OHClO2 +HClO3在酸性范围内，亚氯酸可以分解出氯酸和次氯酸：亚氯酸钠在酸性条件下不稳定，氯酸和亚氯酸反应生成二氧化氯气体：2 HClO2HClO3+HClO+2 OH-5 ClO2-+2 H+3 ClO2-4 ClO2 +Cl-2 ClO3-+Cl-ClO2-+2Cl-O70亚氯酸钠溶液的组成随着pH值的变化而变化随着漂液pH值的降低亚氯酸钠的漂白速度增加，所以认为：HClO2存在是必要条件，Cl

36、O2是漂白有效成分。+H+ClO2-HClO25 ClO2-+2 H+4 ClO2 +Cl-2 OH-pHTime ratio2.613.524.665.5207.0120亚氯酸钠漂白的方式和工艺亚氯酸钠漂白的方式和工艺 工艺流程：工艺流程：浸轧漂液浸轧漂液汽蒸汽蒸水洗水洗脱氯脱氯水洗水洗工艺处方：工艺处方：亚氯酸钠（亚氯酸钠（100%100%）：）：151525g/L25g/L渗透剂：渗透剂：3 35g/L5g/L硫酸铵硫酸铵 3 35g/L5g/L 工艺条件：工艺条件：轧漂温度：轧漂温度：室温室温轧余率：轧余率：808090%90%汽蒸温度：汽蒸温度：100100102102汽蒸时间：汽蒸

37、时间：606090min90min脱氯：脱氯：硫代硫酸钠或亚硫酸氢钠：硫代硫酸钠或亚硫酸氢钠：1.51.52g/L2g/L纯碱：纯碱：1.51.52g/L2g/L活化剂活化剂漂液的漂液的PHPH值值活化剂的选用活化剂的选用亚氯酸钠的浓度亚氯酸钠的浓度 漂液的温度漂液的温度 漂白时间漂白时间 3.4.2 NaClO2漂白工艺条件分析PHPH值值 PHPH值过高：白度较差，纤维损伤大值过高：白度较差，纤维损伤大 PHPH值过低：利用率低，多余二氧化氯逸出，值过低：利用率低，多余二氧化氯逸出，白度较差，纤维损伤严重白度较差，纤维损伤严重亚氯酸钠漂白亚氯酸钠漂白PHPH值：值：4 44.54.5活化剂

38、的选用活化剂的选用 活化剂：使亚氯酸钠由碱性调至酸性的化学剂活化剂：使亚氯酸钠由碱性调至酸性的化学剂 亚氯酸钠漂白时是在酸性条件下进行亚氯酸钠漂白时是在酸性条件下进行 活化 为了保持亚氯酸钠的稳定性，商品亚氯酸钠都是在碱性条件下保存的，但亚氯酸钠漂白时是在酸性条件下进行的。为此，要把亚氯酸钠由碱性调至酸性，就必须进行酸化，这一过程称为活化 酸类活化剂酸类活化剂 无机酸（如硫酸、盐酸等）无机酸（如硫酸、盐酸等）有机酸（如蚁酸、醋酸、乳酸等）有机酸（如蚁酸、醋酸、乳酸等）先用无机酸调先用无机酸调PH=7PH=7左右，再用有机酸调至规定的要求左右，再用有机酸调至规定的要求 避免二氧化氯气体逸出避免二

39、氧化氯气体逸出 铵（胺）类活化剂铵（胺）类活化剂 磷酸铵、醋酸铵、硫酸铵、氯化铵磷酸铵、醋酸铵、硫酸铵、氯化铵 作用原理作用原理常温下稳定，高温汽蒸释放酸，使亚氯酸钠缓慢释放常温下稳定，高温汽蒸释放酸，使亚氯酸钠缓慢释放出二氧化氯出二氧化氯同时放出氨气，抑制同时放出氨气，抑制ClOClO2 2（3 3）漂液浓度）漂液浓度 亚氯酸钠浓度：亚氯酸钠浓度：1525g/L 浓度应根据织物的含杂情况、加工要求、加工方式及活化剂性质来选择。一般来讲，织物的白度随浓度的增大而提高，但当浓度增加到一定程度时，白度提高就不显著了，反而会浪费亚氯酸钠，污染环境，腐蚀设备。所以，汽蒸漂白时，亚氯酸钠浓度以1525g

40、/L为宜。漂液温度和时间漂液温度和时间 漂白温度和时间：漂白温度和时间：80100、6090min 温度低，漂液较稳定；温度增高，反应加快，白度也增加。但温度的选择依据为活化剂的类型与性质，不同的活化剂选用不同的温度。如：有机酸活化剂，温度为80就能获得满意效果 漂白时间应根据亚氯酸钠的分解速率决定，而分解速率又与所选用活化剂的性质有关。一般情况下，汽蒸漂白时间为6090min即可满足要求。几种常用漂白剂的比较几种常用漂白剂的比较 次氯酸钠次氯酸钠过氧化氢过氧化氢亚氯酸钠亚氯酸钠白度白度 一般一般 较好较好 很好很好 白度稳定白度稳定性性 脱氯不净、易泛黄脱氯不净、易泛黄 不易泛黄不易泛黄 脱

41、氯不净、会泛黄脱氯不净、会泛黄 手感手感 较粗糙较粗糙 较好较好 很好很好 去杂能力去杂能力 差差 较好较好很好很好对棉损伤对棉损伤 较大较大 中等中等 较小较小 漂白漂白PHPH值值 9 91111，切忌中性漂白，切忌中性漂白 10.510.511 11 4 44.5 4.5 漂白助剂漂白助剂 无无 稳定剂稳定剂 活化剂活化剂 劳保要求劳保要求 有氯气放出，要求有排风有氯气放出，要求有排风设备设备 无毒、无无毒、无害害 ClOClO2 2放出、排放设备要求放出、排放设备要求高高 成本成本 低低 中中 高高漂白效果的评定漂白效果的评定 衡量织物白度衡量织物白度 测定强力变化测定强力变化在白度仪

42、上进行测量在白度仪上进行测量 测定碱煮后织物的强力变化来衡量测定碱煮后织物的强力变化来衡量 （1g/L 1g/L NaOHNaOH溶液煮沸溶液煮沸1 1小时后的强力）小时后的强力）723.4.2.2 活化剂1.Organic acids:HAc,HCOOH2.Salts which can release acid during steaming:(NH4)2SO4,NH4Cl,(NH4)2S2O8(NH4)2S2O8+H2O (NH4)2SO4+H2SO4+1/2O23.Ester which can form acid after hydrolyzing:C2H5OOCCHOHCHOHCO

43、OC2H5(tartrate)CH3CHOHCOOC2H5(ester of lactic acid)equipmentsL.R.NaClO2(g/L)pHTemp.()Time(h)Shower1:52-54.040-801-1.5Dipping1:201-24.040-801-1.5Pad-storescouring1:110-205.5902-4row cotton1:1305.5902-4Pad-st eam1:1153-595-1000.5-1Pad-high temp.steam1:1153.6110-1202-3(min)733.4.3 工艺概论表 3-6 亚氯酸钠漂白工艺743

44、-5 Bleaching with other bleaching agents3.5.1 Peracetic acidFormula:CH3COOOHPure CH3CO3H is explosive and dangerous,commercialperacetic acid is a mixing of hydrogen peroxide,acetyl oxide(CH3CO)2O and sodium hydroxide.Specialty:softer handle,lower damage of fiber;moderate white grade and weaker funct

45、ion to removethe cotton shell comparing with H2O2 and NaClO2.753.5.2.Potassium permanganate methodFormula:KMnO4KMnO4 has a narrow applied area and only for tussahsilk bleaching.It gives out active oxygen when itcontacted with textiles:2 KMnO4+3 H2O 2 KOH+2 MnO(OH)2+3 OMnO(OH)2 makes fibers into a br

46、own color so thatthe post treatment with SO2 must be done after thebleaching:MnO(OH)2+SO2MnSO4+H2O763.5.3 OzoneFormula:O3Oxygen will be produced by bringing a highelectric pressure on air in ozone generator andcan bleach textiles such as flax.773-6 Use of fluorescent whitening agentsThe creamy,yello

47、wish color of textile materials canbe only partially destroyed by bleaching.Fluorescent whitening agents can be used tofurther improve the whiteness of textile materials.Fluorescent whitening agents,which are sometimescalled optical brighteners,absorb ultraviolet(UV)light.Some of the absorbed energy

48、 is emitted atlonger wavelengths.78If the wavelengths at which the energy is emittedare in the visible region,the brightness of thetextile substrate is increased.If the emitted energy is in the blue region,itsaddition to the light reflected by the yellowishsubstrate makes the substrate appear white.

49、79Fig.3-9 Spectrophotometric curves of gray,bleached,and bleached/optically whitened fabric80坯布、漂白、漂白/上蓝、漂白/荧光增白后织物的光谱反射曲线81Fluorescent whitening agents are like dyes in thatthey have affinity for the fibers to which they areapplied.Therefore,the chemical nature of thefiber must be considered in sel

50、ection of afluorescent whitening agent.Fluorescent whitening agents may be added to thebleach bath or applied in a separate step.Fluorescent whitening agents are often addedduring the manufacture of synthetic fibers and area common ingredient in laundry detergents.82This is end for chapter 3.Thank y