漂白織物時要使用漂白劑,漂白劑有氧化漂白劑和還原漂白劑兩類。常用的氧化漂白劑有雙氧水、次氯酸鹽和亞氯酸鈉,目前主要使用雙氧水。
氧(O2)或新生氧[O]與別的物質起化學反應并使別的物質元素的化合價升高,叫氧化。例如木柴燃燒,就是木材中的炭(C)與空氣中的氧直接化合而生成的二氧化碳:
C+O2 → CO2凡能供給氧的物質都叫氧化劑,氧氣當然是氧化劑。
氫(H2)或新生氫[H]與別的物質起化學反應并使別的物質元素的化合價降低,叫還原。氫燃燒時與空氣中的氧化合成水,而且還奪取了若干化合物中的氧并氧化合成水,這是氫的一個重要性質。例如氧化銅(CuO)被氫還原成銅(Cu),是由于氫將氧化銅里的氧奪取出來,并與氧化合成水而銅被還原:
△CuO+H2→Cu+H2O凡能供給氫的物質都叫還原劑,氫氣當然是還原劑。染色和印花常用的保險粉(Na2S2O4 )、雕白粉(NaHSO2?CH2O?2H2O)和漂毛粉(60%保險粉和40%焦磷酸鈉的混合物)都是還原劑。
1.雙氧水雙氧水是目前使用最廣、性能最優的漂白劑。學名為過氧化氫(或二氧化氫),分子式為H 2O2 ,純雙氧水(100%)是一種油狀、黏稠的無色或淺藍色液體,相對密度11458,熔點-2℃,在常溫可與水任意混合。市售雙氧水規格多為30%和3%(體積分數)的水溶液。如果濃度超過60%,溫度稍高遇有機物很易爆炸,不宜運輸。
雙氧水的工業制造,目前主要采用過硫酸銨循環電解法、乙基蒽醌自動氧化法和石油裂解法。
表面上看,濃度較低的雙氧水和普通水差不多,是一種無色無臭液體,但在性質上完全不同。雙氧水主要有以下性質:
(1)雙氧水的穩定性與溶液的pH值、溫度以及催化劑、阻化劑有關。純雙氧水的穩定性和pH值的關系如圖3-1所示。從圖中可以看出,雙氧水在酸性條件下比較穩定,當pH值為5時開始分解,pH值接近7時,分解曲
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圖3-1雙氧水穩定性和pH值的關系
溫度對雙氧水的穩定性影響相對較少,但70℃以上分解速率增加很快。
光線的照射,特別是波長為320~380nm的紫外線照射更能促進其分解。因此,雙氧水應在常溫、弱酸性條件下貯存于陰暗處。
(2)重金屬會促進雙氧水的分解,如銅、鐵、鉻、鋅的化合物及塵埃等。從圖3-2中可以看出在堿性條件下,70℃浸入銅、鐵的雙氧水的分解比沒有銅、鐵的雙氧水的分解要快得多。
不銹鋼、鈦、玻璃及聚乙烯等對雙氧水分解沒有影響,因此雙氧水漂白設備的材質可以使用不銹鋼。
由于重金屬催化雙氧水很快分解,也加速了織物的氧化脆損,這要引起高度注意。
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圖3-2重金屬對雙氧水的催化分解
(3)雙氧水的穩定性是可以抑制的。雙氧水在堿性介質中和有重金屬離子存在時不穩定,但漂白又必須在堿性條件下完成,因此,需加入穩定劑來控制漂白速率。
一般連續漂白時,要求漂液在95~100℃存放1h內,雙氧水分解率不能超過40%,而在加入織物后經1h漂白,雙氧水的分解率應控制在70%~80%,不能全部分解。在冷軋堆漂白和液下履帶漂白時,由于時間長或浴比大,要求雙氧水的分解速度還要慢才能保證工藝的實施。雙氧水穩定劑的研究發展很快,我們將在前處理助劑一節中介紹。
(4)雙氧水中含游離結合的氧原子,氧化力很強,因此可破壞色素實現漂白。由于氧化力很強,雙氧水對皮膚有燒灼感,特別是較濃的雙氧水,故使用中應注意安全。
2.次氯酸鹽
次氯酸鹽包括漂白粉[Ca(ClO)Cl]、漂粉精[Ca(ClO)含有效氯60%以上]和次氯酸鈉(NaClO)。前兩種現已不使用,次氯酸鈉也因氯污染環境而使用漸少,但因其價廉,能輔助去除棉籽殼、木質素等,故現今仍在使用。
次氯酸鈉制造主要是電解食鹽,也可將氯氣和燒堿反應,或加純堿于
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