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    印染技术推广:棉织物的漂白方式

    来源:本站原创  作者:佚名  日期:2014年01月18日 
    经过煮练,织物上大部分天然及人为杂质已经除去,毛细管效应显著提高,已能满足一些品种的加工要求。但对漂白织物及色泽鲜艳的浅色花布、色布类,还需要提高白度,因此需进一步除去织物上的色素,使织物更加洁白。再就是织物虽经过煮练,尤其是常压汽蒸煮练,仍有部分杂质如棉籽壳未能全除去,通过漂白剂的作用,这些杂质可以完全去掉。
      棉印染厂广泛使用次氯酸盐、过氧化氢等氧化性漂白剂。对棉及棉型织物漂白,过酸类化合物如过硼酸纳、过醋酸、过碳酸纳等也偶有应用,亚氯酸钠多用于合成纤维及其混纺织物的漂白。通常将次氯酸盐漂白简称为氯漂,过氧化氢漂白简称为氧漂,亚氯酸钠漂白简称为亚漂。
      (1)次氯酸盐漂白
      ①常用次氯酸盐有漂白粉和次氯酸钠两种。
      漂白粉是氯气与消石灰作用而成,如通氯气于石灰乳中,可制得含有效成分高一倍的漂粉精通氯气于烧碱溶液中,则可制得次氯酸钠。漂粉及漂粉精中有效成分是次氯酸钙,总的效果不如次氯酸钠。目前规模较大的棉印染厂常自己制造次氯酸钠,或向附近化工厂购买次氯酸钠供漂白用,漂白粉供小城市或农村不易得到次氯酸钠的地区小型印染厂使用。漂粉精价格较贵,使用较少。
      次氯酸钠漂白工艺和设备较简单,多用于棉织物及维棉混纺织物漂白,有时也用于涤棉混纺织物漂白。但不能用于蚕丝、羊毛等蛋白质纤维的漂白,因次氯酸钠对蛋白质纤维有破坏作用,并使纤维泛黄。
      由于对纤维中天然色素的分子结构研究得不够,至今还不十分清楚。从已知的色素基本知识来看,天然色素结构在漂白过程中遭到破坏,达到消除色素的目的。
      在漂白过程中,除了天然色素遭到破坏外,棉纤维本身也可能受损伤,因此,必须控制好漂白的工艺条件,做到外观质量与内在质量都合格。
      ②次氯酸钠漂白方式主要有淋漂及连续轧漂两种。
      淋漂是将织物均匀地堆在淋漂箱内,用泵将漂液循环不断地喷洒在织物上,常温下循环1~1.5h,再经水洗、淋酸、水洗。淋漂是非连续性生产,目前已很少采用。连续轧漂是在绳状连续练漂联合机上浸轧漂液,在堆布箱中堆置后经水洗、轧酸堆置、洗净堆在堆布池中,等待开幅、轧水、烘干。
      棉织物次氯酸钠绳状连续轧漂工艺流程如下:
      轧漂液→堆置(→轧漂液→堆置)→水洗→轧酸液→堆置→水洗。
      漂白液中次氯酸钠量以有效氯计算,煮布锅煮练的织物一般浸轧含有效氯1.5~2g/l漂液,常温堆置1h左右平幅和汽蒸煮练织物漂白液含有效氯2~3g/l,轧漂液后堆置1h左右。低级棉织物含杂较高,浸轧时有效氯应提高0.5g/l。酸洗剂用硫酸,绳状织物硫酸浓度为1~3g/l,平幅织物2~3g/l,轧酸后于30~40℃堆置10~15min。小型工厂也可在轧漂液后用人工堆布,堆在洗干净铺有鹅卵石的地面上,堆布时必须注意劳动保护。
      ③影响次氯酸钠漂白的因素:
      (a)ph值的影响:当漂液的ph值为7时,漂白效果最差,纤维损伤严重ph值为2~4和9~11时,白度较好,纤维损伤也较小。但在酸性液中,次氯酸钠分解放出氯气,严重污染车间空气,影响工人健康,还腐蚀设备。在生产中实际ph值在9.5~10.5之间。
      (b)温度的影响:温度高,漂白速度加快,但温度超过一定限度,同时也加速纤维素的氧化脆损,故一般控制在20~30℃。当夏季气温超过35℃时,应采取降温措施或调整其他工艺参数,如浓度、时间等,以保护纤维。
      (c)浓度的影响:根据织物结构及煮练状况而定。漂液浓度以有效氯计算,因为制取次氯酸盐时,所得产品为混合物,如次氯酸钠中混有氯化钠,而氯化钠中的氯全无漂白作用。次氯酸盐中有效氯含量,随贮存时间延长而下降,因此在配制漂白液时,应对次氯酸盐分析,测定其有效氯含量,使漂白液中有效氯含量准确,以便控制生产工艺。漂白液中有效氯含量达一定值后,织物白度不再增加。漂液有效氯含量过高,反而影响织物强力。印染工厂一般采取降低漂液有效氯浓度、延长漂白时间的方法,避免纤维强力过多损失。
      (d)脱氯问题:织物氯漂后的酸洗,不能使分解出来的氯气彻底洗除,仍有少量氯气吸附在织物上。吸附有残余氯的织物在贮存时将造成织物强力下降、泛黄,还将影响对于氯气敏感的染料染色。必要时应使用化学药剂与氯反应彻底去氯。脱氯剂以过氧化氢为最好,过氧化氢除与氯气反应外,本身也是漂白剂,可以增加漂白效果。但一般多使用还原剂如亚硫酸氢钠、大苏打等处理。
      (2)过氧化氢漂白
      过氧化氢也称双氧水。用双氧水漂白的织物白度较好,色光纯正,贮存时不易泛黄,广泛应用于棉型织物的漂白。氧漂比氯漂有更大的适应性,但双氧水比次氯酸钠价格高,且氧漂需要不锈钢设备,能源消耗较大,成本高于氯漂。
      ①过氧化氢漂白工艺
      过氧化氢漂白方式比较灵活,既可连续化生产,也可在间歇设备上生产,可用汽蒸法漂白,也可用冷漂可用绳状,也可用平幅。目前印染厂使用较多的是平幅汽蒸漂白法,此法连续化程度、自动化程度、生产效率都较高,工艺流程简单,且不产生环境污染。
      过氧化氢漂白工艺流程如下:
      轧过氧化氢漂液→汽蒸→水洗。
      漂白液含过氧化氢(100%)2~5g/l,用烧碱调节ph值至10.5~10.8,加入稳定剂及湿润剂适量,于室温时浸轧漂液,95~100℃汽蒸45~60min,然后水洗出布。
      ②影响过氧化氢漂白的因素:
      (a)浓度的影响:与氯漂类似,当漂液内过氧化氢浓度达到5g/l时,已能达到漂白要求,浓度再增加,白度并不随之提高,反而导致棉纤维脆损。稀薄织物还可以适当降低漂液中过氧化氢浓度。
      (b)温度的影响:过氧化氢的分解速率随温度升高而增加,因此可用升高温度的办法来缩短漂白时间,一般在90~100℃时,过氧化氢分解率可达90%,白度也最好。采用冷漂法则应增加过氧化氢浓度,并延长漂白时间。
      (c) ph值的影响:过氧化氢在酸性浴中比较稳定,工业用过氧化氢浓溶液含量约30%~35%,其中常加入少量硫酸以保持稳定。在碱性浴中过氧化氢分解率随溶液ph值增大而增加,ph值在3~13.5之间都有漂白作用,但ph值为9~10时,织物白度可达最佳水平,实际生产中也大多将漂液ph值调节至10左右。
      (d)漂白时金属离子的影响及稳定剂作用:水中铁盐、铜盐及铁屑、铜屑以及灰尘等,对过氧化氢都有催化分解作用,使过氧化氢分解为水与氧气,从而失去漂白作用。氧气渗透到织物内部,在漂白时的高温碱性条件下将使纤维素纤维严重降解,常在织物上产生破洞。为防止上述疵病,可在漂液中加入适量稳定剂,以降低过氧化氢的分解速率。稳定剂中以水玻璃使用较早,水玻璃的稳定作用机理尚不十分清楚,推测是由硅酸钙或硅酸镁胶体对有催化过氧化氢分解作用的金属离子产生吸附作用。水玻璃价格低廉易得,稳定效果好,但长期使用,容易在导辊等处形成难以除去的硅垢,影响织物质量。目前国内外都在研究使用非硅酸盐稳定剂,大都属于有机膦酸盐,效果也较好,不产生积垢,但价格高于硅酸盐,因此水玻璃仍在生产上继续使用。有时将含磷化合物与硅酸钠拼混使用,也取得较好效果。
      ③过氧化氢的其它漂白方法
      除了汽蒸漂白法广为应用外,过氧化氢漂白方法尚有下列几种:
      (a)氯-氧双漂法:先氯漂后氧漂,氧漂兼有脱氯与漂白作用,本法可以降低漂液中过氧化氢浓度,其工艺流程为:
      轧次氯酸钠漂白液→堆置→水洗→轧过氧化氢漂液→汽蒸→水洗。
      次氯酸钠漂液含有效氯1~2g/l,过氧化氢漂液含过氧化氢1~3g/l,工艺条件与各自漂白时相同。
      (b)冷轧堆法:为适应多品种、小批量、多变化要求,尤其是小型印染厂,在缺乏氧漂设备时可使用冷漂法。此法漂液中过氧化氢浓度较高,并加进过硫酸盐,织物轧漂液后,立即打卷用塑料膜包覆,以防蒸发干燥,然后在室温时堆置。此法虽然时间长,生产效率低,但比较灵活。漂液含过氧化氢(100%)10~12g/l、水玻璃25~3og/l、过硫酸盐7~1og/l,用烧碱调节漂液ph值至10.5~10.8,于室温浸轧,堆放6~16h,充分水洗。
      浓的过氧化氢溶液对皮肤有严重灼伤作用,使用时应注意劳动保护
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