| 染整工艺-- NaClO2漂白 |
|
作者：佚名 文章来源：本站原创 点击数： 更新时间：2007-1-9 17:53:18  |
|
NaClO2是一种温和的氧化剂，1939年便作为纺织纤维漂白剂；合纤出现后，得以广泛的应用。主要用于棉、合纤维及其混纺织物，不适用于蛋白质纤维
一、NaClO2溶液性质：
商品有固体和液体两种，纯粹的NaClO2固体是白色，因含ClO2而呈黄绿色砂状结晶，含量约8%左右， 吸湿性强，高温分解.遇有机物还原剂易燃、易爆(受冲击时).。液体NaClO2浓度在10~25%，比固体安全。
1、液体NaClO2液液呈弱碱性，可水解.
2、酸性条件下不稳定，产生ClO2，且pH↓，分解速率↑。
3、金属离子能促进NaClO2分解，但比H2O2弱
4、氧化能力较NaClO弱，，不会造成大分子断键，故对纤维损伤小，且能溶解果胶和木质素。
5、酸性条件下，使KI生成I2，可用Na2S2O3滴定NaClO2的含量。
二、漂白原理
NaClO2的漂白机理，目前尚不很清楚，有以下几种观点。
5CO2-+2H+→→4CO2+Cl-+2OH-(1) 3ClO2-→2ClOs- + Cl- (2)
ClO?→Cl-+2(O) （3）
1、有人认为(O)起漂白主导作用，当无漂物存在时，生成的(O)形成分子氧释放出来，当有漂物存在时，O放出少，可能(O)对漂物进行作用。
2、有人认为，加速NaClO2漂白主要是由于Cl2起作用，漂白速率随PH↓而↑，而ClO2随pH↓而↑。
3、也有人认为，CO2在干态时无漂白作用，常规浴中只有HClO2产生漂白作用.
4、阿葛斯特提出NaClO2漂白时，pH值↑，是由于棉吸附了NaOH，而决定漂白反应是HClO2→HCl+2(O)
综上所述，认为HClO2存在是漂白必要条件，ClO2可能是漂白的有效成分。
三、NaClO2漂白工艺条件分析
1、pH值：它对NaClO2的稳定性和漂白效果有很大关系。
PH=3.5~4 , NaClO2的分解和ClO2生成率达到最高,白度亦最佳；pH＞5，分解缓慢；pH＞7，几乎无漂白作用。
当pH=2.6时，ClO2生成速率＞消耗速率，造成环境污染；当pH=8.NaClO2利用率较高，但漂白时间很长。从纤维受损情况看,pH8～8.5，损伤增大，而pH4.6～5.5时，损伤较小.实际生产中选择pH4～4.5。
2、温度：90～100℃
对漂液稳定性和白度有关，T↓，稳定，T↑，白度↑，但T与催化剂有关(有机酸80℃，有机酸95℃以上)，考虑漂白连续生产，T较高为宜。
3、浓度：15～25g/L
因织物含杂程度，加工要求，方式及活化剂性质有所不同，浓度过高，白度不会↑，浪费↑，污染环境。
根据经验，一般NaClO2用量为织物重量的1%左右，浸轧液浓度15～25g/L。
4、时间
t↑，分解速率，但t和活化剂有关，决定t的是NaClO2的分解速率，连续汽蒸漂白时， 60～90min ，采用(HN4)S2O8和H2O2协同活化，15~40min。
5、活化剂与缓冲剂
活化剂的作用：
将呈碱性的商品NaClO2溶液调节成弱酸性，or在漂白过程中将NaClO2变成弱酸性，使发挥漂白作用。
(1)酸型活化剂：HAC、乳酸、蚁酸等，直接将pH调至3.5～4.
(2)酯型：乳酸乙酯，醋酸乙酯，乙二酸甘油酯等，利用水解放出acid来↓pH值，T↑,pH↓,对劳动保护有利，但成本高。
(3)铵(胺)型
水合肼及各种肼盐
有无机铵和有机胺，借反应中产生酸使活化，反应液较稳定，生成的氨，有利于劳动保护和减少对设备腐蚀。
活化剂选用时注意几点：
①用量与NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比，因此酸性活化剂不合适，应选具有潜在酸性的活化剂；
②有些活化剂用量超过一定值，变化↓，有些则使NaClO2分解终止(分解较快)，故用量过多，白度↓；
③虽然漂液加入活化剂不同，在漂前与漂白过程中pH值的变化互不相同，但最终pH值接近3.5～5.5。
漂液中除使用活化剂外，有时还需加入缓冲。，其作用：使漂液pH值稳定在合适的范围内，既保证良好的漂白效果，又稳定了漂白浴。一般用磷酸盐or胺盐。
四、漂白工艺
主要用于涤棉织物，多采用轧蒸法，也有用冷堆法 (无适当设备时)。
五、NaClO2漂白特点
1、对棉纤维损伤小，可保持较高的物理强度,漂白在酸性条件下进行，涤论不致损伤；
2、能够得到良好的白度，所谓“晶莹透亮”，其它方法无法相比，尤其是生产漂白品种，非此莫属；
3、对棉纤维共生物有选择的去留，即保留多量的脂蜡(手感柔软)，去除果胶、色素、含氮物等较彻底，兼有精练、漂白两种效果；
4、由于在酸性状态下漂白，能放出ClO2，毒性大，且不易散失,ClO2浓度增至一定程度，有爆炸危险，其次，易污染水源，与其他工业废水中的有机物作用生成毒性更大的有毒气体，第三ClO2是强腐蚀剂，因为对设备的要求高，须用含钛成分很高的合金钢。
5、NaClO2漂白时消耗量大，价格贵
因此，NaClO2漂白不是一种理想的生产工艺
|
| 文章录入：21jxhg 责任编辑：21jxhg |
|
上一篇文章： 染整工艺原理--蚕丝和真丝绸的精练
下一篇文章： 染整工艺--H2O2漂白 |
| 【字体：小 大】【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
