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「百科」NaClO2漂白及 NaClO、H2O2、NaClO2三種漂白劑的比較

NaClO2漂白

NaClO2是一種溫和的氧化劑,1939年便作為紡織纖維漂白劑;合纖出現後,

得以廣泛的應用。主要用於棉、合纖維及其混紡織物,不適用於蛋白質纖維。

一、NaClO2溶液性質

商品有固體和液體兩種,純粹的NaClO2固體是白色,因含ClO2而呈黃綠色砂狀結晶,含量約8%左右,吸濕性強,高溫分解.遇有機物還原劑易燃、易爆(受衝擊時)。液體NaClO2濃度在10~25%,比固體安全。

1、液體NaClO2呈弱鹼性,可水解.

2、酸性條件下不穩定,產生ClO2,且pH↓,分解速率↑。

3、金屬離子能促進NaClO2分解,但比H2O2弱

4、氧化能力較NaClO弱,

不會造成大分子斷鍵,故對纖維損傷小,且能溶解果膠和木質素。

5、酸性條件下,使KI生成I2,可用Na2S2O3滴定NaClO2的含量。

二、漂白原理

NaClO2的漂白機理,目前尚不很清楚,有以下幾種觀點。

5CO2-+2H+→→4CO2+Cl-+2OH-(1) 3ClO2-→2ClOs- + Cl- (2) ClO?→Cl-+2(O)(3)

1、有人認為(O)起漂白主導作用,當無漂物存在時,生成的(O)形成分子氧釋放出來,當有漂物存在時,O放出少,可能(O)對漂物進行作用。

2、有人認為,加速NaClO2漂白主要是由於Cl2起作用,漂白速率隨PH↓而↑,而ClO2隨pH↓而↑。

3、也有人認為,CO2在幹態時無漂白作用,

常規浴中只有HClO2產生漂白作用.

4、阿葛斯特提出NaClO2漂白時,pH值↑,是由於棉吸附了NaOH,而決定漂白反應是HClO2→HCl+2(O)

綜上所述,認為HClO2存在是漂白必要條件,ClO2可能是漂白的有效成分。

三、NaClO2漂白工藝條件分析

1、pH值:它對NaClO2的穩定性和漂白效果有很大關係。

PH=3.5~4 , NaClO2的分解和ClO2生成率達到最高,白度亦最佳;pH>5,分解緩慢;pH>7,幾乎無漂白作用。

當pH=2.6時,ClO2生成速率>消耗速率,造成環境污染;當pH=8.NaClO2利用率較高,但漂白時間很長。從纖維受損情況看,pH8~8.5,

損傷增大,而pH4.6~5.5時,損傷較小.實際生產中選擇pH4~4.5。

2、溫度:90~100℃

對漂液穩定性和白度有關,T↓,穩定,T↑,白度↑,但T與催化劑有關(有機酸80℃,有機酸95℃以上),考慮漂白連續生產,T較高為宜。

3、濃度:15~25g/L

因織物含雜程度,加工要求,方式及活化劑性質有所不同,濃度過高,白度不會↑,浪費↑,污染環境。

根據經驗,一般NaClO2用量為織物重量的1%左右,浸軋液濃度15~25g/L。

4、時間 t↑,分解速率,但t和活化劑有關,決定t的是NaClO2的分解速率,連續汽蒸漂白時,

60~90min,採用(HN4)S2O8和H2O2協同活化,15~40min。

5、活化劑與緩衝劑

活化劑的作用:

將呈鹼性的商品NaClO2溶液調節成弱酸性,or在漂白過程中將NaClO2變成弱酸性,使發揮漂白作用。

(1)酸型活化劑:HAC、乳酸、蟻酸等,直接將pH調至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來↓pH值,T↑,pH↓,對勞動保護有利,但成本高。

(3)銨(胺)型

水合肼及各種肼鹽

有無機銨和有機胺,借反應中產生酸使活化,反應液較穩定,生成的氨,

有利於勞動保護和減少對設備腐蝕。

活化劑選用時注意幾點:

①用量與NaClO2分解速度、ClO2生成率成正比,因此酸性活化劑不合適,應選具有潛在酸性的活化劑;

②有些活化劑用量超過一定值,變化↓,有些則使NaClO2分解終止(分解較快),故用量過多,白度↓;

③雖然漂液加入活化劑不同,在漂前與漂白過程中pH值的變化互不相同,但最終pH值接近3.5~5.5。

漂液中除使用活化劑外,有時還需加入緩衝。,其作用:使漂液pH值穩定在合適的範圍內,既保證良好的漂白效果,又穩定了漂白浴。一般用磷酸鹽or胺鹽。

四、漂白工藝

主要用於滌棉織物,多採用軋蒸法,也有用冷堆法(無適當設備時)。

五、NaClO2漂白特點

1、對棉纖維損傷小,可保持較高的物理強度,漂白在酸性條件下進行,滌論不致損傷;

2、能夠得到良好的白度,所謂“晶瑩透亮”,其它方法無法相比,尤其是生產漂白品種,非此莫屬;

3、對棉纖維共生物有選擇的去留,即保留多量的脂蠟(手感柔軟),去除果膠、色素、含氮物等較徹底,兼有精練、漂白兩種效果;

4、由於在酸性狀態下漂白,能放出ClO2,毒性大,且不易散失,ClO2濃度增至一定程度,有爆炸危險,其次,易污染水源,與其他工業廢水中的有機物作用生成毒性更大的有毒氣體,第三ClO2是強腐蝕劑,因為對設備的要求高,須用含鈦成分很高的合金鋼。

5、NaClO2漂白時消耗量大,價格貴

因此,NaClO2漂白不是一種理想的生產工藝

三種漂白劑的比較

NaClO H2O2 NaClO2

【適用範圍】 C.T/C低檔 C.T/C中高檔蛋白質纖維 高檔C.T/C

【白度】 一般 較好 很好

【白度穩定性】 脫氯不淨,易泛黃 不易泛黃 脫氯不淨會泛黃

【手感】 粗糙 較好 很好

【去雜能力】 較差 有一定去雜能力 去雜能力好,對煮要求低

【對棉】 較大 中等 較小

【常用漂的方式】 冷漂(繩狀平幅) 軋漂等(平幅) 軋漂(平幅)

【漂液pH值】 9~10(忌中性) 10.5~11 軋槽6~8汽蒸4~4.5

【特殊助劑】 無 穩定劑 活化劑

【設備要求】 木(石),陶瓷, 塑膠 不銹鋼 鈦

【勞動保護】 Cl2釋出,通風設備 無毒 毒氣ClO2,排風設備要求高

既保證良好的漂白效果,又穩定了漂白浴。一般用磷酸鹽or胺鹽。

四、漂白工藝

主要用於滌棉織物,多採用軋蒸法,也有用冷堆法(無適當設備時)。

五、NaClO2漂白特點

1、對棉纖維損傷小,可保持較高的物理強度,漂白在酸性條件下進行,滌論不致損傷;

2、能夠得到良好的白度,所謂“晶瑩透亮”,其它方法無法相比,尤其是生產漂白品種,非此莫屬;

3、對棉纖維共生物有選擇的去留,即保留多量的脂蠟(手感柔軟),去除果膠、色素、含氮物等較徹底,兼有精練、漂白兩種效果;

4、由於在酸性狀態下漂白,能放出ClO2,毒性大,且不易散失,ClO2濃度增至一定程度,有爆炸危險,其次,易污染水源,與其他工業廢水中的有機物作用生成毒性更大的有毒氣體,第三ClO2是強腐蝕劑,因為對設備的要求高,須用含鈦成分很高的合金鋼。

5、NaClO2漂白時消耗量大,價格貴

因此,NaClO2漂白不是一種理想的生產工藝

三種漂白劑的比較

NaClO H2O2 NaClO2

【適用範圍】 C.T/C低檔 C.T/C中高檔蛋白質纖維 高檔C.T/C

【白度】 一般 較好 很好

【白度穩定性】 脫氯不淨,易泛黃 不易泛黃 脫氯不淨會泛黃

【手感】 粗糙 較好 很好

【去雜能力】 較差 有一定去雜能力 去雜能力好,對煮要求低

【對棉】 較大 中等 較小

【常用漂的方式】 冷漂(繩狀平幅) 軋漂等(平幅) 軋漂(平幅)

【漂液pH值】 9~10(忌中性) 10.5~11 軋槽6~8汽蒸4~4.5

【特殊助劑】 無 穩定劑 活化劑

【設備要求】 木(石),陶瓷, 塑膠 不銹鋼 鈦

【勞動保護】 Cl2釋出,通風設備 無毒 毒氣ClO2,排風設備要求高