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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

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

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