棉织物的缓释型固体二氧化氯漂白工艺研究

棉织物白度在 去 麻 剂 浓 度 大 于 25g/L 后 基 本 保 持 不
变的原因是:漂液中的二氧化氯过量,一些不能被褪 色
的物质不会因为 其 浓 度 的 变 化 而 与 之 发 生 反 应,因 此
68
67
66
2
4
6
8
10
12
1
4
时间/
h
图 3 漂白时间对漂白效果的影响
从图 3 结 果 可 以 看 出,棉 织 物 的 白 度 随 漂 白 时 间
在表面活性剂浓度不同的条件下对棉织物 进 行 漂
件相同,漂白液 pH 值对漂白效果的影响如图 2 所示。
全,白度也不再发生改变。
白,其他条件相同,表面活性剂浓度对漂白效果的 影 响
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研究开发
· 19 ·
2020 年第 7 期

能耗大、
排污量大 。而以双氧
[
1]
水和次氯酸钠作为氧化剂漂白,处理效果不能达到 GB/T
2
3
3
2
7—2
0
0
9《机织热熔黏合衬》标准中优等品的指标值。
二氧化氯作为第四代 A1级绿色环保漂白剂,其氧化电位
低于纤维素本身的氧化电位,
但高于粘附在棉纤维上的杂
质以及棉籽壳中木质素的氧化电位,
用于棉织物漂白在除
卤化物的量,
减少 AOX 排放,对环境的污染更小,能达到
1
.2
.2 毛细效应
按照 FZ/T01071—2008《纺织品
释放周期较短、
释放速率快、
存贮运输过程不稳定等问题。
次,取平均值。
化使木质素裂解为有机酸类物质,
可大大降低废水中有机
清洁生产的目的[5-6]。但是传统的二氧化氯溶液又存在
缓释 型 固 体 二 氧 化 氯 具 有 释 放 周 期 较 长、稳 定 性
.2 去麻剂浓度对漂白效果的影响
在不同去麻剂浓度条件下对棉织物进行漂白,
其他条
71
6
7
8
9
10 11
pH值
图 2 漂白液 pH 值对漂白效果的影响
从图 2 结果可以看出,棉织物的白度随漂白液 pH
值的增加而下降,这 是 因 为 漂 液 中 二 氧 化 氯 的 氧 化 电
位随 pH 值的 增 加 而 逐 渐 减 小,二 氧 化 氯 降 解 纤 维 中
将带色基团氧 化,从 而 白 度 升 高。 在 棉 织 物 漂 白 时 间
白度基本保持不变。
大于 10h 后,二 氧 化 氯 与 木 质 素 等 杂 质 反 应 基 本 完
2
.3 漂白液 pH 值对漂白效果的影响
在不同 pH 值 条 件 下 对 棉 织 物 进 行 漂 白,其 他 条
2
.5 表面活性剂浓度对漂白效果的影响
度基本保持不 变。 这 是 因 为 随 去 麻 剂 浓 度 的 增 加,溶
液中生成的二氧 化 氯 随 之 增 加,能 够 更 彻 底 地 与 纤 维
中的木质素等 杂 质 发 生 氧 化 反 应,提 高 纤 维 白 度。 同
时,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ着去麻剂浓度的増高,漂液中二氧化氯的氧化 电
位也会増加,二氧化氯与发色基团的反应更容易发 生。
水洗。
漂白的最佳工艺条件。
1
.3
.2 缓释型固体二氧化氯漂白处方
去麻剂:
10g/L;表面活性剂 A:
5g/L。
1 试验部分
2 结果与讨论
收稿日期:
2020
06
03
作者简介:范汉明(
1962
-),男,工程师,主要研究方向为功能性衬布开发。
* 通信作者:沈洋洋(
1989
-),男,硕士,
E-ma
i
l:
1031371287@qq.
12
.166
2
.200
12
.533
0
.833
67
.547
67
.567
12
.1
12
.266
pH 值
67
.693
68
.250
1
.680
毛效/cm
白度/%
12
.100
65
.190
12
.033
12
.266
0
.233
时间/h
毛效/cm
67
.180
12
.166
11
.566
70
.143
12
.666
4
.953
1
.1
转移过程的 氧 化 电 位 是 0
.95 V。 由 于 二 氧 化 氯 的 氧
化电位高于附 着 在 纤 维 上 的 色 素 和 杂 质 的 氧 化 电 位,
而低于纤维本身 的 氧 化 电 位,故 用 二 氧 化 氯 漂 白 棉 织
品,可分解纤维上的色素和杂质,且对纤维本身强力 损
失较少 [10]。
2
序号
69
1
68
1
3
5
去麻剂
浓度/g·L-1
表面活性剂
浓度/g·L-1
pH 值
时间/h
10
1
3
4
2
5
6
8
10
5
2
7
9
1
1
表面活性剂浓度/
gL-1
3
15
6
表 2 正交试验结果
图 4 表面活性剂浓度对漂白效果的影响
从图 4 结 果 可 以 看 出,棉 织 物 的 白 度 随 着 表 面 活
序
性剂用量的增加而提高,当表面活性剂用量大于 5g/L
的木质素、色素等杂质的能力下降;同时当漂液在 碱 性
范围内,二氧化氯与 OH- 反应生成的氯酸盐对漂白不
起作用,而且消耗二氧化氯,反而导致二氧化氯的 有 效
作用减弱。
2
.4 漂白时间对漂白效果的影响
分别选取 漂 白 时 间 为 2、
4、
6、
8、
10、
12h 和 14h,
对棉织物进行漂白,其他条件相同,漂白时间对漂 白 效
去棉纤维上的杂质和棉籽壳的同时,对纤维素没有降解,
。此外二氧化氯一般通过氧
[
2-4]
不影响漂白织物的强度
文章编号:
1673-0356(
2020)
07-0017-03
1
.1 材料与设备
织物:纯 棉 梭 织 物 (
28×28197×197),织 物 面 密
度为 133g/m2 。
试剂:去麻剂、表 面 活 性 剂 A(上 海 元 纳 精 细 化 工
毛细效应试验
方法》,测 定 30 mi
n 内 液 体 沿 织 物 上 升 高 度,测 试 3
1
.2
.3 织物布面 pH 值
按照 GB/T7573—2009《纺 织 品
值的测定》测定。
水 萃 取 液 pH
1
.3 工艺条件
1
.3
.1 工艺流程
坯布烧毛 → 固体二氧化氯冷堆(常温常压)→ 脱 氯
棉织物漂白效果 的 影 响,通 过 正 交 试 验 确 定 了 棉 织 物
时,白度基本保 持 不 变。 这 是 因 为 表 面 活 性 剂 的 加 入
号
1
去麻剂
浓度/g·L-1
5
2
5
3
能降低漂白液的表面张力,增强溶液的浸润能力,促 使
织物表面杂质与纤维的分离,提升棉织物的漂白效 果;
4
10
6
10
7
2
.6 正交试验
在棉织物漂白过程中,去麻剂浓度、漂白时间、漂
8
5
8
10 70
化剂,在常温常 压 条 件 下 的 漂 白 效 果 能 满 足 产 品 标 准
要求,相比高温强碱前处理漂白工艺,不仅化学助剂 用
有限公司)。
设备:
Da
t
a
co
l
o
r400 白 度 仪;平 幅 水 洗 机 (江 苏 建
业机械制造有限公司)。
1
.2 测试方法
1
.2
.1 白度
按照 GB/T17644—2008《纺织纤维白度色度试验
方法》,用 Da
t
a
c
o
l
o
r400 高 精 度 台 式 白 度 仪 测 织 物 白
度 3 次,取平均值。
重帆布织物的漂白中,以代替传统的退浆、煮练和 漂 白
果的因素顺序为:漂白时间 > 去麻剂浓度 >pH 值 > 表
佳漂白工艺为:时间 10h、去 麻 剂 浓 度 10g/L、漂 白 液
pH 值为 8、表面活性剂浓度 5g/L。
三步法前处理工艺。
参考文献:
3 结论
(
1)中厚纯 棉 织 物 以 缓 释 型 固 体 二 氧 化 氯 作 为 氧
.17 12
.5
8
2
69
.24 12
.6
6
65
.34 11
.7
5
1
15
9
2
3
15
3
15
毛效
/cm
4
1
10
白度
/%
1
3
5
5
而达到一定浓度后,增加效果则不明显。
表面活性剂
时间
H值 /
浓度/g·L-1 p
h
5
6
6
4
8
4
6
6
66
.63 11
.6
63
.37 11
.0
10 70
.67 13
.0
6
66
.86 12
从表 2、表 3 的 结 果 可 以 看 出,影 响 棉 织 物 漂 白 效
(
3)用缓释 型 固 体 二 氧 化 氯 来 漂 白 中 厚 纯 棉 黏 合
衬布,白度高且 效 果 稳 定,没 有 泛 黄 现 象,可 推 广 至 厚
面活性剂浓度;得 到 棉 织 物 的 缓 释 型 固 体 二 氧 化 氯 较
果的影响如图 3 所示。
70
白度/
%
白度/
%
件相同,
去麻剂浓度对漂白效果的影响如图1所示。
5
69
68
72
71
70
67
69
66
5
10
1
5
20
25
30 3
5 4
0
去麻剂浓度/
gL-1
图 1 去麻剂浓度对漂白效果的影响
从图 1 结 果 可 以 看 出,棉 织 物 的 白 度 随 去 麻 剂 用
量的 增 加 而 提 高,当 浓 度 大 于 25g/L 时,棉 织 物 的 白
的增加而提高,当 时 间 大 于 10h 时,棉 织 物 的 白 度 基
本保持不变。这 是 因 为 漂 液 中 二 氧 化 氯 与 木 质 素、色
素等杂质的反应 需 要 一 定 的 时 间,时 间 短 二 氧 化 氯 与
色素等杂质不能反应完全,白度升高不明显;随着 漂 白
时间增加,二氧 化 氯 与 木 质 素、色 素 等 杂 质 逐 渐 反 应,
研究开发
· 17 ·
2020 年第 7 期


棉织物的缓释型固体二氧化氯漂白工艺研究
范汉明,沈洋洋 *
(科德宝宝翎衬布(南通)有限公司,江苏 南通 226006)
摘
要:介绍了缓释型固体二氧化氯的缓释及漂白机理,研 究 了 中 厚 纯 棉 黏 合 衬 采 用 缓 释 型 固 体 二 氧 化 氯 作 为 氧 化
关键词:中厚棉织物;二氧化氯;缓释型;漂白
中图分类号:
TS192
.5
文献标识码:
B
中厚纯棉黏合衬所用坯布具有紧密厚实、棉花品级
低、
含杂多等特点,为改善其服用性能以及满足后续染整
加工的要求,
必须对坯布进行漂白加工。传统的煮布锅漂
白工艺需在高碱、
高氧化剂、
高温的条件下进行,
处理效果
虽好,
但工艺流程耗时长、
好、释放速率可控的特点,运用在中厚纯棉黏合衬的 漂
白工艺中不仅漂 白 效 果 能 达 到 标 准 要 求,而 且 在 常 温
常压条件下进行漂白,能耗少、污染小。本文采用 单 因
素试验研究了 漂 白 工 艺 中 缓 释 型 固 体 二 氧 化 氯 浓 度、
漂白时间、漂 白 液 pH 值 及 表 面 活 性 剂 浓 度 等 因 素 对
.0
10 69
.59 12
.5
2
65
.67 12
.3
表 3 正交试验结果分析
性
能
均值 1
均值 2
均值 3
极差
去麻剂浓度/g·L
白度/%
毛效/cm
表面活性剂浓度/g·L-1
白度/%
毛效/cm
白度/%
68
.923
67
.400
12
.033
66
.570
0
.167
0
.233
-1
66
.723
11
.700
66
.867
白度/
%
纺织科技进展
· 18 ·
2020 年第 7 期


4ClO2 +2H →Cl +2ClO2 +ClO3 +H2O
根据 离 子 网 格 结 构 理 论,缓 释 固 体 二 氧 化 氯 所 用
-
剂,在常温常压条件下的漂白工艺。分别探讨了缓释型固体二氧化氯浓度、漂白时间、漂白液 pH 值 和 表 面 活 性 剂 浓 度 等
因素对漂白效果的影响,并通过正交试验得到了漂白最佳工艺条件为:缓释型固体二氧化 氯 用 量 10g/L、漂 白 时 间 10h、
漂白液 pH 值为 8 和表面活性剂用量 5g/L。

白度/
%
如图 4 所示。
白液 pH 值、表 面 活 性 剂 浓 度 是 影 响 漂 白 效 果 的 主 要
因素。因此,设计了 4 因素 3 水平的正交试验,通 过 试
72
71
验来对这 4 个重 要 因 素 进 行 优 化,得 到 最 佳 的 工 艺 参
70
表 1 正交试验因素水平设计
数(见表 1)。试验结果及分析见表 2、表 3。
c
om。
2
.1 缓释型固体二氧化氯缓释及漂白机理
缓释型固体二氧化氯以多孔网状结构的高 分 子 聚
合物为载体,与 生 成 二 氧 化 氯 所 需 的 亚 氯 酸 钠 以 及 活
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化酸结合,漂白时在载体内部缓慢反应生成二氧化 氯。
反应方程式:
+
-
-
74
73
72
71
载体内部交联所形成的多孔网状结构将降低亚氯酸钠
70
与活化酸的反应 速 率,同 时 所 生 成 二 氧 化 氯 的 扩 散 速
69
率也由于受到交 联 结 构 阻 力 的 影 响 而 下 降,从 而 达 到
68
4
缓释效果 [7-9]。
二氧化氯以其自身的强氧化能力分解织物表 面 色
素和杂质,通过单电子转移过程生成 ClO2 - ,此单电子