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双氧水连续漂白工艺
Continuous Hydrogen Peroxide Bleaching
双氧水连续漂白工艺
| 主剂 | 双氧水(27.5% 或 35%)15~60 g/L |
| 碱剂 | 烧碱 10~30 g/L 或纯碱/硅酸钠缓冲体系,pH 10.5~11.5 |
| 稳定剂 | 硅酸钠或有机非硅稳定剂 5~15 g/L(必需) |
| 条件 | 轧蒸 100~102 ℃ × 45~60 min;或冷轧堆室温 16~24 h |
| 评价指标 | 白度(CIE Whiteness / 亨特白度)、毛效、强力保留率、过氧化氢残留 |
以过氧化氢为漂白剂、在碱性高温条件下连续进行的漂白工艺,是棉及其混纺织物最主流的漂白方式,核心在于控制双氧水的分解速率以获得高白度又不损伤纤维。
漂白与分解的矛盾
双氧水漂白的有效成分是过氧氢根负离子(HOO⁻),它由 H₂O₂ 在碱性下电离产生:H₂O₂ + OH⁻ → HOO⁻ + H₂O。
HOO⁻ 能攻击色素的共轭双键使其褪色,这是需要的反应。
但 H₂O₂ 也会被重金属离子(Fe³⁺、Cu²⁺、Mn²⁺)催化发生无效分解,生成羟基自由基(·OH)与氧气。
羟基自由基氧化性极强且无选择性,会攻击纤维素造成"脆损"(破洞、强力下降)。
因此漂白的核心就是:让 H₂O₂ 以受控的速率电离成 HOO⁻ 去漂白,同时抑制金属离子催化的剧烈无效分解——这正是稳定剂的作用。
稳定剂的作用
- 螯合:把 Fe³⁺、Cu²⁺、Mn²⁺ 等金属离子络合住,消除其催化活性(最核心的作用)。
- 缓冲:稳定浴液 pH 在 10.5~11.5 的最佳窗口(过低漂白不足,过高分解太快)。
- 分散:防止杂质沉积。
- 传统硅酸钠:稳定效果好、价格低,但会在设备与布面结垢(硅垢)造成手感发硬与擦伤。
- 有机非硅稳定剂:以聚丙烯酸盐、有机膦酸、镁盐复配为主,无硅垢、手感好,是现代主流。
典型工艺处方(轧蒸法)
- 双氧水(27.5%)30~50 g/L + 烧碱 15~25 g/L(或用纯碱 + 硅酸钠缓冲)+ 有机稳定剂 8~12 g/L + 精练剂 5~8 g/L + 螯合分散剂 2~3 g/L。
- 浸轧:带液率 90%~100%,室温浸轧(轧槽温度过高会使双氧水提前分解)。
- 汽蒸:100~102 ℃ × 45~60 min。
- 水洗:95 ℃ → 80 ℃ → 60 ℃ → 冷水,逆流水洗。
- 除氧(可选):用过氧化氢酶处理,去除残留双氧水,省水且利于后续染色。
常见问题
- 白度不足:双氧水浓度低、pH 不当、时间不足、稳定剂过量(过度稳定)→ 逐项调整。
- 破洞与强力下降(脆损):金属离子催化、稳定剂不足、碱浓过高、温度过高 → 加足螯合剂与稳定剂、彻底除锈、控制工艺。
- 手感发硬与硅垢:硅酸钠体系 → 改用非硅稳定剂、定期除垢。
- 漂白不匀(条花、斑渍):浸轧不匀、汽蒸不匀 → 检查轧车与汽蒸箱。
- 残留双氧水影响染色:水洗不足 → 加强水洗或用过氧化氢酶除氧。
- 返黄:漂白后存放中泛黄,与残留杂质、包装材料(酚类)有关 → 控制漂白质量、避免酚类接触。
相关词条
- 漂白(bleaching)
- 双氧水稳定剂(peroxide-stabilizer)
- 过氧化氢酶(aux-catalase)
- 煮练(proc-scouring)