双氧水简介
双氧水学名是过氧化氢,化学式为H2O2,是一种无机化合物。纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混溶,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。
双氧水具有很强的氧化性,是非常强的氧化剂,双氧水漂白是一种较为常用的、有效的漂白方法,又称双氧水漂白,广泛应用于纺织业和造纸业的漂白。
双氧水漂白原理
H2O2漂白时,通常认为HO2-离子是漂白的主要成分,破坏了色素的共轭双键,达到消色漂白的目的。值得注意的是:H2O2在漂白过程中除了对天然色素有破坏作用外,同时也会使纤维素氧化而受损,因此在漂白过程中药有效地控制双氧水的分解速度,通常在漂液重要加入一定量的稳定剂,如硅酸钠等。
双氧水漂白工艺条件分析
(1)漂液的PH值:H2O2在强酸性条件下,几乎无漂白作用,碱性太强,损伤纤维,因此,漂液PH值控制在10~11之间较为理想。
(2)漂液的温度:双氧水在室温条件下,漂白速率度比较缓慢,需要长时间漂白。为了提高漂白速度,可以采取在一般在90~100℃之间进行高温漂白。
(3)漂白时间:温度高时所需时间短;相反,温度低时所需时间长。
(4)漂液的浓度:双氧水的浓度应为2~6g/L(双氧水以100%计)。
影响双氧水漂白效果的因素
影响双氧水漂白的主要因素有:漂液的pH、漂白温度、漂白时间、漂液中双氧水浓度及稳定剂的性能等。
(1)双氧水pH值:综合织物强力、白度及漂白速率等各项指标双氧水pH控制在10.5~10.8时比较科学。
(2)漂白温度:通常情况下,双氧水室温下漂白太缓慢,一般在90~100℃的高温下对织物进行漂白。而连续汽蒸漂白工艺的温度控制在100~102℃较好。
(3)漂白时间:上述pH及温度条件下,在连续汽蒸双氧水漂白工艺中,漂白时间控制在60min左右比较适宜。
双氧水只能对织物中的有机天然色素进行漂白,当织物中的有机天然色素被氧化到一定程度后,织物的漂白就不能再提高,双氧水对无机盐和无机氧化物的颜色不能增白,另外,双氧水的氧化能力很强,很容易将运转中的金属部件氧化生成有色金属氧化物沾污织物,因此,漂白时间太长百度反而会下降。
漂白时间和漂白温度有关,温度高,反应快,耗时短;温度低,反应慢,耗时长。
(4)双氧水浓度:一般情况下,采用高温汽蒸工艺的双氧水浓度控制在2~6g/L较好。双氧水浓度在5g/L以内时,织物的白度随双氧水浓度增加而增加;双氧水浓度超过6g/L时,织物的百度不会再提高,而棉纤维的聚合度则下降速度增加。
(5)稳定剂的作用:常用的稳定剂有:硅酸钠、EDTA、DTPMP等,其用量应控制在5~10gL,由于漂液中带有一些重金属粒子、杂质等原因,会使双氧水急剧分解而造成棉纤维局部严重损伤的现象,因此,漂液中必须添加优质的氧漂稳定剂,稳定剂必须耐碱、耐高温、耐氧化。
①硅酸钠:稳定性好,但易产生硅垢而造成织物手感变差。作稳定剂用的水玻璃规格为Na2O:SiO2=1:3.3,硅酸钠不耐碱,当烧碱浓度超出10g/L, 漂液中pH可达到10.5以上时,此时硅酸钠络合能力就会明显降低。
②EDTA:EDTA不耐碱,pH超过12时则失去络合力,碱性条件对铁离子络合能力降低。
③ DTPMP: DTPMP耐碱性好,适应范围广,是最好的双氧水稳定剂之一。