问一：在制订棉织物前处理工艺时，人们常说：工艺处方要合理，防止产生氧化纤维素和水解纤维素。请问氧化纤维素和水解纤维素是怎样产生的？两者有何主要区别？在前处理工艺中哪些工序容易产生氧化纤维素和水解纤维素，如何防止？
答： 在传统棉织物前处理工艺中，包括原布准备→烧毛→退浆→煮练→丝光→漂白等工序。在这些工序中都有严格的操作规程和注意事项。如果不遵守这些操作要求和注 意事项，那么每一工序都将产生各种疵病，包括氧化纤维素和水解纤维素。例如在原布准备中，对坯布中稀纬过大未加重视，则将在烧毛中造成坯布烧坏，甚至引起 火灾。坯布中夹有铁屑、铜片等重金属离子未被发现，则在漂白时容易造成破洞等。
氧化纤维素和水解纤维素多发生在各种漂白剂的漂白工艺中和酸 退浆或酸、碱退浆工序以及煮练后酸洗、漂白后吃酸等工序中。因此，在这些工序中都要合理制订技术要求。例如双氧水漂白时，要根据不同漂白工艺，合理掌握双 氧水浓度、pH值、温度和时间以及稳定剂的选择和浓度。又如次氯酸钠漂白时，漂白后要脱氯。有人用还原剂脱氯；有人用过氧化氢脱氯；有人用酸洗脱氯。用硫 酸脱氯可使布上残留次氯酸钠分解，而且还有进一步漂白作用，提高白度。但硫酸的用量要控制好，否则强调提高白度，硫酸用量超过2g/L以上时，则棉纤维素 将产生水解纤维素。
氧化纤维素和水解纤维素的主要区别是：棉纤维素经氧化剂作用后，形成与原纤维素性质不同的产物称为氧化纤维素。纤维素与 氧化剂作用后，从元素组成来看，纤维素中的碳、氢、氧经剧烈氧化后的最终产物是二氧化碳和水。从纤维素的分子结构来看，纤维素的氧化主要发生在葡萄糖基环 上的三个羟基，也能发生在纤维素大分子末端的潜在醛基上，以及在氧桥或大分子的基环上氧化而生成过氧化物。
棉纤维素经酸作用后，能使纤维素 长链分子中的甙键发生断裂。纤维素的聚合度降低，易造成纤维脆损。这种由于酸的作用而受到一定程度水解的纤维素称为水解纤维素。纤维素大分子甙键产生酸水 解的主要原因是氢离子起催化作用。影响酸对纤维素水解的主要因素是：温度、时间、酸的种类和浓度。最终纤维素完全水解生成葡萄糖。
由上可 知，氧化纤维素和水解纤维素的主要区别是：棉纤维素遇酸会产生水解作用，纤维大分子葡萄糖剩基间以1.4甙键连接，甙键对酸十分敏感。在水解过程 中，1.4甙键断裂，并在断裂处与水分子结合，其时大分子中第一个碳原子生成隐式（半缩醛式）醛基，而位于大分子末端基环上的第四个碳原子则生成羟基。当 纤维大分子结构中所有甙键断裂时便生成葡萄糖。纤维素水解后生成水解纤维素，此时纤维素聚合度下降、强力也随之下降。而棉纤维素受氧化剂作用后产生氧化纤 维素，产生氧化纤维素后，一般只在葡萄糖环上发生断裂。按理说纤维的强度及纤维素铜氨溶液的粘度，不致于严重降低。但在实际情况下，有时候纤维素铜氨溶液 粘度发生显著下降而强力变化不大，但经高温和碱处理后便发生严重降强，这种现象称之为纤维的潜在损伤。
那么，双氧水漂白时又怎样产生氧化纤 维素呢？我们知道双氧水本身是弱酸性，加入微量的酸能使它稳定，遇碱则极易分解，双氧水分解不仅与pH值有关，而且与工作液中存在重金属离子有关，与双氧 水浓度、漂白时温度等因素有关。在双氧水漂白时，在烧碱浓度过高或催化剂铜，铁离子存在下，双氧水能进一步分解而产生—OOH和O2等物质。O2的产生不 仅使双氧水失去漂白作用、增加H2O2的消耗，而且在高温氧化下，将使纤维素产生还原氧化纤维素和酸性氧化纤维素。所以，各种漂白剂在实施漂白工艺时，都 要合理、严格制订工艺条件及工艺要求，使既能达到满意的白度和去杂效果，又能防止产生氧化纤维素，使纤维的损伤减少到最低程度。
同 样，在棉布前处理工艺中，如需要采用酸退浆或酸、碱退浆以及煮练后酸洗或漂白后吃酸等，都要控制酸的浓度和作用时间、温度，防止产生水解纤维素而使纤维强 力下降。在所有酸类中，无机酸对棉纤维的损伤要大于有机酸。除酸类外，一些酸性盐类如硫酸铝水溶液，也能使纤维损伤，应予重视。
上面谈到的潜在损伤，这种损伤有时还能反映到其它工艺中。例如棉纤维用活性染料染色时。在加碱固色时，若在60℃碱液中停留时间过长，则发现纤维素有降强现象。另外，在筒子纱染色时。
若 采用漂底纱染色，而漂白纱已发生酸性氧化纤维素，也就是已产生潜在损伤，此时筒子纱将出现内、外层色差。防止产生氧化纤维素和水解纤维素的唯一方法与双氧 水浓度、漂白时温度等因素有关。在双氧水漂白时，在烧碱浓度过高或催化剂铜，铁离子存在下，双氧水能进一步分解而产生—OOH和O2等物质。
O2 的产生不仅使双氧水失去漂白作用、增加H2O2的消耗，而且在高温氧化下，将使纤维素产生还原氧化纤维素和酸性氧化纤维素。所以，各种漂白剂在实施漂白工 艺时，都要合理、严格制订工艺条件及工艺要求，使既能达到满意的白度和去杂效果，又能防止产生氧化纤维素，使纤维的损伤减少到最低程度。
同 样，在棉布前处理工艺中，如需要采用酸退浆或酸、碱退浆以及煮练后酸洗或漂白后吃酸等，都要控制酸的浓度和作用时间、温度，防止产生水解纤维素而使纤维强 力下降。在所有酸类中，无机酸对棉纤维的损伤要大于有机酸。除酸类外，一些酸性盐类如硫酸铝水溶液，也能使纤维损伤，应予重视。
上面谈到的潜在损伤，这种损伤有时还能反映到其它工艺中。例如棉纤维用活性染料染色时。在加碱固色时，若在60℃碱液中停留时间过长，则发现纤维素有降强现象。另外，在筒子纱染色时。
若采用漂底纱染色，而漂白纱已发生酸性氧化纤维素，也就是已产生潜在损伤，此时筒子纱将出现内、外层色差。
防止产生氧化纤维素和水解纤维素的唯一方法以下为宜。漂液浓度可根据织物含杂情况和白度要求，结合漂白方法而不同，如轧漂可采用1～3g/L，时间30min（轧堆）。一般讲，漂白时间短，达不到白度要求，时间过长，易使纤维聚合度下降。
在 双氧水漂白工艺中，同样控制好漂液pH、浓度、时间、温度等工艺条件。常规双氧水漂白时一般控制浓度2～6g/L（以100%计）、pH 10～11、温度90～100℃、时间60mim。但要根据不同工艺决定，如冷堆漂白时，双氧水浓度可提高8～10g/L以上，温度30～40℃、时间 24h。近年来双氧水漂白有用高温高压汽蒸法，温度为130～140℃、汽蒸时间1～2min即可。
总之，在棉织物前处理工艺中为防止产生氧化纤维素和水解纤维素，一定要严格按工艺条件、遵守操作规程。建立科学合理体制，对前处理各工序的半制品要加强内在质量的检查、白度的检测、纤维强力的变化、工作液浓度的测定、溶液中pH测定。退浆、煮练、漂白前后的聚合度变化等。
问二：腈纶纤维染色时，用氯化稀土作预处理后，是否还要加1227匀染剂？为什么？
答：腈纶纤维染色时，由于腈纶纤维在玻璃化温度（湿态75～85℃）以上时，染料能迅速上染纤维。
为 了防止因上染速率过快而产生染色不匀。因此，除严格控制升温外，还应加入缓染剂。常用的缓染剂有阳离子型1227（十二烷基二甲基苄基氯化铵），它能和阳 离子染料在腈纶纤维上争夺染座，从而减慢了阳离子染料的上染速率而达到匀染。随着温度升高和时间延长，最终阳离子染料全部上染纤维。
氯 化稀土能与腈纶纤维上的—COOH形成络合物。用于阳离子染料在腈纶纤维染色中，可防止高温区上染速率过快而造成染色不匀，稀土与1227匀染剂具有同样 性能，因此可替代1227匀染剂和元明粉，同时还提高上染率。因此，腈纶纤维用氯化稀土预处理后，染色时可不加1227缓染剂。如果用氯化稀土，又加 1227缓染剂，非但对匀染效果不利，相反由于缓染剂用量过多，游离的稀土离子与染料在溶液中会生成溶解度较低的螯合物，影响染料对纤维的上染，使上染率 下降，同时影响染色牢度。
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