快 速 无 碱 氧 漂 工 艺 的 应 用
徐顺成 中国纺织工程学会针织染整学组 （266071）
赵四伟 山东宝时精细化工有限公司 （266000）
何照兴 宁波海达针织印染有限公司 （315708）
摘 要 快速氧漂剂不含烧碱，其工艺毋需渗透剂、稳定剂、螯合剂和精炼剂等。本文对传统烧碱氧漂工艺和非烧碱快速氧漂剂 BLG 的快速氧漂工艺作了比较，简析前处理氧漂工艺中的烧碱的副作用和对产品质量的影响，介绍了快速氧漂工艺和助剂，并进行了工艺原理分析。
传统的棉、麻及其混纺织物的氧漂工艺采用烧碱、渗透剂、稳定剂、双氧水等助剂，由于漂液的PH 值较高，助剂品种多，反应时间长，造成坯布失重率高，纤维受损变脆，强力降低，手感粗硬，耗水耗能多。此外，由于坯布吸碱不匀又难以洗净，已出现瑕疵; 特别是混纺和交织产品漂白时，烧碱会造成另一种纤维的损伤.目前欧洲推出一种非烧碱快速氧漂剂的快速氧漂工艺，实现了染漂加工即时化生产。本文对传统和快速氧漂工艺作简要分析，并介绍了快速氧漂工艺在生产中的作用。
1 传统碱-氧漂工艺
采用烧碱和双氧水等多种助剂的氧漂工艺：
渗透剂，m/l 1
螯合剂，m/l 1
双氧水稳定剂，m/l 1
烧碱，g/l 2～5
H2O2 （27.5 %），m/l 4～8
浴比 1：7～1：12
PH 值 10.8～11
温度，℃ 98～100
时间，min 80～90
氧漂后进行热水洗，酸洗，冷水洗，洗至中性。
1.1 氧漂中烧碱易损伤纤维
在高温、空气存在的条件下，棉纤维与烧碱作用，能够导致棉纤维氧化。由于纤维素剩基环上氧化而产生的基团（醛基）能使葡萄糖甙键对碱变得敏感，而引起聚合度下降，造成纤维脆损，强力下降。
在氧漂中，漂液自始至终有过量的烧碱，烧碱是一种活化剂，能使H2O2 转变成过氧氢离子（-OOH），但碱浓度掌握不好，碱浓度过高，反而会引起无效分解，产生O2 和ＨＯＯ·过氧氢游离基，这不仅使H2O2失去漂白作用，增加双氧水的消耗，而O2渗透到织物内部，在高温碱性条件下，将使纤维素受到损伤。
对于氨纶、晴纶、大豆蛋白纤维、竹纤维的混纺、交织织物，则更不适于烧碱氧漂。
1.2 氧漂中烧碱造成织物失重率高及手感粗硬
棉纤维中含有０．５％～０．６％的蜡质或油脂蜡质。蜡质一般存在于棉纤维的表面，影响其润湿性。这是因为棉纤维的润湿性不仅和蜡质的含量有关，还和它在纤维上的分布状态有关。如果它在纤维表面形成的是一层连续的蜡质覆盖膜，就不易被润湿；一旦破坏这种连续的覆盖膜，则无论蜡质去除与否，纤维都将具有一定的吸水性。如亚氯酸钠在弱酸性条件下漂白，相当油脂蜡质仍存在于棉纤维中，经测定，其吸水性不没有降低。棉纤维上的蜡质在烧碱溶液中发生皂化，溶解，再经水洗而去除，造成纱线失重率高和手感粗硬。
1.3 氧漂后坯布中的烧碱不易洗净
在烧碱氧漂中，烧碱与纤维生成碱纤维素，碱纤维素由分子化和物和纤维素醇的化合物组成。
生成分子化和物：
C6H7O2(OH)3+NaOH→C6H7O2(OH)3·NaOH
生成纤维素醇的化合物：
C6H7O2(OH)3+NaOH→C6H7O2(OH)3·ONa+H2O
纤维素与烧碱生成的这两种不同组成的纤维素都容易水解。很不稳定。碱纤维素称作水化纤维素，英国Mercer提出，在化学结构上虽然与原纤维相同，但含有化学结合水。碱纤维素虽然很不稳定，容易水洗后去碱，但也有一定量的碱比较牢固地与纤维素结合，即使经水洗，甚至用试剂也不能完全去碱。由于碱与纤维素的这种作用，造成氧漂后水洗去碱的次数多，耗水量大。另外，在化料桶内浓碱经过喷嘴泵入染机，容易造成坯布吸收碱的浓度和数量不均匀，这是造成染花的原因之一，也是构成氧漂中使用烧碱的不利因素。
２ 快速快速氧漂剂和工艺
德国某公司新研制的一种复合型多功能固体快速氧漂剂BLG，不含烧碱，在氧漂时，只用快速氧漂剂BLG和双氧水。助剂BLG取代了传统工艺中的烧碱、渗透剂、稳定剂、螯合剂、精练剂等，彻底消除传统工艺中由于烧碱而带来的副作用。
2.1 快速氧漂剂BLG的理化特性
外观 白色粒状晶体
离子类型 非离子
ＰＨ值 10.2～10.5
溶解性 易溶于温水中
2.2 快速氧漂工艺
品种 纯棉、涤棉、棉／氨、麻类及混纺织物、筒子纱、绞纱
设备 高温高压溢流染色机、常温常压溢流染色机、筒子纱染色机
工艺流程
增白
快速氧漂→降温→酸洗－
筒子纱（绞纱）→进缸－ 酶脱氧→染色
快速氧漂增白→溶法
工艺处方
氧漂特效助剂ＢＬＧ，g/l 2.5～3.0
27.5%～30%双氧水，ml/l ６～８
浴比 1:7～1:10
增白
2.3 两种漂白工艺实验数据对比（表）
表 18 tex 纯棉双面布实验情况
|
实验项目 |
碱－氧漂工艺 |
快速氧漂工艺 |
|
白度 |
较好 |
好 |
|
坯布漂耗１％ |
5.9 |
3.4 |
|
手感效果 |
手感较粗糙，较硬，个别布易出现针洞 |
手感柔软，有弹性 |
|
吸水性 |
较好 |
较好 |
|
染色效果 |
因吸碱不匀或不净易出瑕疵 |
由前处理作到匀、透、净，染色正品率高 |
|
弹力（弹子顶破强力ＣＮ） |
450 |
520 |
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操作比较 |
称料、加料助剂品种多，操作复杂易出错 |
只有BLG和H2O2，简单 |
|
时间, min |
90 |
50 |
|
综合水洗比较 |
水洗次数多时间长，洗净烧碱不容易 |
只需进行一遍酸洗，易洗净，时间短 |
|
综合成本比较 |
节约水、电、汽、时间和柔软剂用量，减少用工，漂耗低，染色质量好，产品风格好，特别是穿后耐洗性好，也适用于氨／棉混纺等多种原料，综合成本低 |
2.4 快速氧漂剂BLG机理分析
氧漂时ＰＨ值的作用与控制是十分重要的。氧漂时既要使织物获得白度，又不使强力下降，一般要精确控制漂液的ＰＨ值。 PH值。PH值＝９～１０，白度最佳；PH值＞11，白度下降；PH值＝3～10,强力较好，变化不大；PH值＞10或＜３织物强力明显下降。从纤维聚合度来看，溶液PH值在６～10范围内产品能保持满意水平。PH值＜6或PH值＞10时，棉纤维的聚合度均发生明显下降。
若以烧碱调节PH值，采用36°Be NaOH 1ml/l,即
在常压前处理机中以98～100℃漂白时，大量热量及H2O2分解物，以气化热形式散失于大气中，在高温时H2O2极易分解，且其有效分解产物为［Ｏ］，在漂液中的溶解度大大降低，在非密闭机中极易溢出漂液，影响氧漂效果。由于温度不可能超过
使用非烧碱的氧漂的氧漂特效助剂，有很好的渗透、螯合、稳定、乳化功效，在高温加压下氧漂非常安全，且充分发挥快速氧漂的作用。其特点为：
⑴在加压密闭氧漂时，H2O2分解产物不容易损失，其分解速率随着温度升高而加快，但由于分解产物达到一定浓度而受到抑制，使分解速率趋于缓慢。因此，整个漂白过程处于H2O2分解充分而又缓慢的有效漂白范围内。温度在
⑵在密闭加压氧漂时，H2O2的有效分解物，在染机内反复循环，增加了其与织物的接触时间，加大了交换比；又因受压而向织物、纱线、纤维芯层渗透扩散。BLG 助剂还有乳化作用，从而使氧漂达到匀、透、净的效果。
2.5 技术经济分析
⑴缩短工艺时间 快速氧漂比传统工艺缩短时间30～60 min,节电、节气、节约时间，减少用工，提高生产效率。
⑵漂白质量匀、透、净 氧漂特效助剂在氧漂工程中使织物的色素杂质、油剂经充分氧化、乳化、净洗而去除，除杂效果透彻，白度好于其它工艺，漂后容易洗净，节约用水，可明显提高染色的匀染性和渗透性，避免碱氧漂工艺中因吸碱不匀而造成的瑕疵。
⑶失重少、手感好、不降强 在氧漂时不用烧碱，减少漂耗，失重率约为3%～3.4%,比传统工艺减少2/5～1/2, 特别适宜于涤棉、棉／氨交织织物以及大豆纤维和竹纤维。90～98℃漂白晴棉织物，手感好，不降强，在后处理中可减少柔软剂的使用量；筒子纱漂白后络纱不断头，织布时不易出破洞。
⑷简化操作清洁化生产 该工艺因省去了烧碱、渗透剂、稳定剂、螯合剂等助剂，大大减少称量和操作加料的麻烦；大大简化了操作，避免了称量品种多而容易出现的差错，漂后PH值呈低碱性，色度、COD、BOD 比常规烧碱工艺低，易于污水处理，可促使工厂氧漂清洁化生产。
３ 结论
目前国际染整界提出，染整工艺的方向为即时化生产和一次准确性生产。几年来多家针织厂、染纱厂、漂染厂的应用实践证明，氧漂特效助剂BLG的氧漂工艺与其他常规氧漂工艺相比，将助剂种类减少到最低限度，大大缩短了工艺时间，减少纤维强力的损伤和织物失重；漂后织物手感柔软，容易洗净和匀染；产品的风格丰满，穿后耐洗，从根本上解决纱线在针织机上易出现断线破洞现象。快速氧漂工艺节约时间、节水、节电、节汽，简化操作，提高了产品质量，综合成本降低，并有效地解决对烧碱敏感纤维的漂白问题。
参考文献
⑴ 王菊生，孙 铠，染整工艺原理（二）．北京：中国纺织工业出版社．1984.
⑵ 陶乃杰．染整工程（第一册）．北京：纺织工业出版社．1991.
⑶ 山东宝时精细化工有限公司产品说明书．
⑷ 徐顺成．简化的快速氧漂剂和氧漂工艺．印染，2001,7:18～19.
