第三节 漂白
一、漂白的目的与方法
(一)漂白的目的
棉织物经过精练后,大部分的杂质已被去除,织物的吸湿性有了很大程度的提高,织物的手感和外观也得到了很大的改善,但织物中的天然色素在精练过程中并未被去除,织物的白度还不能达到漂白产品的要求,最终也将会影响染色和印花产品的色泽鲜艳度。因此,除少数品种外,一般棉织物经退浆、精练后,都需进行漂白处理,除去织物中的天然色素以及在退浆、精练过程中未除净的杂质。
棉织物染整加工的品种很多,对漂白的质量要求也不相同,例如:漂白产品以及浅色和白底印花产品对白度的要求较高,需要进行二次漂白,而大多数染色、印花产品只需经过一次漂白便可以达到要求。生产中应根据不同产品的不同要求来选择漂白的方法与工艺。
棉织物经漂白后,天然色素被破坏去除,对光的反射率大大提高,织物白度增加,棉纤维本身也可能受到损伤,所以在评定漂白效果时,既要测量织物的白度,也要测量纤维的受损程度。织物的白度是通过测量试样表面漫反射的辐射亮度,然后与同一辐射条件下完全漫反射的辐射亮度对比,用白度仪或电脑测色仪来测量。织物的受损程度可通过织物在漂白前后的强度变化来评定,但这种方法不能反映出纤维在练漂过程中所受到的潜在损伤。为了能较全面地反映棉纤维的受损情况,可通过测定碱煮后织物的强力变化,也可通过测定漂白前后棉纤维在铜氨或乙二胺溶液中的黏度变化来衡量。
(二)漂白剂与漂白方法
漂白方法主要有浸漂、淋漂和轧漂三种。浸漂和淋漂属间歇式加工,轧漂则为连续式加工,棉机织物的漂白以采用连续轧漂为主,而漂白的工艺与采用的漂白剂密切相关。
常用的漂白剂主要有氧化性漂白剂和还原性漂白剂两大类。属于还原性漂白剂的有亚硫酸钠、连二亚硫酸钠(保险粉)等,还原性漂白剂主要通过还原色素达到漂白的目的。使用还原性漂白剂漂白后的制品在空气中长久放置后,已被还原的色素会与空气中的氧作用而复色,导致织物白度下降,除了连二亚硫酸钠(保险粉)在羊毛织物的漂白中还在使用外,其他的已很少使用。氧化性漂白剂有次氯酸钠、过氧化氢、亚氯酸钠、过硼酸钠、过氧乙酸等。氧化性漂白剂主要通过氧化作用来破坏色素,但是在破坏色素的同时,棉纤维本身也会受到损伤。棉织物在工业生产中应用较多的漂白剂是过氧化氢、次氯酸钠与亚氯酸钠,其中应用最为广泛的是过氧化氢,与次氯酸钠和亚氯酸钠相比,其漂白产品的白度好,生产过程的环保性好,且能适合浸漂、淋漂和轧漂多种加工工艺和短流程前处理工艺。次氯酸钠漂白的工艺和设备比较简便,漂白成本低廉,可用与棉织物和涤/棉织物的漂白,对麻类织物的漂白效果好。但次氯酸漂白废水中含有有效氯,会对环境造成污染,所以现在正逐步减少使用。亚氯酸钠漂白的效果好,对纤维损伤小,可用于棉、麻和涤/棉织物的漂白。但在漂白中释放出的二氧化氯腐蚀性强、毒性大,对漂白设备要求很高,漂白成本较高,且有环境污染,其应用也受到了一定的限制。
二、过氧化氢漂白
(一)过氧化氢的性质及其漂白原理
1.过氧化氢的性质
过氧化氢又称双氧水,化学式为H2O2,是一种氧化性较强的漂白剂,商品过氧化氢为无色的水溶液,浓度一般为27.5%、30%、35%,也有高达50%的。纯过氧化氢极不稳定,浓度高于60%和温度稍高时,与有机物接触很容易引起爆炸。染整生产中常用过氧化氢溶液的浓度为30%~35%。商品过氧化氢溶液的基本物理性质见表2-15。
表2-15 商品过氧化氢溶液的基本物理性质
过氧化氢的性质极不稳定,在放置过程中会逐渐分解,如受热或光照,过氧化氢分解更快,放出氧气:
2H2O2→2H2O+O2↑
过氧化氢是一种弱二元酸,在水溶液中可按下式电离:
H2O2→H++HO-2 K1=1.55×10-12(1)
HO-2→H++O22- K2=1.0×10-25(2)
当溶液中加入碱剂即在碱性条件下时,有利于式(1)反应的进行,生成HO-2;当pH>11时,溶液中过氧化氢多数以过氧氢阴离子(HO-2)形式存在,生成的HO-2不稳定,它可按下式进行分解:
HO-2→OH-+[O]
2HO-2→O2+2OH-
同时,由于HO-2是一种亲核试剂,它还可引发过氧化氢分解,形成游离基。
图2-19 H2O2的稳定性与pH的关系
过氧化氢也可按下式发生自身分解:
H2O2→2HO·
此分解反应需要较高的活化能。
由上述可知,过氧化氢溶液是一个成分复杂而不稳定的溶液,随着溶液的pH不同,溶液的组分及稳定性也发生变化。过氧化氢在碱性条件下极易分解,但在酸性条件下比较稳定。如图2-19所示。
由图2-19可知,在pH<5时,过化氢溶液较为稳定,当pH接近5时,过氧化氢开始分解,并随着溶液pH的升高,分解速率加快。因此商品过氧化氢溶液中一般都加有硫酸或磷酸等作为稳定剂,使溶液的pH维持在4左右。
过氧化氢的稳定性除了与溶液的pH有关外,还受重金属(Fe、Cu、Mn等)离子或金属屑等其他多种外界因素的影响。某些金属离子对H2O2分解的影响见表2-16。
表2-16 某些金属离子对H2O2分解的催化作用
2.过氧化氢的漂白原理
过氧化氢对棉纤维的漂白是一个非常复杂的反应过程,在过氧化氢的分解产物HO·、HO2·、HO-2、0H-及O2中,通常认为过氧化氢分解产生的大量HO-2可与色素中的双键发生加成反应,使色素中原有的共轭系统被中断,天然色素的发色体系遭到破坏而消色,达到漂白的目的。
但是生成的HO-2是不稳定的,它可按下式进行分解,生成氢氧根离子和初生态氧:
HO-2→OH-+[O]
初生态氧可与色素中的双键发生反应,产生消色作用:
因此HO-2是起漂白作用的主要成分,但在漂白过程中,过氧化氢的分解产物中的HO·、HO2·等游离基也可能破坏色素的结构而起漂白作用。
(二)过氧化氢漂白工艺
过氧化氢漂白方式很多,有浸漂、淋漂和轧漂,其中轧漂又可分为轧蒸漂和轧卷漂。轧蒸漂是织物浸轧漂液后进入汽蒸箱进行高温汽蒸;轧卷漂属于半连续式平幅加工,织物浸轧漂液后打卷,室温或保温堆置。过氧化氢漂白用哪种方式进行,应视设备条件、加工品种和质量要求而定。连续汽蒸轧漂具有设备生产效率高,产品质量稳定等优点,应用最为广泛。轧卷漂中的冷轧堆漂白工艺极大地节约了能源和设备上的投资,适合小批量、多品种的加工要求,但该工艺所需的化学品浓度高,化学剂的使用成本会提高。连续汽蒸轧漂设备加工方式有绳状和平幅之分,由于绳状加工易产生折痕和处理不均匀,因此目前棉和涤/棉织物的漂白工艺以平幅汽蒸轧漂设备为主。
过氧化氢平幅轧蒸漂工艺参考如下:
①工艺流程。
浸轧漂液→汽蒸→水洗
②工艺处方及工艺条件。过氧化氢平幅轧蒸漂工艺处方及工艺条件见表2-17。
表2-17 过氧化氢平幅轧蒸漂工艺处方及工艺条件
(三)影响过氧化氢漂白的主要因素
1.漂液pH
在过氧化氢漂白过程中,漂液的pH是影响漂白质量的重要因素之一。应适当控制pH,使过氧化氢在漂白的时间内稳定分解出有效漂白成分,以获得理想的漂白效果,即获得最佳的织物白度和最小的纤维损伤。图2-20至图2-23表示在过氧化氢漂白过程中漂液的pH对过氧化氢分解率(残余率与分解率成反比)、织物白度、织物强力以及纤维聚合度的影响。
从图2-20可知,过氧化氢在酸性到弱碱性的条件下较为稳定,分解率较低,而在碱性的条件下,分解率较高,pH在10以上更为明显。从图2-21可以看出,漂液的pH在9以下,织物的白度随pH的增大而提高,当pH在9~11时,织物白度最高,若进一步提高漂液pH,织物白度反而下降。从图2-22可以看出,pH在3~10之间,织物强度较高,且变化不大,pH小于3或大于10时,织物强度明显下降。从图2-22可以看出,在pH为6~10的范围内,纤维的聚合度具有最大值,pH小于6或大于10时,纤维的聚合度均发生明显下降。
图2-20 H2O2漂液pH对H2O2分解率的影响
图2-21 H2O2漂液pH对织物白度的影响
图2-22 H2O2漂液pH对织物强力的影响
图2-23 H2O2漂液pH对纤维聚合度的影响
根据以上分析,综合考虑双氧水的分解速率、织物的白度、强度、纤维的聚合度等多种因素,漂液pH以控制在10~11之间为宜。
2.漂白温度与时间
漂白的温度与时间也是影响漂白效果的重要因素,两者密切相关,相互制约,提高漂白温度,能加快双氧水的分解速率,缩短漂白时间;反之,降低漂白温度,则漂白时间延长。在室温下双氧水的漂白速率比较缓慢,漂白时间较长,堆置时间常需12h以上,若采用高温汽蒸漂白,漂白时间只需45~60min,而在高温高压下漂白,漂白时间一般为1~2min即可。
3.过氧化氢的浓度
一般情况下,白度随着双氧水浓度的增加而提高,但不成正比关系(图2-24)。当双氧水浓度达到一定值时,白度不再继续提高,而纤维的聚合度却有较大的下降。在实际生产中,要根据织物品种、精练情况、加工要求的不同来确定双氧水的浓度。一般情况下,过氧化氢的浓度为2~6g/L(过氧化氢以100%计)。由于过氧化氢浓度和漂白温度和时间对漂白效果的影响是互相关联的,可将浓度、温度与时间三个因素进行相应调节,以获得最佳的漂白效果。
图2-24 浓度与织物白度、纤维平均聚合度的关系
1—白度 2—聚合度
4.稳定剂
(1)稳定剂的作用。酸性条件下,过氧化氢是稳定的,即使加热到较高温度也不易分解,一般商品的过氧化氢溶液里都加有大量的无机酸作稳定剂。应用时必须添加活化剂如碱剂,来加速H2O2的分解反应。但过量的碱会使H2O2分解过剧,对漂白不利且损伤纤维。为了将H2O2分解速率控制在合适的水平上,漂液pH以控制在10~11之间为宜。
如前所述,H2O2的分解有有效分解和无效分解之分,在一些物质如金属离子、重金属屑、酶、有棱角的固体等的催化作用下,H2O2的无效分解加剧。无效分解的产物如HO2·、HO·、O2等并无漂白作用,有的还会加速纤维素的降解。为了阻止这些物质的催化作用,使H2O2发生有效分解,生成对漂白有效的HO-2,在漂液中常添加一定量的稳定剂,使稳定和分解作用达到平衡,有利于漂白过程的顺利进行。表2-18列举了铜离子对过氧化氢催化分解的影响以及硅酸钠在过氧化氢漂白中的稳定作用。
作为过氧化氢漂白的稳定剂,必须具有良好的稳定作用,即稳定对漂白有效的HO-2,抑制无漂白作用的HO2·、HO·、O2的产生。同时还要具备耐碱、耐高温、耐氧化等应用性能。
表2-18 铜离子和硅酸钠对过氧化氢漂白的影响
(2)常用的稳定剂。
①硅酸钠。硅酸钠(Na2SiO3)又称水玻璃。它有Na2O和SiO2两种组分,漂白用硅酸钠Na2O∶SiO2含量比约为1∶3.3。硅酸钠对过氧化氢的分解有较好的稳定作用(表2-19)。
表2-19 硅酸钠的稳定作用
漂白时,Na2SiO3既是稳定剂,又是碱剂。随着Na2SiO3用量的增加,漂浴pH升高,H2O2分解率不断增大。但在相近pH的情况下,加有Na2SiO3的有较低的H2O2分解率,如表2-19中的4号与6号漂浴pH相近,分别是10.3和10.2,4号漂浴中加入10g/L的Na2SiO3,H2O2分解率为25.0%,而6号漂浴中未加Na2SiO3,H2O2分解率则达79.2%,可见Na2SiO3的稳定作用十分明显。
硅酸钠作为过氧化氢漂白的稳定剂具有稳定效果好,产品白度高,使用方便,价格便宜等优点,因此在实际生产中使用较为广泛。但在使用的过程中,一些硅酸钠脱水后会沉积在织物和设备上,生成坚硬、难溶的沉淀物,俗称“硅垢”。使织物造成擦伤、破洞和皱条痕、手感粗硬等,沉积在设备上的硅酸盐也给设备清洗工作带来困难。这是硅酸钠作为稳定剂的一大缺点。
②非硅稳定剂。为了避免使用硅酸钠而引起“硅垢”,可以用非硅稳定剂代替过氧化氢漂白中使用的硅酸钠。非硅稳定剂有无机磷酸盐、有机膦酸盐和有机稳定剂三类。目前应用较多的是有机膦酸盐,常用的有机膦酸盐主要有乙二胺四亚甲基膦酸(EDTMP)和二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)等。有机膦酸盐作为稳定剂,稳定效果好,不结垢,易于清洗,产品手感好,但织物白度不如硅酸钠。
目前在实际生产中非硅稳定剂已逐步在过氧化氢漂白中使用,有的已经替代硅酸钠,有的与硅酸钠混合使用。
三、次氯酸钠漂白
(一)次氯酸钠溶液的性质及其漂白原理
1.次氯酸钠溶液的性质
次氯酸钠的化学式为NaClO,商品次氯酸钠有溶液和粉末两种形式:微黄色溶液或白色粉末,有似氯气的气味。次氯酸钠溶液有腐蚀性,能伤害皮肤,操作时应穿戴劳动保护用品。工业上大多使用商品次氯酸钠溶液,其浓度常用有效氯来表示。有效氯是用次氯酸钠加酸后所释放出氯气的量来计算的。
2.次氯酸钠的漂白原理
为了搞清楚究竟是何种成分在漂白中起作用,有人将棉纤维预先用某种染料染色后,再用次氯酸钠漂白,结果发现染料的褪色速率(即漂白速率)随着溶液pH的下降而加快,当pH达到4以下时,漂白速率变得更快。
次氯酸钠溶液的组成随着溶液pH的变化而不同。当次氯酸钠溶液在碱性的条件下,溶液的主要组分是NaClO,在近中性的范围内,溶液的主要组分是HClO和少量NaClO,溶液的pH下降为4~5的弱酸性条件时,溶液的主要组分是HClO和少量Cl2。
次氯酸钠的漂白作用比较复杂,漂白的主要组分有HClO、C12及ClO-。在不同pH条件下,是不同的组分在起作用,根据漂白速率随溶液pH的下降而加快的规律,大致可以判定次氯酸钠溶液在碱性与近中性范围内主要是HClO起漂白作用。当溶液pH低于4时,溶液的主要组成是HClO和Cl2,Cl2和HClO都是漂白的主要成分,并且C12的漂白作用更为显著。
HClO和Cl2在溶液中可发生多种形式的分解,例如:
这些分解产物对色素分子结构中的双键有加成作用,破坏色素的共轭双键,还可能对色素中的某些基团发生取代、氧化、氯化等作用而达到消色目的。
在次氯酸钠对棉纤维进行漂白时,根据漂白的条件不同,也可以与棉纤维上的其他杂质发生氧化、氯化、加成等反应,从而进一步去除经精练后仍残留在棉纤维上的杂质。如棉纤维上果胶质中的醛基易被氧化成羧基,含氮物质和蜡质中的高级脂肪酸可被氧化成相应的氨基化合物和脂肪酸的氯代衍生物,棉籽壳中的木质素则可被氯化成氯化木质素等。同时,次氯酸钠也会对纤维素产生一定的氧化作用而损伤纤维。有人做过试验,发现次氯酸钠对纤维素和棉纤维上的其他杂质在氧化反应速率上存在着一定的差异,我们可利用这种差异来制订适当的漂白工艺条件,做到既能达到漂白的目的,又尽可能地减少对纤维的损伤。
(二)影响次氯酸钠漂白的主要因素
在用次氯酸钠作为漂白剂进行漂白时,影响漂白的因素有漂液的pH、温度、浓度及漂白时间等,为了能使织物损伤最小又获得满意的漂白效果,必须选择合适的漂白工艺条件。
1.漂液pH
如前所述,次氯酸钠本身是一种不稳定的化合物,其溶液的组成随pH的不同而改变,漂白速率也随pH的降低而加快。在酸性条件下(pH=2~4),次氯酸钠的漂白速率很快,棉纤维的聚合度较高,纤维损伤小,但此时会有大量的氯气逸出,污染生产环境,由于漂白速率太快,漂白工艺不易控制,因此次氯酸钠在对棉织物漂白时不采用酸性条件下进行。
当次氯酸钠漂白在中性条件下(pH≈7)进行时,棉纤维因氧化作用而产生氧化纤维素,若将漂后的织物经1g/L烧碱溶液煮沸1h,漂后的织物强力大幅度下降,氧化纤维素的潜在损伤就会显现出来。实验测得次氯酸钠中性条件下漂白后棉织物强度和纤维的聚合度最低,纤维损伤严重。所以次氯酸钠漂白必须避免在中性条件下进行。
当漂液pH=9~11时,虽然漂白速率低一些,但棉纤维的损伤程度较小,棉纤维的聚合度和织物的强度都保持在较高的水平。所以实际生产中次氯酸钠漂白漂液的pH以控制在9~11为宜。
当漂液pH继续增加(pH>11)时,漂白速率随pH的增加而降低,漂白时间延长,生产效率明显下降。
漂液pH与漂白后棉纤维的聚合度及织物强度的关系见图2-25和图2-26。
2.次氯酸钠的浓度
漂液中次氯酸钠的浓度过低达不到漂白要求,浓度过高不仅造成药品的浪费,加重脱氯的负担,还会使纤维严重受损(表2-20)。
图2-25 次氯酸钠pH与漂白后棉纤维的聚合度的关系
图2-26 次氯酸钠pH与漂白后棉织物强度的关系
1—碱处理前 2—碱处理后
表2-20 次氯酸钠的浓度与棉纤维的聚合度的关系
漂液中次氯酸钠浓度必须与其他工艺条件(如温度、时间)相适应,实际生产中,还应根据织物的厚薄、织物的含杂情况、对半制品的白度要求、漂白的方式与设备等具体情况而调整。
3.漂白温度与时间
温度是漂白的重要工艺因素,提高漂液温度,能加快漂白速率,缩短漂白时间,但纤维素氧化的速率也同时提高。实验证明,当漂液pH为11时,漂液温度每升高10℃,漂白速率约增大2.3倍,纤维素被氧化的速率约增大2.7倍。为了获得理想的漂白效果,同时又尽量减少纤维的损伤,漂液温度一般选择20~35℃之间。冬季漂白时温度可稍高些,可控制在30~35℃,而夏季气温较高,应适当降低漂液温度。
漂白时间与漂液浓度、温度、漂白方式等有密切关系,漂白时间一般选择在30~60min之间。如漂液浓度或温度较低时,时间可适当延长一些;漂液浓度或温度较高时,时间可缩短一些。在实际生产中,绳状轧漂的堆置时间一般控制在30~45min;平幅轧漂的堆置时间控制在25~30min。
4.酸洗和脱氯
织物经漂白水洗后,布面上还残留有少量的碱性物质和氯,一般要进行酸洗和脱氯处理。
酸洗不仅可使织物上的碱性物质得到中和,还可与残留的次氯酸钠发生分解反应。反应释放出来的Cl2和[O],对棉织物有进一步的漂白作用。
布面上还残留有少量的氯也需要及时去除,否则将会造成织物强度下降和泛黄。其原因是织物上残留的氯与煮练后未去尽的含氮物质作用生成氯胺,后者会慢慢释出盐酸而使织物受损和泛黄。
此外,残留的氯会影响某些不耐氯漂的活性染料的染色和印花效果;残氯还会引起含氮树脂在进行树脂整理时吸氯泛黄和氯损现象。因此,次氯酸钠漂白后,必须进行脱氯处理。
常用的脱氯剂主要有以下几种:
①硫代硫酸钠(大苏打)脱氯。大苏打用量为1~2g/L,室温浸轧、热水洗即可。大苏打脱氯效果好,工艺简单,不损伤织物,价格便宜,但易在织物上形成残留硫而使织物泛黄。所以,大苏打脱氯后必须将残硫清洗干净。
②过氧化氢(双氧水)脱氯。双氧水用量为1~2g/L,双氧水脱氯效果好,无泛黄,无污染,但价格较贵。
③硫酸脱氯。硫酸的脱氯作用实际上是促使残留在织物上的次氯酸钠发生分解,反应中释放的C12和[O]对棉织物有进一步的漂白作用,硫酸还有去除灰分等杂质的作用。因此,工厂都采用漂后酸洗的工艺,进一步提高织物白度和去杂效果。
四、亚氯酸钠漂白
(一)亚氯酸钠的性质及其漂白原理
1.亚氯酸钠的性质
亚氯酸钠是一种温和的氧化性漂白剂,化学式为NaClO2。亚氯酸钠有液体和固体两种。纯净的亚氯酸钠是无色的,但常因含有二氧化氯而成为黄绿色。液体亚氯酸钠的浓度为10%~25%,一般不含食盐,但通常加碱将pH调节到10左右,以便长期储存而不分解,液体亚氯酸钠不易燃烧。固体商品亚氯酸钠的含量在80%左右,此外,还含有食盐和少量的碱。固体亚氯酸钠具有很强的吸湿性,室温可以长期存放,但遇有机物,即使低温也能燃烧,故储存时要注意防火。
亚氯酸钠可溶于水,在水中的溶解度为40%(20℃),溶液呈弱碱性,是一种可水解的盐类,水解反应方程式如下:
NaClO2+H2O→HClO2+NaOH
2.亚氯酸钠的漂白原理
亚氯酸钠在酸性条件下不稳定,分解反应可表示如下:
式(1)是主要反应,式(2)、式(3)为副反应。由上述反应式可知,亚氯酸钠在酸性溶液中的主要成分有HClO2、ClO2、Cl-、[O]等,实验证明,亚氯酸钠溶液在酸性和中性的条件下(pH=2.6~7,100℃)均有漂白作用,但亚氯酸钠的漂白速率随漂液pH的降低而增加。这是因为亚氯酸钠的分解、亚氯酸和二氧化氯的含量也是随着pH的降低而增加。因此,一般认为,HClO2的存在是漂白的必要条件,而ClO2则是漂白的有效成分。但ClO2并不是漂白的唯一成分,有人提出式(3)中产生的[O]也具有漂白作用。
二氧化氯是具有一定毒性的黄绿色气体,沸点11℃,相对蒸气密度2.3g/L,具有与氯气相似的刺激气味,能侵害人的呼吸道和黏膜,损害人体健康。国家规定生产环境二氧化氯的浓度必须低于0.1mg/kg。
二氧化氯性质活泼,不但具有漂白作用,而且还能溶解木质素和果胶物质,因而去杂能力较强。在漂白过程中,应对亚氯酸钠的分解速率加以控制,否则由于形成二氧化氯的速率过快,还未起漂白作用便从溶液中逸出,不但造成浪费,而且污染环境。
(二)影响亚氯酸钠漂白的主要因素
亚氯酸钠漂白的工艺因素主要有漂液的浓度、温度、pH、时间等,漂白时要严格控制这些工艺因素,从而保证漂白的效果和生产环境的安全。
1.漂液pH
漂液pH对织物白度及纤维受损的影响见表2-21。
表2-21 亚氯酸钠漂白时漂液pH对织物白度及纤维受损的影响
当漂液pH较高时(pH为8.0~8.5),织物的白度较差,而且纤维受损程度较大,当溶液的pH较低时(pH为2.6~3.7),二氧化氯的产生速率过快,而无漂白作用的氯酸钠的含量却很高,造成浪费且污染环境,并腐蚀设备,织物的白度也不高。当溶液的pH在4.6~5.5之间时,织物的白度较好,对纤维的损伤又小,漂白速率也适中,因此,生产中pH在4.6~5.5为宜。但有时为了提高漂白速率,漂液的pH也可控制在4~4.5。
2.活化剂
商品亚氯酸钠都在碱性条件下保存,但亚氯酸钠漂白要在酸性条件下进行,为使漂液由碱性转变成酸性,漂液中必须加入一种化学剂,以释出漂白的有效成分ClO2。这个过程工艺上称作“活化”,所加入的化学剂称为活化剂或酸化剂。常用的活化剂有酯类活化剂、酯类活化剂、铵(胺)类活化剂。
在亚氯酸钠漂液中,为了使漂液pH稳定在一定的范围内,还需加入一定量的pH缓冲剂,常用的缓冲剂有磷酸二氢铵、焦磷酸钠、水合肼等。
3.漂白温度和时间
漂白的温度与时间、漂浴的pH和使用的活化剂等因素是相互关联、相互影响的。升高温度,亚氯酸钠的分解速率加快,白度也随之提高,但温度的选择与活化剂的类型和性质有关,不同的活化剂可选用不同的温度。如有机酸作活化剂,温度为80℃就能获得满意的效果,而有机酯作活化剂时,温度要在95℃以上才能有较好的漂白效果。漂白时间与漂液浓度、温度、活化剂等有密切的关系。一般来说延长漂白时间,有利于白度的提高,但时间过长,不仅生产效率降低,而且还会造成纤维的损伤。