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。
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