一、双氧水漂白的现状
自20世纪五十年代在染整行业中推广应用双氧水漂白工艺以来,在双氧水工业化大规模生产的支持下,很快在染整生产中得到了稳定而快速的采用。并且与传统的次氯酸盐为代表的含氯漂白剂较量中不断取得进展,尤其是随着环保意识在全世界日益高涨的形势下,可吸附有机卤化合物(AOX)成为废水排放指标后,明显地进一步加强了采用双氧水漂白工艺的优势。其次,双氧水漂白的织物白度纯正、稳定性好、污染小,对设备无腐蚀作用,以及适用多种纤维及其混纺织物的漂白,理所当然会受到大家的欢迎。
双氧水漂白纺织品最初是以碱为催化剂,由水玻璃为控制双氧水分介速率的稳定剂,进行有效漂白的,这种工艺持续应用了很长时间。直至七十年代后期,由于节约能源和降低加工成本的要求,开发前处理短流程工艺研究才出现一些明显的变化。如开发煮漂一浴法,为使棉籽壳能充分除去,提高了烧碱的浓度,提出了需要耐浓碱的稳定剂,双氧水漂白新工艺的开发,催生新稳定剂的支持,双氧水数十年来的技术进步,可从其漂白作用认识和稳定剂开发及其假说两方面表述:
(一)双氧水的漂白作用
关于双氧水漂白作用理解,自走出初生氧是漂白的活性物误区以后,许多研究人员环绕什么是双氧水漂白的活性物质,进行了众多试验,并提出多种假说,直至今日尚未形成定论,尚在探讨之中。以染整界多数人接受的过氢氧离子(HOO-)是双氧水漂白的活性物质而论。在碱性双氧水漂白液中,存在的反应如(1)式所示
H2O2 OH- H HOO- H2O(1)
但HOO-的数量与PH值有关,HOO-浓度随PH值提高而增加,可是,H2O2漂白作用却只是PH9.5~10.5时为佳。超过PH值10.5后,漂白作用不但不会更好,却反而会下降,由此很难说明HOO-是活性物质。后来,有人提出双氧水漂白作用是自由基反应,即HO·和HOO·具有较高的活性,它们既具有使纤维脆损,又可使色
HOO·是一种温和的强酸,在水中的pka值为4.8,相当于醋酸的酸性,在pH值为10.5(即漂白的最好范围)左右,几乎定量地按上式离解。当漂白液中加入不同量的氢醌,漂白作用随加入量而降低,由此证明超氧化物是产生漂白作用的物质。而且,超氧化物的生成浓度可从理论上估算。
(二)稳定剂的开发及其机理在碱性双氧水漂白溶液中,加入稳定剂主要是控制由于重金离子和尘埃等促使双氧水产生均裂分解,继而由自由基引发的连锁反应受到控制(反应式从略)。
根据经验,双氧水漂白稳定剂应符合如下要求:1.高效的稳定作用,2.对纤维的损伤小,3.耐酸碱性好,4.不会结垢,5.白度纯正,6.可生物降解,以上六点均有相应的具体指标要求。