陳居茂

（三明市旭達(dá)工貿(mào)有限公司 福建三明 365500）

目前，用于印染漂白的有雙氧水、次氯酸鈉、過碳酸鈉等，過碳酸鈉是碳酸鈉與過氧化氫的加成化合物，分子內(nèi)碳酸鈉和過氧化氫以氫鍵形式連接，其晶體結(jié)構(gòu)屬正交晶系、層狀結(jié)構(gòu)[1]。過碳酸鈉產(chǎn)品理論活性氧含量為15.3%，其無毒無害，使用方便簡單，容易運(yùn)輸，能夠滿足環(huán)保要求，也叫固態(tài)雙氧水，是一種新型的氧化漂白劑，過碳酸鈉漂白在印染行業(yè)中的使用將占印染行業(yè)主要位置[2]。那么要怎樣才能最好地利用過碳酸鈉漂白，以達(dá)到最好的利用價(jià)值[3，4]。抓住過碳酸鈉在漂白時(shí)的影響因素，通過正交實(shí)驗(yàn)考察了過碳酸鈉的濃度、時(shí)間、溫度等因素對漂白工藝的影響，最終確定了過碳酸鈉漂白的最佳工藝。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料及儀器

材料：純棉半制品斜紋布（128×60），福建協(xié)盛協(xié)豐印染有限公司。

藥品：過碳酸鈉（分析純），天津市縱橫縣工貿(mào)有限公司。

儀器：YG（B）101-2A型電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱培烘機(jī)，上海光地儀器設(shè)備有限公司；XM7H數(shù)顯溫控儀，浙江余姚市遠(yuǎn)東數(shù)控儀器廠；YG（B）101-2型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱預(yù)烘機(jī)，上海浦東榮豐科學(xué)儀器有限公司；振能煮布鍋，潮安縣彩塘振能不銹鋼制品廠；電腦測色配色儀，美國愛色麗分光測試儀。

1.2 實(shí)驗(yàn)和測試方法

1.2.1 過碳酸鈉漂白處方及工藝

過碳酸鈉：5g/L

浴比：1：60

純棉半制品斜紋布：X

工藝流程：棉布浸泡在漂液中→一定溫度下漂煮一定時(shí)間→熱水洗→溫水洗→冷水洗→晾干→烘干。

1.2.2 過碳酸鈉漂白正交實(shí)驗(yàn)

分別將過碳酸鈉用量5g、7.5g、10g和漂白時(shí)間30min、45min、60min和漂白溫度60℃、75℃、90℃，通過設(shè)計(jì)3因素3水平進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，然后進(jìn)行后處理，最后進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的測試。

1.2.3 白度的測定

用ZBD白度儀測試織物的白度，取3次測試結(jié)果的平均值[5]。

2 結(jié)果與討論

2.1 過碳酸鈉的漂白機(jī)理

過碳酸鈉，分子式為 2Na2CO3·3H2O2，在水溶液中產(chǎn)生H2O2而起漂白作用[6]。

在水溶液中生成的過氧化氫經(jīng)過羥離子而釋放[O][7]。

由以上兩式可知，生成的[O]具有漂白作用。

2.2 過碳酸鈉對純棉織物漂白正交實(shí)驗(yàn)及分析

在大量文獻(xiàn)[8，9]的分析和總結(jié)本實(shí)驗(yàn)前期工作的基礎(chǔ)上，本實(shí)驗(yàn)采用正交法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[10]，設(shè)計(jì)了3個(gè)因素3水平的正交實(shí)驗(yàn)，探討了以上三個(gè)因素對棉布漂白的影響，從而找出最佳方案。在初步實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，確定各因素水平范圍。表1為正交實(shí)驗(yàn)因素水平分析表。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平分析表

由表1可以看出，在過碳酸鈉漂白棉布過程中，影響棉布白度三個(gè)因素影響的主次順序?yàn)椋哼^碳酸鈉的用量>漂白時(shí)間>漂白溫度。過碳酸鈉的用量為主要影響因素，根據(jù)極差分析結(jié)果[11]可知，各因素的較優(yōu)水平組合為：過碳酸鈉用量為5g/L、時(shí)間為60min、溫度為90℃。

2.3 過碳酸鈉漂白棉織物單因素實(shí)驗(yàn)及分析

2.3.1 過碳酸鈉用量對純棉織物漂白白度的影響

根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，選取漂白時(shí)間為60min，溫度為90℃，通過改變過碳酸鈉的用量，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

表2 過碳酸鈉用量對純棉織物漂白白度的影響

由表2可知，隨過碳酸鈉用量的增加，棉織物的白度先增大后基本保持不變，在過碳酸鈉用量為5g/L時(shí)，其白度值最大，為66.5%，因此選取了過碳酸鈉的用量為5g/L。

2.3.2 漂白時(shí)間對純棉織物漂白白度的影響

同理，選取過碳酸鈉用量為5g/L，漂白溫度為90℃，通過改變漂白時(shí)間，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

表3 漂白時(shí)間對純棉織物漂白白度的影響

由表3可知，漂白時(shí)間對棉織物的白度有一定的影響。隨著漂白反應(yīng)時(shí)間的延長，開始棉織物白度逐漸提高，當(dāng)漂白時(shí)間為60min時(shí)，棉布的白度為最高值65.2，隨后繼續(xù)延長漂白反應(yīng)時(shí)間，漂后白度值上升非常緩慢，最后不再發(fā)生變化，這說明無謂的延長漂白時(shí)間，對棉布的漂白白度幫助不大，反而造成了生產(chǎn)效率下降和能源的浪費(fèi)[12]。合理控制漂白時(shí)間，降低能耗，節(jié)約成本,獲得較好的漂白效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了漂白時(shí)間以60min為宜。

2.3.3 漂白溫度對白度的影響

同理，選取過碳酸鈉用量為5g/L,漂白時(shí)間為60min，通過改變漂白溫度，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)。

表4 漂白溫度對純棉織物漂白白度的影響

由表4可知，溫度是影響棉織物漂白白度的重要因素，隨著溫度的提高，漂白白度明顯提高，但是過碳酸鈉在水溶液中生成過氧化氫，過高的溫度會(huì)導(dǎo)致漂白劑的無效分解，使得漂白的棉織物其白度值下降[13]，而且過高的溫度會(huì)提高設(shè)備要求，增加生產(chǎn)成本，因此，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)際生產(chǎn)的情況，選取漂白溫度為90℃為宜。

3 結(jié)論

過碳酸鈉用于棉織物的漂白，優(yōu)選較好的漂白工藝，可獲得較佳的漂白效果。由上述單因素及正交實(shí)驗(yàn)可得出最佳的漂白工藝為：過碳酸鈉為5g/L，漂白時(shí)間為60min，溫度為90℃?！?/p>

[1]張亨，蘇秉成.過碳酸鈉的生產(chǎn)和應(yīng)用[J].化學(xué)世界，1998;39（2）：63-66.

[2]尹素紅，劉云，張軍，等.過氧漂白影響因素的研究[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(bào)，2001；19（1）：23-28.

[3]楊仁黨，陳克復(fù).無污染新型紙漿漂白劑-過氧碳酸鈉[J].中華紙業(yè)，2001；22（6）：49-50.

[4]王萬林，史建公，等.過碳酸鈉的開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用[J].現(xiàn)代化工，1997；17（6）：17-19.

[5]陳榮圻.開發(fā)節(jié)能型漂白活化劑 [J].染料與染色，2008；45（4）：48-51.

[6]劉紅，何天平，趙啟紅，等.過碳酸鈉的應(yīng)用和穩(wěn)定技術(shù)進(jìn)展[J].化工時(shí)刊，2005；19（5）：66-69.

[7]馬毅紅，尹平河，唐浩亮.過碳酸鈉漂白劑及洗漂工藝研究[J].廣東化工，2003；（1）:18-21.

[8]王志超，董永春，楊瑞剛，等.棉針織物過碳酸鈉漂白工藝研究[J].針織工業(yè)，2010；（2）：47-48.

[9]李群根，趙濤.棉針織物的過碳酸鈉漂白[J].印染，2010；36（16）：13-15.

[10]李輝，金祖泉,等.過碳酸鈉應(yīng)用于棉織品煮漂一浴法的研究[J].印染助劑，1996；13（6）：19-20.

[11]王銀銀.純棉織物漂白技術(shù) [EB/OL].http://www.edyer.com/tech/38731_5.html，2011-07-13.

[12]王銀銀.純棉織物漂白技術(shù) [J].紡織科技進(jìn)展，2009；（4）：12-15.

[13]喬建芬.新型氧化劑——過碳酸鈉[J].山西化工，2002；22（4）：61-62.