戴珊珊
(蘇州工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 服裝設(shè)計學(xué)院,江蘇 蘇州 215104)
過氧化氫漂白法是傳統(tǒng)紡織品漂白過程中使用頻率最高的一種方法,因為用這種方法漂白之后紡織品的白度以及白度穩(wěn)定性都非常好。漂白結(jié)束之后所剩下的廢液可以實現(xiàn)降解;適用性好,適用范圍廣,基本能夠滿足各種紡織品對漂白的要求。過氧化氫漂白法不僅能夠用于各種纖維制品的漂白,還可以用于其他紡織品加工處理,能夠?qū)崿F(xiàn)將兩個步驟或3個步驟合為一個步驟,這些優(yōu)點都是人們對這種漂白方法喜愛有加的原因。過氧化氫漂白法的缺點也很明顯,一方面,在汽蒸工藝當(dāng)中漂白處理需要的時間過長,能耗大,容易對纖維造成嚴(yán)重的損傷;另一方面,對過氧化氫的漂白效果產(chǎn)生影響的因素有堆置時間、環(huán)境溫度、洗滌條件等,因此過氧化氫漂白法具有很大的不穩(wěn)定性。
雖然工藝簡單、漂白效果穩(wěn)定、去雜能力強、成本低廉等都是次氯酸鈉漂白法的優(yōu)點,而且次氯酸鈉漂白法既能用于棉織物的漂白,還能用于滌棉織物的漂白,但是次氯酸鈉漂白法存在一個致命的缺點,那就是在漂白過程中會產(chǎn)生不可降解的氯化有機副產(chǎn)物,這種物質(zhì)對人體以及周圍環(huán)境都會造成很大的影響。很多國家都對這種漂白方法進(jìn)行了嚴(yán)格的要求,有的國家甚至已經(jīng)明令禁止使用這種漂白方法。目前,我國絕大多數(shù)企業(yè)很少使用次氯酸鈉漂白法,只有個別小企業(yè)還在使用[1]。
亞氯酸鈉漂白法能夠達(dá)到理想的漂白效果,并且擁有很強的去雜質(zhì)能力,在條件適當(dāng)?shù)那闆r下能夠?qū)崿F(xiàn)對纖維素?zé)o損傷漂白,可用于棉、麻的漂白。亞氯酸鈉漂白法的缺點在于亞氯酸鈉這種化學(xué)物質(zhì)不易保存,容易發(fā)生爆炸,而且亞氯酸鈉產(chǎn)生的亞氯酸是一種具有毒性以及刺激性的氣體,會對人體的粘膜造成損傷,有損人體健康。同時,亞氯酸鈉還會腐蝕設(shè)備,因此對于儲存設(shè)備的密封性有很高的要求,一般的不銹鋼設(shè)備無法滿足需求。由于亞氯酸鈉漂白法的這些缺點,現(xiàn)在幾乎沒有企業(yè)會使用這種方法對紡織物進(jìn)行漂白。需要重視的一點是,無論使用何種含氯漂白劑,排放的污水當(dāng)中或多或少都會有一定的含氯化合物,會對環(huán)境造成一定程度的污染。
從上面對于傳統(tǒng)紡織品漂白技術(shù)的介紹中能夠得出,傳統(tǒng)紡織品漂白技術(shù)或多或少還是會存在一些缺點的,不是對人體有危害就是會對環(huán)境造成破壞、污染。這些缺點與我國提倡的綠色生產(chǎn)的發(fā)展理念相違背,所以有必要對傳統(tǒng)的紡織品漂白技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新,盡可能減少和降低紡織品漂白對于生態(tài)環(huán)境所造成的污染與破壞。這不僅是為了響應(yīng)國家綠色生產(chǎn)發(fā)展的理念,從某種程度上來說還能為企業(yè)減少生產(chǎn)投入、提高經(jīng)濟(jì)效益。相關(guān)技術(shù)人員以及企業(yè)也注意到了這一點,眾多新型紡織品生態(tài)漂白技術(shù)被發(fā)明出來,從中挑選幾個具有代表性的技術(shù)來進(jìn)行分析與探討[2]。
臭氧是一種良好的脫色劑,其氧化能力是氧氣的數(shù)倍,是目前公認(rèn)的最強氧化劑之一。臭氧具有良好的脫色能力,因此很多專家學(xué)者設(shè)想將臭氧應(yīng)用到紡織物的漂白當(dāng)中。但是,臭氧漂白法尚處于實驗室研究階段,還沒有實際投入使用,若能夠突破技術(shù)難關(guān),相信臭氧漂白法會有巨大的市場空間。臭氧漂白法的漂白機制就是通過一定的裝置將氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧,而把臭氧作為漂白劑去漂白紡織品的時候,其能夠分解為氧氣與[O],其中的[O]能夠氧化紡織品中的色素,從而實現(xiàn)漂白的效果。通過臭氧漂白法漂白之后的紡織品在手感以及漂白效果上都好于過氧化氫漂白法,而且最關(guān)鍵的是這種漂白法的原材料易得,就是隨處可得的空氣。因此,臭氧漂白法是一種可行的選擇,擴大其商用價值不僅能夠大幅度節(jié)約成本,而且能夠帶來很好的效果[3]。
過氧化氫漂白法在印染行業(yè)中的應(yīng)用最廣泛,工藝流程成熟,唯一的缺點是能耗較大,進(jìn)而會影響加工成本,這成為制約過氧化氫漂白法發(fā)展的關(guān)鍵因素。20世紀(jì)末期,研究人員提出了使用活性過氧化氫作為漂白劑的新型漂白技術(shù),逐漸受到了印染企業(yè)的青睞。雖然雙氧水活化體系的優(yōu)點很多,但是在發(fā)展過程中,其存在的缺點也逐漸顯現(xiàn)出來,例如活化劑的生產(chǎn)較為困難,價格較高、性價比較低。另外,活化劑以及雙氧水在使用方面還有優(yōu)化空間,這些問題也成為阻礙活性雙氧水漂白法發(fā)展的絆腳石。
1902年,實現(xiàn)了對于過氧乙酸的合成,一開始人們只是將其定義為一種廣泛、高效的消毒滅菌劑,后經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),其氧化性對色素具有很強的破壞性,可以將其應(yīng)用到紡織品的漂白工藝當(dāng)中。同時,過氧乙酸是一種對環(huán)境友好的化學(xué)品,具有良好的生物降解性,符合綠色發(fā)展的要求,對設(shè)備的腐蝕性也很低,由醋酸和雙氧水在催化劑的作用下按照一定比例混合之后就可以得到。雖說過氧乙酸在漂白方面的表現(xiàn)十分優(yōu)秀,但是卻在其他方面存在問題。過氧乙酸在有金屬離子存在的情況下容易分解,需要加入適量的穩(wěn)定劑,常用的穩(wěn)定劑是焦磷酸鈉,而焦磷酸鈉卻不是環(huán)保型穩(wěn)定劑,與生態(tài)漂白的理念發(fā)生了矛盾;另外,過氧乙酸的穩(wěn)定性較差,有發(fā)生爆炸的危險,給儲存與運輸帶來了很大的不便。
生物酶是一種天然的大分子物質(zhì),反應(yīng)條件溫和、高度專一、催化效率高等都是生物酶漂白法的優(yōu)勢。這種漂白法幾乎不產(chǎn)生對人體有害或是對環(huán)境有污染的毒害物質(zhì),與近些年來頻繁被提出的綠色生產(chǎn)發(fā)展理念相契合,于是越來越多的企業(yè)開始使用生物酶來對天然纖維進(jìn)行前處理,應(yīng)用較多的有對棉、亞麻等進(jìn)行退漿、煮熟用的淀粉酶等,工藝流程也十分成熟。但是,生物酶在漂白方面的應(yīng)用還處于研究開發(fā)階段,而人們對于生物酶漂白法抱有很高的期望值,研究較多的有漆酶、葡萄糖氧化酶、過氧化氫酶以及木聚糖酶。
電化學(xué)漂白法是一種紡織物漂白的新思路,通過電解成本低、無污染的化學(xué)試劑產(chǎn)生漂白劑,從而有效降低漂白劑以及對于漂白劑儲存的成本,提高漂白劑的穩(wěn)定性,減少漂白劑對于環(huán)境的污染。但是,國內(nèi)電化學(xué)漂白法的研究主要集中在對于紙漿以及廢水的漂白上,基本沒有向紡織業(yè)方向發(fā)展,而國外已有這些方面的研究,有必要與國外的研究人員進(jìn)行溝通與學(xué)習(xí),拓展電化學(xué)漂白法在紡織業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用[4]。
隨著全球環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻,節(jié)能減排、綠色環(huán)保成了發(fā)展過程中必經(jīng)的一條道路。而在紡織品的漂白當(dāng)中,那些對環(huán)境以及人體健康具有不良影響的漂白方法需要逐漸地被取代,低污染、低能耗、高效率的生態(tài)漂白法成了行業(yè)未來發(fā)展的趨勢。簡單地講解了臭氧漂白法、活性過氧化氫漂白法、過乙酸漂白法、生物酶漂白法、電化學(xué)漂白法這5種生態(tài)漂白法,其他的生態(tài)漂白法還有很多,但是大多數(shù)還處于研發(fā)階段,沒有實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。有的生態(tài)漂白法仍存在不足,需要繼續(xù)進(jìn)行完善,期望達(dá)到最優(yōu)的效果。相信在眾多科研人員以及企業(yè)的共同努力之下,紡織品的生態(tài)漂白技術(shù)會朝著更好的方向發(fā)展,在為綠色生產(chǎn)作出貢獻(xiàn)的同時推動紡織業(yè)的發(fā)展。