羊毛双氧水-柠檬酸漂白工艺研究

　　羊毛是昂贵的纺织原料，颜色越浅，羊毛的等级越高.洗净的羊毛已具有相当的白度，可适应一般染色产品的要求，但对白色或色泽鲜艳的产品。则往往需进行漂白处理，以提高产品质量.羊毛可在碱性条件下用双氧水漂白，对于白度要求高的产品，再辅以漂毛粉(保险粉+焦磷酸钠)进行还原漂白.在碱性条件下高温漂白加工，羊毛极易受到损伤，受损后羊毛手感粗糙、强力降低、易泛黄，而还原漂白则容易泛黄.为了减少漂白对羊毛的损伤，同时又能达到一定的白度，本文探讨了以柠檬酸作为活化剂，在酸性条件下漂白羊毛，最后以二氧化硫脲浸洗，增加白度，中和残留在羊毛纱线内部的双氧水，以降低羊毛的损伤.

　　1实验

　　1.1材料

　　纯羊毛本色32 s纱线：断裂强力为3.18 N，白度为44.69.

　　药品：30%双氧水、碳酸钠、碳酸氢钠、焦磷酸钠、柠檬酸均为分析纯，二氧化硫脲为工业级.

　　1.2工艺

　　双氧水漂白[双氧水5～30g/L，柠檬酸(CA)2.0 g／L，JFC 2.0 g／L，焦磷酸钠0～1.6 g／L，pH值3.0～9.0，20～100℃，10～40 min，浴比1：40]→二氧化硫脲浸漂(二氧化硫脲3.0 g／L，60℃，20 min)→水洗→晾干→测试.

　　1.3测试

　　白度：在ZBD白度仪上测定；强力：在LEY-48电子式单纱强力机上测试；双氧水分解率(F)：采用高锰酸钾(经标定，KMnO。浓度为0.102 mol／L)滴定法测定，按下式计算H2O2分解率：

　　F=(Vo-Vx)/Vo×100%

　　式中，Vo为漂白液未使用前，滴定消耗的高锰酸钾液体积，mL；Vx为在不同实验条件下所取漂白液，滴定消耗高锰酸钾液体积，mL.

　　2结果与讨论

　　2.1影响漂白效果的因素

　　2.1.1 pH值

　　过氧化氢在酸性条件下是稳定的.由表1可知，随着pH值的增加，过氧化氢的分解速度会增加，在活化剂的作用下，pH=5.5(弱酸性条件)时，漂白羊毛的白度达到了68.7%，再增大pH值到碱性范围内后，漂白羊毛的白度增加趋势不大，但强力下降剧烈，pH值为9.0时，强降率达到了32.1%.在弱酸性条件下，双氧水的漂白与CA的活化有关，双氧水能与柠檬酸形成过酸化合物.羊毛的等电点为4.2～4.8，在等电点范围内，pH值对羊毛的损伤最小，所以，漂白浴选择接近等电点的pH=5.5效果较好.

　　表1 pH值对漂白效果的影响

　　注：采用醋酸和氨水调节漂门浴的pH值，双氧水15 g／L，焦磷酸钠

　　0.8 g／L，90℃，25 min.

　　2.1.2双氧水用量

　　从表2可以看出，随着处理浴中双氧水用量的增加，漂白羊毛的白度增加，强力损伤也呈上升趋势，超过15g/L，漂白羊毛的白度已接近碱性条件下漂白羊毛的白度，而强力下降不到碱性条件下漂白羊毛的1／2.再增加H2O2的用量，白度提高不明显，而强力下降非常严重，双氧水在破坏色素的同时也会破坏羊毛本身的结构，故双氧水用量以15 g／L为宜.

      表2双氧水用量对漂白效果的影响

　　注：H202 15 g／L，焦磷酸钠0.8 g／L，90℃，25 rain，pH值为5.5

　　2.1.3温度

　　温度是影响漂白效果的重要参数之一，双氧水分解需在一定温度条件下才能发生，而羊毛在高温下长时间处理必将使羊毛受到损伤，而低温处理又达不到漂白效果.从表3也可以看出，在60℃以下，漂白羊毛白度较低，且白度随着温度的增加而增加，100℃时强力损失较大.由于漂白在弱酸性条件下进行，因此，采用高温、短时间漂白方法，温度宜为90℃.

    表3漂白温度对羊毛漂白效果的影响

　　注：双氧水15 g，L，焦磷酸钠0.8 g／L，25 min，pH=5.5

　　2.1.4时I司

　　时间是影响漂白效果的重要参数之一，时问越长，漂白效果也就越好.漂白时间与漂白温度关系较大，温度越高，过氧化氢分解速度快，漂白作用快，所需的漂白时间就少；反之，漂白时间长.由表4可以看出，羊毛纱线的白度随漂白时间的延长而增加，但强力会急剧下降.25 min时白度有一较高值，再延长漂白时间，白度基本不再增加，但强力损失较大，故漂白时间选择为25 min.

　　表4时间对漂白效果的影响

　　注：双氧水15 g／L，90℃，pH=5.5

　　2.1.5焦磷酸钠用量

　　焦磷酸钠的作用是吸附水中的重金属离子，降低其对过氧化氢的催化分解.由表5可以看出，提高焦磷酸钠用量，羊毛白度将增加，0.8 g／L时，白度较好且强力损失也较小，继续增大焦磷酸钠用量，羊毛的白度和强力均呈下降趋势.目前，环保对磷的排放要求越来越高，应尽量减少使用磷酸酯类化合物，但焦磷酸钠对羊毛漂白的稳定作用不可忽略，因此，选择0.8 g／L焦磷酸钠.

　　表5焦磷酸钠用量对羊毛漂白效果的影响

　　注：双氧水15 g／L，90℃，25 min，pH=5.5.

　　2.2双氧水分解率

　　为了确认在弱酸性条件下添加柠檬酸后双氧水的漂白效果，在双氧水15 g／L、柠檬酸2.0 g／L、焦磷酸钠0.8 g／L、JFC 2.0 g／L、90℃、25 min、pH=5.5、浴比1：40的条件下漂白羊毛纱线后，测定漂白后双氧水的质量浓度，以确定双氧水的分解率.双氧水在弱酸性条件下比较稳定，较难分解，也无法对织物进行漂白.加入活化剂柠檬酸后，双氧水的分解率达到了65.1%，在柠檬酸的活化作用下，弱酸性条件就能促使H2O2分解，生成有效漂白成分，从而对羊毛织物起到漂白作用.同时，在弱酸性条件下，高温、短时间的漂白工艺可减少对漂白羊毛的损伤，而且白度也较高.

　　3结论

　　(1)羊毛在弱酸性条件下的漂白工艺：H202 15g／L，CA 2.0 g／L，90℃漂白25 min，pH值5.5，焦磷酸钠0.8g／L，渗透剂JFC 2.0 g／L，浴比1：40，漂白后羊毛纱线的白度为68.00，强力为2.92 N，强力下降8.8%，符合漂白羊毛的工业要求.

　　(2)在柠檬酸的活化作用下，双氧水在弱酸性条件下就会分解产生漂白作用，且双氧水分解率可达65.1%.