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本节我们以棉织物为例，来讨论

过氧化氢漂白工艺条件

过氧化氢可在90~100℃进行漂白，而又不致损伤棉纤维，这一点说明过氧化氢还是一种比较缓和的氧化剂。然而对漂白工艺条件还需给以必要的重视，否则也会出现不少问题，现将有关工艺因素分析:

1、

pH的影响

输入

在H2O2漂白过程中，漂液的pH是漂白质量重要的影响因素之一，为了了解过氧化氢漂白溶液pH对漂白质量的影响，采用4040经煮布锅精练过的棉府绸，进行漂液pH对H2O2分解率和漂白质量影响的试验。

试验中采用化学纯的药品和蒸馏水，H2O2漂液浓度为3克/升，配制漂液时时用H2SO4、HAc、Na2CO3和NaOH调节漂液pH，85℃浸漂1小时。

由试验可知，过氧化氢从酸性到弱碱性，即pH＜9的范围内比较稳定，分解率较小，而在碱性较强的条件下分解率较高，特别是pH在10以上时更为明显。

当漂液 pH在3~13.5范围内，织物白度大约在83~87%之间变动甲苯检测仪，表明均有漂白作用。但漂液pH在3~9之间，织物白度有随着pH的增大而有增加的趋势，pH为9~10时，织物白度达到最佳水平，若进一步提高漂液pH，织物白度反而略有下降;从强力来看，当漂液pH在3~10范围内，织物强力变化不大，能保持较高水平。当漂液pH大于10，小于3时，织物强力明显下降，这可能是由于H2O2剧烈分解以及酸的水解所致;从纤维聚合度来看，只有漂液pH在6~10范围内能保持满意水平。pH小于6大于10时，棉纤维素聚合度均发生明显下降。漂液pH在3~6的范围，织物虽然能保持较高强力，但纤维素的聚合度却较低，其原因不详，可能存在潜在损伤，但未予以证实。综上所述，过氧化氢在pH3~13.5之间虽然都有漂白作用，但从织物白度和纤维受损程度来看，则以pH为6~10比较满意，如果适当加入稳定剂或其他助剂，漂液pH可以提高一些。

2、温度、浓度和时间的影响

输入

过氧化氢漂白时过氧化氢，一般是在90~100℃漂白1小时，降低漂白温度虽然也能达到漂白的目的，但漂白时间要长一些。例如采用轧卷法就是这样。织物在过氧化氢溶液中浸轧后，卷成布卷放置在(或在卷轴上不断转动)冷或热的反应室中12小时或过夜进行漂白。为提高生产率也有将漂白温度提高到120~130℃，使漂白时间缩短为1~2分钟。过氧化氢的电离常数是随温度的升高而增大的，可见表2-1-6所示。

由表2-1-6可以预期到升高漂白温度，有使漂白速度加快的作用。

从过氧化氢的分解率随着温度的升高而增加来看，也证明了这点，如表2-1-7所示。

通过实验还进一步了解到H2O2在有稳定剂存在的情况下，在70℃时的分解速率常数

K(lg残留H2O2%=kt/2.303) 为3.02×10-3/分，而在90℃时为10.44×10-3/分。当然仅从H2O2分解的快慢，还不能说明是否有效地进行漂白，因为其中还包含着H2O2对纤维的氧化以及其他无效分解等副反应。有许多实验证明，在正确使用稳定剂的情况下，织物的白度和纤维受损程度仅与H2O2分解率有关，分解速率的快慢对它们的影响较小。换言之，升高温度虽然提高H2O2分解速率，但不致改变织物白度和强力的变化规律。当然，如果漂液中没有稳定剂，则将是另一种情况。

综上所述，H2O2漂白应在正确的条件下进行环氧乙烷检测仪，使绝大部分H2O2发生分解，织物的白度，强力又能符合要求，这样才能比较有效地利用H2O2。在生产中，根据织物品种和前处理情况的不同，而采用不同的H2O2浓度(2~6克/升)，前处理较差的，漂白要求比较高的以及比较紧密厚实的织物，可采用比较高一些的浓度。至于漂白时间，与漂白温度有很大的关系，在常压汽蒸漂白中，大约在45~60分钟内绝大部分的H2O2已经分解。

3、稳定剂的作用

输入

在过氧化氢溶液性质和漂白原理一节中，已经述及到H2O2很容易受到一些物质的催化作用发生剧烈的分解，虽然这些分解有的也有加速织物漂白的作用，但有的并无漂白作用，有的则会加剧纤维素的降解，特别是局部不均匀的情况，更为麻烦，因而正确使用稳定剂具有十分重要的意义。从表2-1-8可以看出铜离子对H2O2催化分解和对纤维素的损伤作用的影响，以及硅酸钠在过氧化氢漂白中所起的稳定作用。

表2-1-8样品(3)处方中除多含0.1克/升CuSO4外，其它与样品(2)相同，从试验结果来看铜离子虽然有促进H2O2分解的作用，但织物白度不高，而且加剧了纤维素的损伤。此外，样品(1)漂液碱性虽然高于样品(2)，但H2O2分解率和纤维素的流度都比较低，而织物白度却较高，可见Na2SiO3对H2O2的稳定作用是十分明显的。

在漂白中，除了由于水、药品以及某些特殊原因，都能使漂液中引进某些具有催化作用的金属杂质或金属离子外，织物上往往也含有这些离子，它们对H2O2都有加速分解的作用。织物经过酸洗后，金属含量减少，因而H2O2分解速率得相应的降低。

由此，可看出酸洗和加入稳定剂都有降低H2O2分解速率的作用，此外还有人发现原棉中的某些杂质，对H2O2也具有一定的稳定作用，因此当织物上的杂质基本去除后，织物漂白的条件必须尽可能地缓和 些，否则很容易使纤维受到不必要的损伤。

综上所述，织物在进行漂白以前，除了必须充分洗净，尽可能地降低织物上的金属性杂质含量，并注意水和溶液中是否有某些金属离子外，为了更好地控制漂白过程过氧化氢，充分地利用H2O2和保证漂白质量，通常在漂液中均加入适量的稳定剂。最常用的稳定剂为硅酸钠，它的稳定作用见表2-1-9所示。实际上Na2SiO3具有双重作用，即一方面由于它的碱性有加速H2O2的分解作用，另一方面则具有稳定作用。

从表2-1-9可以看出，随着Na2SiO3增多，H2O2分解率不断增大，但与其它碱剂相比，在相近的pH下加有Na2SiO3的具有较低的分解率，即使pH高达11.0，H2O2的分解率也只有54.2%，稳定作用明显。硅酸钠为什么会具有这样良好的稳定作用，至今还不十分清楚。有人认为可能是硅酸钠能与具有催化作用的金属离子发生结合的缘故。然而，硅酸钠的稳定作用必须有适量的钙或镁盐存在时才比较显著。这样看来，硅酸盐胶体对有催化作用的金属离子的吸附作用，是硅酸盐在过氧化氢漂液中具有稳定作用的重要原因之一，因而在H2O2漂白过程中可以使用含有300~1000ppmCaCO3的硬水，若采用软水，则反而需加0.1~0.2克/升硫酸镁。漂液的碱性最好不要全靠Na2SiO3提供，而是另用碱剂调节，否则当棉纤维吸收部分碱质后，漂液的pH可能降低，甚至析出沉淀，不仅使织物手感变得粗硬，而且使设备上沾有难以除去的硅垢，增加清洁工作的困难。为了减少沉淀的发生，可使漂液中总碱量的60~80%由硅酸钠提供，其余的40~20%则另加碱剂补充，并使漂液pH调节至10.5左右，或者另加碱剂调节Na2:SiO2为2.25:2.75。如果在漂液中加入0.07~0.25%(对溶液重计)磺化油，可减轻去除硅垢的清洁工作的负担。

除了硅酸钠外过氧化氢，还有不少其它化合物也可 作H2O2漂白稳定剂。磷酸盐用作稳定剂时，和硅酸钠一样需有钙、镁离子存在，才能充分发挥作用。使用时随着焦磷酸钠和三聚磷酸钠浓度的增大，H2O2的稳定性也随之提高，而磷酸三钠的用量则不宜太多，否则H2O2稳定性反而有所下降。关于磷酸盐具有稳定作用的机理，可能是有催化作用的金属离子与磷酸盐形成了络合物的关系。一些螯合剂如乙二胺四醋酸钠盐(EDTA)、二乙撑三胺五醋酸钠(DTPA)和氨三乙酸钠(NTA)等，也都可以作H2O2漂白稳定剂，其中DTPA效果较好，唯价格较贵，使用受到一定的限制。但也必须注意到金属盐在碱性条件下的状态， 如:

可见每个Cu2+离子是与6×10的20次方Cu(OH)2分子相联系的，当金属离子被软剂除去后，它们之间会不断地建立新的平衡，所以单纯的软水剂并不能解决全部问题。

在目前工业生产中，过氧化氢漂白剂仍多采用硅酸钠或与其它稳定剂混用为主。

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