如何防止纤维素纤维织物的氧漂破洞

在棉、麻、人棉等纤维素纤维稀薄织物的练漂过程中容易产生小破洞，尤其是采用碱氧一浴法精练漂白时更容易产生氧化破洞或氧化白斑，使织物失去实用价值，给染整企业带来较大的经济损失。

双氧水应用于纤维素纤维的漂白具有价格低廉、漂白效果好、去杂力强、无污染等独特优势，被广泛应用于纤维素纤维漂白，为提高生产效率，节能减排和降低成本，各印染企业纷纷开发高效短流程练漂工艺，氧漂破洞和纤维脆损现象比较突出，为此，仅就双氧水氧漂破洞的产生原因进行分析，并提出相应的预防措施。

纤维素纤维织物氧漂破洞形成的最主要原因是织物上、氧漂工作液中或者加工设备上含有较多的Fe3+、Cu2+等金属离子，这些金属离子在织物的局部催化双氧水快速分解，造成棉纤维脆损所致。

一 影响双氧水分解速率的主要因素

（一）双氧水质量浓度的影响，双氧水质量浓度较低时，分解速率较慢；随着双氧水质量浓度的提高，其分解速率逐渐增高。

（二）烧碱质量浓度对双氧水分解率的影响，烧碱对双氧水的分解效率的影响较大，在高温条件下，随着烧碱质量浓度的提高，双氧水分解速率迅速升高。如表(1)

表 (1 )  烧碱质量浓度对双氧水分解率的影响

（三） 金属离子对双氧水分解率的影响注 100%双氧水 30g/L,  温度 100℃

 1  金属离子的来源

（1） 织物自身带有重金属离子，不同地区的棉纤维含有的金属离子含量不同，尤其是麻纤维含有的重金属离子更高。

（2） 织物在纺纱、织造、包装、储存、运输等过程中沾污的金属离子和油污灰尘等。

（3） 生产用水中含有重金属离子，主要来自水源和输送管道和阀门，如雨季的河水，井水的硬度高，重金属离子多；输送管道、阀门生锈后通常以锈水的形式出现。特别是停产一段时间后再开车时反映突出。

（4） 厂房、设备上的铁锈、地面灰尘、油污等沾污织物。风大时反映明显。

（5） 烧毛的烟灰中含有金属离子，烧毛用燃料采用铁质容器时，金属离子和燃料一起由火口喷到织物上。

  2 金属离子对双氧水漂白的影响

双氧水溶液中含有微量的金属离子也会影响其双氧水的分解速度，在金属离子的催化作用下，双氧水迅速分解成HO· ，HO2· ，HO2—和O2等无漂白作用，但能促使纤维氧化，使纤维强力下降。尤其是铜、铁等重金属离子催化双氧水分解作用十分剧烈，是氧化破洞产生的最主要原因。

（四）双氧水稳定剂的影响

关于双氧水稳定剂的稳定机理主要有吸附理论和络合理论两种。胶团吸附理论主要是通过高分子胶团籍静电或氢键吸附重金属离子而达到稳定的目的。而络合理论是通过多价螯合剂与金属离子发生螯合作用而形成稳定的水溶性络合物，由此而使重金属不发生催化作用。双氧水稳定剂必须具备三种功能：稳定过氧氢离子[HO2—]；抑制过氧氢自由基[HO2·]的形成；耐强碱。

双氧水稳定剂种类较多，主要分为吸附型稳定剂、络合（螯合）型和吸附与螯合混合型。

吸附型稳定剂如硅酸钠、硅酸镁、脂肪酸镁盐、聚丙烯酰胺等稳定剂，虽然具有吸附重金属离子和其它杂质能力，对重金属离子催化双氧水分解有较好的稳定作用，但在强碱性条件下的稳定性和吸附性下降，不适应碱氧一浴法工艺。

表（2 ）水玻璃在不同碱性条件下对双氧水分解率的影响

从表（2）得知，烧碱浓度较低时，水玻璃具有一定的稳定作用，但在强碱性条件下的稳定作用和吸附作用急剧下降，不适应碱氧一浴法工艺。

有机螯合型稳定剂中有机羧酸类螯合剂以EDTA为代表，这类螯合剂对钙、镁重金属离子的络合能力强，但随着pH值提高，其络合能力会迅速下降，几乎不能络合铁离子，对防止氧化破洞作用并不明显，而且对锰离子的络合能力差，难生物降解。有机膦酸盐类螯合剂耐碱、耐高温且不易水解，对重金属离子具有优异的螯合能力，如HEDP(羟基亚乙基二膦酸，俗名二甲叉)，ATMP(氨基三亚甲基膦酸（俗名三甲叉），其化学性质稳定，不易水解，对铁离子的螯合能力大于900mg/g，作为氧漂稳定剂可有效防止重金属离子对双氧水的催化分解作用，能有效防止氧化破洞的产生。

二 氧化破洞的预防措施

（一）根据不同织物特点，制定合理的精练、氧漂工艺，如全棉稀薄织物尽量采用常规煮练、氧漂工艺或冷轧堆工艺，麻及混纺织物尽量采用先酸洗去除织物上的重金属离子，再进行煮练、轻氧漂、复氧漂工艺。总之，棉、麻等纤维素纤维稀薄织物尽量避免高碱、高双氧水、高温工艺，尽量采用冷轧堆工艺和生物酶处理工艺，降低织物强力损失及氧化破洞产生的风险。

（二）合理选择合适的双氧水稳定剂和螯合分散剂，在常规氧漂工艺中，可选择吸附型双氧水稳定剂配合使用；当采用水玻璃作稳定剂时要使用硬水；在碱氧一浴工艺中要选择耐碱性强、强碱条件下螯合性能稳定、尤其是对重金属离子螯合能力强的稳定剂。在选择双氧水稳定剂时要按照实际工艺对稳定剂进行性能检测和试验，尤其要做好防破洞试验，防破洞试验办法：可用微量注射器吸取0.1%氯化铜—甲醇溶液，滴在纯棉细布上，烘干，然后浸轧氧漂液（含有15g/L左右烧碱的碱氧一浴汽蒸法） 汽蒸 水洗和测试织物强力和布面破洞。

（三）加强坯布的质量检测，尽量避免坯布在织造、储存、运输过程中受重金属离子物质或者油污渍的污染，发现有锈斑的坯布单独进行除锈处理，杜绝二次沾污。

（四）加强水质检测，尤其是回用水、深井水的检测，加强水中铁等重金属离子的去除；使用河水时要采取沉淀、过滤等方法去除水草、泥沙等杂质，防止重金属离子和细小颗粒对双氧水分解作用的影响。

（五）加强生产现场管理，做好厂房、设备、管道、阀门、地面的清洁、除锈工作，防止铁锈污染织物。练漂机在停车一段时间后再开车时，要将管道、阀门内的锈水排净，清洗设备，防止锈水污染工作液和设备。

（六）采用碱氧一浴练漂工艺时，在满足产品质量的前提下，尽量降低碱和双氧水的用量，降低处理温度和时间，防止双氧水快速分解造成氧化破洞和织物强力损失。

（七）在常规氧漂时，要加强氧漂前织物的洗涤，尽量去除织物上的碱剂，保持织物上的pH值在9以下，布面过高的碱含量会加速双氧水的分解，容易造成织物强力损伤和氧化破洞。