CN101858033B - 纤维的漂白方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维的漂白方法，由下述步骤组成：(1)将纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL9258 0.1～0.5wt％的水溶液；(2)将纤维进入漂白步骤，漂白处理液由下述组分按质量百分比组成：DELINOL 9258 0.05～0.3％、LAVATEX 9188 0.05～0.3％、过氧化氢0.2～1.0％、余量为水；(3)将纤维进入中和步骤，加入酸进行中和；(4)在纤维中加入去离子水进行水洗步骤。本发明的纤维漂白方法，流程简单，可以适用大生产；对纤维强力损伤较小、环保；适用范围广，适用于溶剂法纤维的漂白、粘胶法纤维漂白，适用于棉纤维、木纤维和竹纤维漂白。

Description

纤维的漂白方法
技术领域
本发明涉及一种纤维的漂白方法。
背景技术
现有的纤维漂白工艺一般采用除杂效率高的亚氯酸钠和次氯酸钠进行漂白。其中含氯漂白剂虽然具有去杂能力强和漂白效果好的优点，但是在漂白过程中还会生成二嗯等有毒的有机氯化物，造成严重的环境污染，同时次氯酸偏酸性，纤维在酸性条件下容易损伤，而且漂白后的纤维存放后会泛黄，发脆。
也有部分纤维漂白工艺采用更加环保的双氧水漂白，但是目前现有的纤维双氧水漂白工艺，漂白效果并不理想。
中国发明专利申请公布说明书CN101148820A，公开了一种黄麻纤维的漂白方法，此种漂白流程长、工艺步骤复杂，并且适用范围较窄。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纤维的漂白方法。该方法流程简单，适用大生产；对纤维强力损伤较小，环保；适用范围广，不仅可以用于溶剂法纤维的漂白，同样适用于粘胶法纤维的漂白，不管是棉纤维，木纤维还是竹纤维均可以使用本漂白方法。
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：
一种纤维的漂白方法，由下述步骤组成：
(1)预漂白
将纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL92580.1～0.5wt％的水溶液，
循环流量2.0～5.0m3/h，
PH值1～3，
温度60～70℃；
(2)漂白
将纤维进入漂白步骤，漂白处理液由下述组分按质量百分比组成：DELINOL 9258 0.05～0.3％、LAVATEX 9188 0.05～0.3％、过氧化氢0.2～1.0％、余量为水，
循环流量：3.0～7.0m3/h，
加入氢氧化钠调节PH值至9～13，
温度：70～80℃；
(3)中和
将纤维进入中和步骤，加入酸进行中和，所述酸为甲酸、盐酸或硫酸，
PH值：6～8，
温度：50～70℃，
循环流量：2.5～7.0m3/h；
(4)水洗
在纤维中加入去离子水进行水洗步骤，PH值：6～8，温度：50～70℃，循环流量：2.5～7.0m3/h。
具体的，在本发明的技术方案中：
本发明中，所述的纤维是指直径细至几微米，而长度与直径的比值大于300倍的物体，并且具有强度、柔性和一定的化学稳定性。可以是采用溶剂法或粘胶法制备的棉纤维、木纤维或竹纤维。
步骤(1)中，预漂白处理液采用DELINOL9258 0.1～0.5wt％的水溶液。所述的DELINOL 9258是一种有机酸的衍生物。(制造商：波美(杭州)化工助剂有限公司Boehme(Hangzhou)Chemical AuxiliaryCo.，Ltd.)。
纤维中含有碱土金属盒重金属盐，这些金属离子的存在，一方面会对过氧化氢起催化作用，加快分解，另一方面在纤维和设备上会形成结构，从而会影响纤维漂白效果。
在本发明中预漂白步骤中加入预漂白处理液，能够有效提取出纤维中碱土金属和重金属盐，并对它们起着较强的凝固和隔离作用，从而能够提高后续步骤的漂白效果。
步骤(2)中，漂白处理液，由下述组分按质量百分比组成：DELINOL9258 0.05～0.3％、LAVATEX 9188 0.05～0.3％、过氧化氢0.2～1.0％、余量为水。
所述的LAVATEX 9188是一种磷酸无机盐(制造商：波美(杭州)化工助剂有限公司Boehme(Hangzhou)Chemical Auxiliary Co.，Ltd.)。
在漂白处理液中，加入DELINOL 9258能够进一步提取碱土金属盒重金属盐，并对它们起着较强的凝固和隔离作用。
加入LAVATEX 9188，所述LAVATEX 9188作为连续漂白的稳定剂，一方面能够控制双氧水的分解速率，另一方面抑制过氧化氢自由基的产生。过氧化氢在酸性条件下比较稳定，但在碱性条件下，则很不稳定，会快速分解，产生过氧化氢离子(HOO-)和过氧化氢自由基(HOO·)，前者是导致纤维漂白的物质，后者则会导致纤维素氧化的物质，而在过氧化氢漂白纤维时必须用碱做催化剂，这样不仅过氧化氢的耗量大，而且会对纤维有损伤，所以加入LAVATEX 9188能够起到稳定作用。
优选的，本发明的漂白处理液由下述组分按质量百分比组成：DELINOL 9258 0.05～0.3％、LAVATEX 9188 0.05～0.3％、过氧化氢0.2～1.0％、壬酰氧基苯磺酸钠0.02～0.06％、羟基亚乙基二膦酸0.01～0.03％、硫酸亚铁0.01～0.02％、余量为水。
步骤(3)由于经过漂白处理后，纤维偏碱性，通过酸中和，达到控制纤维的PH值在中性。
步骤(4)中，通过用去离子水清洗纤维漂白时残留的化学试剂，尤其是双氧水，防止纤维在后道烘干时，引起火灾。
本发明技术方案的优点主要体现在以下几方面：
本发明的纤维漂白方法，流程简单，可以适用大生产；对纤维强力损伤较小，环保；适用范围广，适用于溶剂法纤维的漂白、粘胶法纤维漂白，适用于棉纤维、木纤维和竹纤维漂白。
具体实施方式
实施例1
将溶剂法制备的白度为40％的竹纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL 9258的水溶液，其质量浓度为0.1％，循环流量2.5m3/h，通过DELINOL 9258的加入量来进行PH值调节，其PH值为2.3，温度60℃；
将预漂白步骤处理后的纤维，加入漂白区进行漂白操作。漂白处理液中DELINOL 9258质量浓度0.05％、LAVATEX 9188质量浓度0.1％、过氧化氢质量浓度0.25％。在漂白处理液中加入氢氧化钠进行PH值调节，控制PH值10.8，循环流量4.5m3/h，温度75℃；
将漂白步骤处理后的纤维，加入中和区进行中和操作。加入甲酸控制PH值6.5，循环流量4.0m3/h，温度60℃；
将中和步骤处理后的纤维，加入水洗区进行水洗操作。水洗区控制PH值6.5，循环流量4.0m3/h，温度60℃，水洗结束，制得漂白后的竹纤维。
按照FZ/T 50013-2008检测，成品纤维白度68％。
实施例2
将粘胶法制备的白度为45％的棉纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL 9258的水溶液，其质量浓度0.15％，循环流量3.0m3/h，PH值1.5，温度60℃；
将预漂白步骤处理后的纤维，加入漂白区进行漂白操作。漂白处理液中DELINOL 9258质量浓度0.1％，LAVATEX 9188质量浓度0.05％，过氧化氢质量浓度0.40％，在漂白处理液中加入氢氧化钠进行PH值调节，控制PH值11.5，循环流量5.0m3/h，温度75℃；
将漂白步骤处理后的纤维，加入中和区进行中和操作。加入盐酸控制PH值7.0，循环流量2.5m3/h，温度60℃；
将中和步骤处理后的纤维，加入水洗区进行水洗操作。水洗区控制流量PH值7.0，循环流量2.5m3/h，温度60℃，水洗结束，制得漂白后的棉纤维。
按照FZ/T 50013-2008检测，成品纤维白度79％。
实施例3
将溶剂法制备的白度为45％的木纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL 9258水溶液，其质量浓度0.20％，循环流量3.0m3/h，通过DELINOL 9258的加入量来进行PH值调节，其PH值1.0，温度60℃；
将预漂白步骤处理后的纤维，加入漂白区进行漂白操作。漂白处理液中DELINOL 9258质量浓度0.1％，LAVATEX 9188质量浓度0.15％，过氧化氢质量浓度0.45％。在漂白处理液中加入氢氧化钠进行PH值调节，控制PH值11.0，循环流量5.0m3/h，温度75℃；
将漂白步骤处理后的纤维，加入中和区进行中和操作。加入硫酸控制PH值6.8，循环流量2.5m3/h，温度60℃；
将中和步骤处理后的纤维，加入水洗区进行水洗操作。水洗区控制流量PH值6.8，循环流量2.5m3/h，温度60℃，水洗结束，制得漂白后的纤维。
按照FZ/T 50013-2008检测，成品纤维白度75％。
实施例4
将溶剂法制备的白度为45％的棉纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL 9258的水溶液，其质量浓度0.15％，循环流量3.0m3/h，通过DELINOL 9258的加入量来进行PH值调节，其PH值1.0，温度60℃；
将预漂白步骤处理后的纤维，加入漂白区进行漂白操作。漂白处理液中DELINOL 9258质量浓度0.1％，LAVATEX 9188质量浓度0.05％，过氧化氢质量浓度0.30％。在漂白处理液中加入氢氧化钠进行PH值调节，控制PH值11.0，循环流量5.0m3/h，温度75℃；
将漂白步骤处理后的纤维，加入中和区进行中和操作。加入甲酸控制PH值6.8，循环流量2.5m3/h，温度60℃；
将中和步骤处理后的纤维，加入水洗区进行水洗操作。水洗区控制流量PH值6.8，循环流量2.5m3/h，温度60℃，，水洗结束，制得漂白后的纤维。
按照FZ/T 50013-2008检测，成品纤维白度71％。
实施例5
本实施例5采用的纤维原料与实施例1相同，其步骤也基本相同，区别在于，步骤(2)漂白步骤中所采用的漂白处理液略有不同。
将溶剂法制备的白度为40％的竹纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL 9258的水溶液，其质量浓度为0.1％，循环流量2.5m3/h，通过DELINOL 9258的加入量来进行PH值调节，其PH值为2.3，温度60℃；
将预漂白步骤处理后的纤维，加入漂白区进行漂白操作。
具体的，在本实施例中，漂白处理液由下述组分按质量百分比组成：DELINOL 9258 0.05％、LAVATEX 9188 0.1％、过氧化氢0.25％、壬酰氧基苯磺酸钠0.04％、羟基亚乙基二膦酸0.02％、硫酸亚铁0.015％、余量为水。
在漂白处理液中加入氢氧化钠进行PH值调节，控制PH值10.8，循环流量4.5m3/h，温度75℃；
将漂白步骤处理后的纤维，加入中和区进行中和操作。加入甲酸控制PH值6.5，循环流量4.0m3/h，温度60℃；
将中和步骤处理后的纤维，加入水洗区进行水洗操作。水洗区控制PH值6.5，循环流量4.0m3/h，温度60℃，水洗结束，制得漂白后的竹纤维。
按照FZ/T 50013-2008检测，成品纤维白度85％。
在本实施例中，所述的壬酰氧基苯磺酸钠，英文名：sodiumnonanoyloxy benzene sulfonate，简称NOBS。溶于水。是一种高效的低温漂白促进剂，其本身带有一个活化基团和一个阴离子表面活性基团，在漂白体系中与过氧化物生成漂白能力更强的过氧壬酸，而自带的阴离子基团能将过氧壬酸有效的富集于漂白物(或污渍)表面，提高漂白效能。
所述的羟基亚乙基二膦酸，简称HEDP。其英文名称：1-HydroxyEthylidene-1，1-Diphosphonic Acid。HEDP是一种有机膦酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。在250℃下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，一般光热条件下不易分解。耐酸碱性、耐氯氧化性能较其它有机膦酸(盐)好。可与水中金属离子，尤其是钙离子形成六圆环螯合物。在碱性双氧水漂白溶液中，加入稳定剂主要是控制由于重金离子和尘埃等促使双氧水产生均裂分解，继而由自由基引发的连锁反应受到控制。
同时通过复配添加硫酸亚铁，能够进一步增进其稳定效果。进一步的，硫酸亚铁同时也起到双氧水漂白活性剂的作用。
实施例1和实施例5采用相同的溶剂法竹纤维进行漂白，实施例5所采用漂白处理液是在实施例1所提供的漂白处理液基础上的进一步优选。通过白度数据比较可知，实施例5的漂白效果明显优于实施例1的漂白效果。
在本发明中通常可以采用氢氧化钠等碱或者采用甲酸、盐酸、硫酸等酸来进行PH值的控制调节。

Claims (3)

1.一种纤维的漂白方法，其特征在于，由下述步骤组成：
(1)预漂白
将纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL92580.1～0.5wt％的水溶液，
循环流量2.0～5.0m3/h，
pH值1～3，
温度60～70℃；
(2)漂白
将纤维进入漂白步骤，漂白处理液由下述组分按质量百分比组成：DELINOL 9258 0.05～0.3％、LAVATEX 9188 0.05～0.3％、过氧化氢0.2～1.0％、余量为水，
循环流量：3.0～7.0m3/h，
加入氢氧化钠调节pH值至9～13，
温度：70～80℃；
(3)中和
将纤维进入中和步骤，加入酸进行中和，
pH值：6～8，
温度：50～70℃，
循环流量：2.5～7.0m3/h；
(4)水洗
在纤维中加入去离子水进行水洗步骤，pH值：6～8，温度：50～70℃，循环流量：2.5～7.0m3/h。
2.一种纤维的漂白方法，其特征在于，由下述步骤组成：
(1)预漂白
将纤维进入预漂白步骤，预漂白处理液为DELINOL92580.1～0.5wt％的水溶液，
循环流量2.0～5.0m3/h，
pH值1～3，
温度60～70℃；
(2)漂白
将纤维进入漂白步骤，漂白处理液由下述组分按质量百分比组成：DELINOL 9258 0.05～0.3％、LAVATEX 9188 0.05～0.3％、过氧化氢0.2～1.0％、壬酰氧基苯磺酸钠0.02～0.06％、羟基亚乙基二膦酸 0.01～0.03％、硫酸亚铁0.01～0.02％、余量为水；
循环流量：3.0～7.0m3/h，
加入氢氧化钠调节pH值至9～13，
温度：70～80℃；
(3)中和
将纤维进入中和步骤，加入酸进行中和，
pH值：6～8，
温度：50～70℃，
循环流量：2.5～7.0m3/h；
(4)水洗
在纤维中加入去离子水进行水洗步骤，pH值：6～8，温度：50～70℃，循环流量：2.5～7.0m3/h。
3.如权利要求1或2所述的纤维的漂白方法，其特征在于，所述步骤(3)的酸为甲酸、盐酸或硫酸。 
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