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本節我們以棉織物為例，來討論

過氧化氫漂白工藝條件

過氧化氫可在90~100℃進行漂白，而又不致損傷棉纖維，這一點說明過氧化氫還是一種比較緩和的氧化劑。然而對漂白工藝條件還需給以必要的重視，否則也會出現不少問題，現將有關工藝因素分析:

1、

pH的影響

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在H2O2漂白過程中，漂液的pH是漂白質量重要的影響因素之一，為了了解過氧化氫漂白溶液pH對漂白質量的影響，采用4040經煮布鍋精練過的棉府綢，進行漂液pH對H2O2分解率和漂白質量影響的試驗。

試驗中采用化學純的藥品和蒸餾水，H2O2漂液濃度為3克/升，配制漂液時時用H2SO4、HAc、Na2CO3和NaOH調節漂液pH，85℃浸漂1小時。

由試驗可知，過氧化氫從酸性到弱堿性，即pH＜9的范圍內比較穩定，分解率較小，而在堿性較強的條件下分解率較高，特別是pH在10以上時更為明顯。

當漂液 pH在3~13.5范圍內，織物白度大約在83~87%之間變動甲苯檢測儀，表明均有漂白作用。但漂液pH在3~9之間，織物白度有隨著pH的增大而有增加的趨勢，pH為9~10時，織物白度達到最佳水平，若進一步提高漂液pH，織物白度反而略有下降;從強力來看，當漂液pH在3~10范圍內，織物強力變化不大，能保持較高水平。當漂液pH大于10，小于3時，織物強力明顯下降，這可能是由于H2O2劇烈分解以及酸的水解所致;從纖維聚合度來看，只有漂液pH在6~10范圍內能保持滿意水平。pH小于6大于10時，棉纖維素聚合度均發生明顯下降。漂液pH在3~6的范圍，織物雖然能保持較高強力，但纖維素的聚合度卻較低，其原因不詳，可能存在潛在損傷，但未予以證實。綜上所述，過氧化氫在pH3~13.5之間雖然都有漂白作用，但從織物白度和纖維受損程度來看，則以pH為6~10比較滿意，如果適當加入穩定劑或其他助劑，漂液pH可以提高一些。

2、溫度、濃度和時間的影響

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過氧化氫漂白時過氧化氫，一般是在90~100℃漂白1小時，降低漂白溫度雖然也能達到漂白的目的，但漂白時間要長一些。例如采用軋卷法就是這樣。織物在過氧化氫溶液中浸軋后，卷成布卷放置在(或在卷軸上不斷轉動)冷或熱的反應室中12小時或過夜進行漂白。為提高生產率也有將漂白溫度提高到120~130℃，使漂白時間縮短為1~2分鐘。過氧化氫的電離常數是隨溫度的升高而增大的，可見表2-1-6所示。

由表2-1-6可以預期到升高漂白溫度，有使漂白速度加快的作用。

從過氧化氫的分解率隨著溫度的升高而增加來看，也證明了這點，如表2-1-7所示。

通過實驗還進一步了解到H2O2在有穩定劑存在的情況下，在70℃時的分解速率常數

K(lg殘留H2O2%=kt/2.303) 為3.02×10-3/分，而在90℃時為10.44×10-3/分。當然僅從H2O2分解的快慢，還不能說明是否有效地進行漂白，因為其中還包含著H2O2對纖維的氧化以及其他無效分解等副反應。有許多實驗證明，在正確使用穩定劑的情況下，織物的白度和纖維受損程度僅與H2O2分解率有關，分解速率的快慢對它們的影響較小。換言之，升高溫度雖然提高H2O2分解速率，但不致改變織物白度和強力的變化規律。當然，如果漂液中沒有穩定劑，則將是另一種情況。

綜上所述，H2O2漂白應在正確的條件下進行環氧乙烷檢測儀，使絕大部分H2O2發生分解，織物的白度，強力又能符合要求，這樣才能比較有效地利用H2O2。在生產中，根據織物品種和前處理情況的不同，而采用不同的H2O2濃度(2~6克/升)，前處理較差的，漂白要求比較高的以及比較緊密厚實的織物，可采用比較高一些的濃度。至于漂白時間，與漂白溫度有很大的關系，在常壓汽蒸漂白中，大約在45~60分鐘內絕大部分的H2O2已經分解。

3、穩定劑的作用

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在過氧化氫溶液性質和漂白原理一節中，已經述及到H2O2很容易受到一些物質的催化作用發生劇烈的分解，雖然這些分解有的也有加速織物漂白的作用，但有的并無漂白作用，有的則會加劇纖維素的降解，特別是局部不均勻的情況，更為麻煩，因而正確使用穩定劑具有十分重要的意義。從表2-1-8可以看出銅離子對H2O2催化分解和對纖維素的損傷作用的影響，以及硅酸鈉在過氧化氫漂白中所起的穩定作用。

表2-1-8樣品(3)處方中除多含0.1克/升CuSO4外，其它與樣品(2)相同，從試驗結果來看銅離子雖然有促進H2O2分解的作用，但織物白度不高，而且加劇了纖維素的損傷。此外，樣品(1)漂液堿性雖然高于樣品(2)，但H2O2分解率和纖維素的流度都比較低，而織物白度卻較高，可見Na2SiO3對H2O2的穩定作用是十分明顯的。

在漂白中，除了由于水、藥品以及某些特殊原因，都能使漂液中引進某些具有催化作用的金屬雜質或金屬離子外，織物上往往也含有這些離子，它們對H2O2都有加速分解的作用。織物經過酸洗后，金屬含量減少，因而H2O2分解速率得相應的降低。

由此，可看出酸洗和加入穩定劑都有降低H2O2分解速率的作用，此外還有人發現原棉中的某些雜質，對H2O2也具有一定的穩定作用，因此當織物上的雜質基本去除后，織物漂白的條件必須盡可能地緩和 些，否則很容易使纖維受到不必要的損傷。

綜上所述，織物在進行漂白以前，除了必須充分洗凈，盡可能地降低織物上的金屬性雜質含量，并注意水和溶液中是否有某些金屬離子外，為了更好地控制漂白過程過氧化氫，充分地利用H2O2和保證漂白質量，通常在漂液中均加入適量的穩定劑。最常用的穩定劑為硅酸鈉，它的穩定作用見表2-1-9所示。實際上Na2SiO3具有雙重作用，即一方面由于它的堿性有加速H2O2的分解作用，另一方面則具有穩定作用。

從表2-1-9可以看出，隨著Na2SiO3增多，H2O2分解率不斷增大，但與其它堿劑相比，在相近的pH下加有Na2SiO3的具有較低的分解率，即使pH高達11.0，H2O2的分解率也只有54.2%，穩定作用明顯。硅酸鈉為什么會具有這樣良好的穩定作用，至今還不十分清楚。有人認為可能是硅酸鈉能與具有催化作用的金屬離子發生結合的緣故。然而，硅酸鈉的穩定作用必須有適量的鈣或鎂鹽存在時才比較顯著。這樣看來，硅酸鹽膠體對有催化作用的金屬離子的吸附作用，是硅酸鹽在過氧化氫漂液中具有穩定作用的重要原因之一，因而在H2O2漂白過程中可以使用含有300~1000ppmCaCO3的硬水，若采用軟水，則反而需加0.1~0.2克/升硫酸鎂。漂液的堿性最好不要全靠Na2SiO3提供，而是另用堿劑調節，否則當棉纖維吸收部分堿質后，漂液的pH可能降低，甚至析出沉淀，不僅使織物手感變得粗硬，而且使設備上沾有難以除去的硅垢，增加清潔工作的困難。為了減少沉淀的發生，可使漂液中總堿量的60~80%由硅酸鈉提供，其余的40~20%則另加堿劑補充，并使漂液pH調節至10.5左右，或者另加堿劑調節Na2:SiO2為2.25:2.75。如果在漂液中加入0.07~0.25%(對溶液重計)磺化油，可減輕去除硅垢的清潔工作的負擔。

除了硅酸鈉外過氧化氫，還有不少其它化合物也可 作H2O2漂白穩定劑。磷酸鹽用作穩定劑時，和硅酸鈉一樣需有鈣、鎂離子存在，才能充分發揮作用。使用時隨著焦磷酸鈉和三聚磷酸鈉濃度的增大，H2O2的穩定性也隨之提高，而磷酸三鈉的用量則不宜太多，否則H2O2穩定性反而有所下降。關于磷酸鹽具有穩定作用的機理，可能是有催化作用的金屬離子與磷酸鹽形成了絡合物的關系。一些螯合劑如乙二胺四醋酸鈉鹽(EDTA)、二乙撐三胺五醋酸鈉(DTPA)和氨三乙酸鈉(NTA)等，也都可以作H2O2漂白穩定劑，其中DTPA效果較好，唯價格較貴，使用受到一定的限制。但也必須注意到金屬鹽在堿性條件下的狀態， 如:

可見每個Cu2+離子是與6×10的20次方Cu(OH)2分子相聯系的，當金屬離子被軟劑除去后，它們之間會不斷地建立新的平衡，所以單純的軟水劑并不能解決全部問題。

在目前工業生產中，過氧化氫漂白劑仍多采用硅酸鈉或與其它穩定劑混用為主。

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