专利名称：用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及亚麻粗纱及其织物的亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂及其绿色环保的脱胶漂白新技术。
背景技术：
亚麻粗纱及其织物脱胶漂白的工艺是酸洗→亚氯酸钠漂白→水洗，在亚氯酸钠脱胶漂白的过程中，加入该稳定剂，能抑制二氧化氯(clo2)的生成，降低环境的污染，达到亚麻织物脱胶漂白的目的。
亚麻是纺织原料之一，亚麻织物具有吸湿散热快，透气性好，纹理自然，色调柔和，挺括大方等独特风格，广泛用于服装、服饰等领域，颇受消费者的喜爱。亚麻纤维是由纤维素、半纤维素、果胶、木质素、蜡质、含氮物质等组成，其中非纤维素成分的含量占30％左右。目前国内外亚麻纺织行业所采用的亚麻粗纱及其织物的化学加工工艺都是根据自己国家亚麻原料的基本性质、加工工艺和产品方向配置的。主要有欧洲的“双氧漂工艺”，俄罗斯的“氯氧双漂工艺”，和我国的“亚氧漂工艺”。
氧漂工艺温度高，一般设置在100～105℃；压力大，氧漂工艺压力在3.5Mpa以上；碱浓度高，一般在10g/L以上。亚氯酸钠是一种比较温和的氧化剂，1939年就开始作为纺织纤维漂白剂出现，直到第二次世界大战以后，由于合纤的发展，才得到比较广泛的应用。亚氯酸钠在正常漂白条件下不会损伤纤维，可用于棉、合纤及其混纺织物的漂白，但不适用于羊毛或其它蛋白质纤维的漂白。和次氯酸钠、过氧化氢比较，亚氯酸钠去杂效率高，它既氧化还原木质素，又不损伤纤维素，漂白时间短，织物失重率小，漂后手感柔软、弹性好、白度高而透亮、耐久而不泛黄、变形小、能耗低、适应品种广、占地面积小等优点。但亚氯酸钠在漂白过程中会产生有毒的和腐蚀性很强的二氧化氯气体，机器设备的材料和劳动保护要求很高，因而受到很大限制。
在国外的亚麻化学处理领域中，一般采用双氧水漂白，严禁使用亚氯酸钠漂白，其主要原因是亚氯酸钠属剧毒化学品，污染严重，难以治理，另外加工成本高。我国没有取消亚氯酸钠适用的原因是国产亚麻纤维强力低，化学成分复杂，经简单的双氧水漂白，纤维中的杂质难以去除，纤维强力损失严重，不能达到产品的质量要求。我国传统的脱胶漂白工艺为酸洗→亚氯酸钠漂白→水洗→双氧水漂白→水洗。其中，酸洗的流程为轧酸(硫酸5～15g/L，室温)→堆置(室温，15～30分钟)→水洗；亚氯酸钠漂白的工艺亚氯酸钠用量10～30g/L，pH＝4.0～4.5，活化剂醋酸1～10g/L，温度80～102℃，汽蒸时间0.5～1小时。过氧化氢漂白的工艺为过氧化氢1～10g/L，硅酸钠5～10g/L，pH＝9.0～11.5，温度98～102℃，汽蒸时间0.5～1小时。这种工艺流程弊病大，因为亚漂是酸性漂，而氧漂则是高温碱性漂。两次漂白的pH值相差5.00个单位以上，因此，两次漂白的中间水洗很难洗净，整个脱胶漂白工艺中纤维的重量损失率较高，脱胶漂白后的纤维白度不匀率大，色差严重。因此用此种工艺脱胶漂白，时间长，工序复杂，污染大，成本高。
在应用亚氯酸钠漂白的过程中，亚氯酸钠分解过程中，怎样控制才使有效氯充分发挥作用且减少浪费及空气污染一直是亚麻行业一大难题，针对此问题，本发明人发明了一种亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂，在脱胶漂白的过程中，加入该稳定剂，能有效抑制二氧化氯的生成、逸散，使之既能满足漂白工艺条件，提高成纱质量，又有利于保护操作工人健康及保养设备。无污染，可以降低亚氯酸钠的用量，提高亚氯酸钠的利用率，用于亚麻粗纱的脱胶漂白工艺，还可以明显改善纱线条干，大幅减少麻粒子，提高可纺支数，织机效率大幅度提高，尤其对于难纺的原色纱，效果更为显著。
发明内容
本发明的一目的是克服现有亚氧漂工艺的复杂，工序长，污染大的不足，提供一种用于用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂。
本发明的另一目的是提供一种用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂的制备方法。
本发明再一目的是提供用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂的用途。
本发明还一目的是提供工艺简单、节能高效、有利于清洁生产和避免环境污染的亚麻脱胶漂白工艺。
本发明的用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂为盐类混合物的饱和溶液，以质量百分比计，由六亚甲基胺3～12％，硫酸联氨1～6％，三乙醇胺2～10％，过硫酸胺1～8％及水复配而成。
本发明的用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂的制备方法是，以质量百分比计，将六亚甲基胺3～12％，硫酸联氨1～6％，三乙醇胺2～10％，过硫酸胺1～8％及水混合，搅拌均匀，得到用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂。
本发明的用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂在用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白时的工艺步骤是(1)酸洗，(2)亚氯酸钠漂白，(3)水洗。
所述的酸洗的工艺是(1)浸酸(硫酸5～15g/L，室温)，(2)堆置(室温，15～30分钟)，(3)水洗；所述的亚氯酸钠漂白的工艺是亚氯酸钠用量10～30g/L，pH＝3.5～6，活化剂醋酸1～10g/L，稳定剂1～10g/L，浴比1∶10～50，温度80～102℃，汽蒸时间0.5～1小时。
本发明与现有技术相比具有下列优点由于本发明只利用亚氯酸钠对亚麻脱胶漂白。浸酸时，硫酸一方面在渗透剂的作用下，均匀地分散到粗纱或织物中，使一部分粗纱毛羽被酸氧化掉或变短。另一方面，余酸提供亚漂溶液所需的pH值，为下一步亚漂创造反应条件。亚氯酸钠在酸性溶液中生成的亚氯酸是一个中等强度的酸，在水中能电离。亚氯酸钠不稳定，能分解成二氧化氯、氯气与盐酸，温度越高，分解速率越快。亚氯酸钠在酸性溶液中发生以下化学反应等5clo2-+2H+→4clo2+2OH-+Cl-(1)3clo2-→2clo3-+Cl-(2)其中反应(1)是主要反应，反应(2)等是副反应，在亚氯酸钠脱胶漂白的过程中，clo3-、Cl-无漂白作用，而二氧化氯对亚麻纤维起决定作用，包括溶液中及气态的二氧化氯。二氧化氯能使亚麻的色素、木质素和果胶质溶解，使分裂度迅速增加，白度有所提高，但不氧化纤维素的羟基，而只氧化纤维素分子键末端的醛基，也不引起纤维素分子键的断裂，因而能保持纤维较好的强力。在漂白的过程中，加入亚氯酸钠稳定剂，能有效抑制二氧化氯的生成、逸散，使之既能满足漂白工艺条件，提高成纱质量，又有利于保护操作工人健康及保养设备。降低了亚氯酸钠的用量，提高了亚氯酸钠的利用率。水洗过程，主要洗掉少量短绒、部分氧化木质素、部分灰分及微量余酸。因此，具有缩短工艺流程、减少亚氯酸钠的用量、减少了污染物的排放、有利于清洁生产和环境保护等优点。
图1.亚麻常规脱胶漂白工艺流程示意图。
图2.本发明实施例1、2、3、4的技术方案对亚麻脱胶漂白的工艺流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述实施例1请参见附图2，本实施例对亚麻粗纱脱胶漂白的工艺流程如图2所示。
待脱胶漂白的纱线采用亚麻粗纱(雨露麻纺制的粗纱，粗纱支数为18Nm)200g。将亚麻粗纱浸渍硫酸(硫酸10g/L，室温，20分钟)→水洗，然后用亚氯酸钠溶液(浴比1∶10，亚氯酸钠用量15g/L，pH＝3.5，活化剂醋酸3g/L，稳定剂3g/L，温度95℃)处理40分钟，处理后水洗，烘干，完成亚麻粗纱的脱胶漂白加工。其中，稳定剂的组成(质量百分比)为六亚甲基胺3％，硫酸联氨1％，三乙醇胺2％，过硫酸胺1％及水复配而成。
表1是采用实施例1亚麻粗纱脱胶漂白与常规脱胶漂白的主要性能指标对比。其中，损失率是按照处理前纱线的干重减去处理后纱线的干重除以处理前纱线干重的质量百分比来计算；采用YG-061型电子单纱强力仪进行测试，按照GB/T3916-1983的方法进行测定；亚麻织物强力和断裂长度在YG-026A型电子织物强力机上进行测定，参见GB/T3923.1-1997纺织品。织物白度在WSD-III型白度仪上测定，试样折叠8层，测试3次，取算术平均值；条干均匀度在Y311型粗条条干均匀度测试仪上测试，按照GB/T3292-1997进行评定；麻粒子的数量及纱的等别按照FZ/T32001-1998测定。将纱线在亚漂处方中浸漂后，在有碱性碘化钾吸收液的封闭汽蒸装置中汽蒸一定时间，测定被吸收的二氧化氯；用蒸馏水将纱线洗净，分析洗液中残存的亚氯酸钠。
表1
由表1数据可以看到，亚麻粗纱采用此种绿色环保的脱胶漂白技术后，白度、损失率、湿强、纱线条干、麻粒子都明显提高，且亚氯酸钠的分解率大幅提高、亚氯酸钠转化逸出的二氧化氯明显减少，具有缩短工艺流程，减少亚氯酸钠的用量、减少了污染物的排放、有利于清洁生产和环境保护等优点。
实施例2请参见附图2，本实施例对亚麻粗纱脱胶漂白的工艺流程如图2所示。
待脱胶漂白的粗纱采用亚麻粗纱(雨露麻纺制的粗纱，粗纱支数为20Nm)200g。将亚麻粗纱浸渍硫酸(硫酸8g/L，室温，30分钟)→水洗，然后用亚氯酸钠溶液(浴比1∶15，亚氯酸钠用量20g/L，pH＝4，活化剂醋酸5g/L，稳定剂5g/L，温度100℃)处理30分钟，处理后水洗，烘干，完成亚麻粗纱的脱胶漂白加工。其中，稳定剂的组成(质量百分比)为六亚甲基胺5％，硫酸联氨3％，三乙醇胺6％，过硫酸胺3％及水复配而成。
其它条件及方法同实施例1。
表2是采用实施例2脱胶漂白与常规脱胶漂白的主要性能指标对比。
表2
由表2可以看到，亚麻粗纱采用此种绿色环保的脱胶漂白技术后，白度、损失率、湿强、纱线条干、麻粒子都明显提高，且亚氯酸钠的分解率大幅提高、亚氯酸钠转化逸出的二氧化氯明显减少，具有缩短工艺流程，减少亚氯酸钠的用量、减少了污染物的排放、有利于清洁生产和环境保护等优点。
实施例3请参见附图2，本实施例对亚麻织物漂白的工艺流程如图2所示。
待漂白的织物采用亚麻织物(平纹组织，220g/m2，150×158根/分米)30×40cm一块。将亚麻织物轧酸(硫酸15g/L，室温)→堆置(室温，20分钟)→水洗，然后用亚氯酸钠溶液(亚氯酸钠用量20g/L，pH＝4，活化剂醋酸6g/L，稳定剂8g/L，温度95℃)处理30分钟，处理后水洗，烘干，完成亚麻织物的漂白加工。将漂白后的亚麻织物用下列处方进行染色。其中，稳定剂的组成(质量百分比)为六亚甲基胺6％，硫酸联氨4％，三乙醇胺5％，过硫酸胺4％及水复配而成。
活性染料B-4RFN 1％，Nacl 12～25g/L，匀染剂5～10g/L，染色温度85℃，染色时间40分钟；皂洗液肥皂4g/L，纯碱2g/L，浴比1∶20。
其它条件及方法同实施例1。
表3是采用实施例3亚麻织物漂白与常规漂白的主要性能指标对比。表4是采用实施例3漂白后亚麻织物染色与常规染色性能指标的对比。其中染料上染百分率测量及计算分别在80℃下染色60分钟后取出织物，且用蒸馏水清洗三次，并收集残液和洗液，转移到250mL的容量瓶中，冷却、定容。在相同条件下，测定其残液(A残)及原染液(A0)吸光度，上染百分率(％)＝(1-A残/A0)×100％；染色试样摩擦牢度的评定用摩擦牢度仪按照GB/T3920-1997测定，用沾色灰色样卡(GB251-1984)进行评级；皂洗牢度的测定是将染色织物在浓度为5g/L的肥皂溶液中皂洗，温度为40℃，时间30分钟，浴比1∶50；再水洗，晾干。用评定变色用灰色样卡(GB251-1984)进行评级。
表3
表4
由表3、4可以看到，亚麻织物采用此种绿色环保的漂白技术后，白度、强力、断裂伸长率都明显提高，且亚氯酸钠的分解率大幅提高、亚氯酸钠转化逸出的二氧化氯明显减少，具有缩短工艺流程，减少亚氯酸钠的用量、减少了污染物的排放、有利于清洁生产和环境保护等优点，经过此绿色环保的漂白技术处理后的亚麻织物的染色性能能达到常规工艺染色的标准。
实施例4请参见附图2，本实施例对亚麻织物漂白的工艺流程如图2所示。
待漂白的织物采用亚麻织物(平纹组织，220g/m2，150×158根/分米)30×40cm一块。将亚麻织物轧酸(硫酸10g/L，室温)→堆置(室温，30分钟)→水洗，然后用亚氯酸钠溶液(亚氯酸钠用量30g/L，pH＝4，活化剂醋酸10g/L，稳定剂120g/L，温度100℃)处理45分钟，处理后水洗，烘干，完成亚麻织物的漂白加工。将漂白后的亚麻织物按实施例3的染色处方进行染色。其中，稳定剂的组成(质量百分比)为六亚甲基胺10％，硫酸联氨6％，三乙醇胺8％，过硫酸胺8％及水复配而成。
其它条件及方法同实施例1。
表5是采用实施例4亚麻织物漂白与常规织物漂白的主要性能指标对比。
表6是采用实施例4漂白后亚麻织物染色与常规染色性能指标的对比。
表5
表6
由表5、6可以看到，亚麻织物采用此种绿色环保的漂白技术后，白度、强力、断裂伸长率都明显提高，且亚氯酸钠的分解率大幅提高、亚氯酸钠转化逸出的二氧化氯明显减少，具有缩短工艺流程，减少亚氯酸钠的用量、减少了污染物的排放；经过此绿色环保的漂白技术处理后的亚麻织物的染色性能能达到常规工艺染色的标准。
权利要求
1.一种用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂，其特征是该稳定剂为盐类混合物的饱和溶液，以质量百分比计，由六亚甲基胺3～12％，硫酸联氨1～6％，三乙醇胺2～10％，过硫酸胺1～8％及水复配而成。
2.一种根据权利要求1所述的用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂的制备方法，其特征是以质量百分比计，将六亚甲基胺3～12％，硫酸联氨1～6％，三乙醇胺2～10％，过硫酸胺1～8％及水混合，搅拌均匀，得到用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂。
3.一种根据权利要求1所述的用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂的用途，其特征是该稳定剂用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白。
4.根据权利要求3所述的用途，其特征是所述的稳定剂在用于亚麻亚氯酸钠脱胶漂白时的工艺步骤是(1)酸洗，(2)亚氯酸钠漂白，(3)水洗。
5.根据权利要求3所述的用途，其特征是所述的酸洗的工艺是在室温下用硫酸5～15g/L进行浸酸，堆置后进行水洗；所述的亚氯酸钠漂白的工艺是亚氯酸钠用量10～30g/L，pH＝3.5～6，活化剂醋酸1～10g/L，稳定剂1～10g/L，浴比1∶10～50，温度80～102℃，汽蒸时间0.5～1小时。
6.根据权利要求5所述的用途，其特征是所述的堆置时间是15～30分钟。
全文摘要
本发明涉及亚麻粗纱及其织物的亚氯酸钠脱胶漂白的稳定剂及其绿色环保的脱胶漂白新技术。该稳定剂为盐类混合物的饱和溶液，以质量百分比计，由六亚甲基胺3～12％，硫酸联氨1～6％，三乙醇胺2～10％，过硫酸胺1～8％及水复配而成。在脱胶漂白的过程中，加入该稳定剂，能有效抑制二氧化氯的生成、逸散，使之既能满足漂白工艺条件，提高成纱质量，又有利于保护操作工人健康及保养设备。无污染，可以降低亚氯酸钠的用量，提高亚氯酸钠的利用率，用于亚麻粗纱的脱胶漂白工艺，还可以明显改善纱线条干，大幅减少麻粒子，提高可纺支数，织机效率大幅度提高，尤其对于难纺的原色纱，效果更为显著。
文档编号D06L3/16GK1970852SQ200510124108
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月25日 优先权日2005年11月25日
发明者汪前东, 杨继玲, 李兰, 刘必前 申请人:中国科学院化学研究所