前處理用劑常用的有堿類、酸類,以氧化型為主的漂白劑,表面活性劑,用于淀粉漿退漿的酶制劑等。
(一)堿和酸
1.堿類以燒堿為常用。工業(yè)用燒堿中主要成分是氫氧化鈉,有固體燒堿(一般純度為95%以上)與液體燒堿(含量30%~42%),固體燒堿便于長(zhǎng)途運(yùn)輸及貯存保管,液體燒堿使用方便,但體積較大。由于燒堿用食鹽電解法制造,空氣中二氧化碳也容易與燒堿反應(yīng)生成碳酸鈉,因此燒堿中的純堿含量應(yīng)上大于1%~3%,氯化鈉含量上大于1.5%~3%。燒堿是強(qiáng)堿,對(duì)皮膚及粘膜腐蝕性極強(qiáng),使用時(shí)應(yīng)注意勞動(dòng)保護(hù),尤其溶解固體燒堿開桶時(shí),操作人員必須穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品。燒堿在棉及棉型織物印染廠中是重要化學(xué)用劑,在前處理工序中常用于織物退漿、煮練、絲光等。每百米織物標(biāo)準(zhǔn)堿耗為0.8~1.2Kg。
純堿在化學(xué)分類上屬于鹽類,在水溶液中水解后呈堿性,堿性較弱,不能代替燒堿,一般用作軟水劑、色織物的煮練劑及蛋白質(zhì)纖維的精練劑。
氨水在棉印染廠中很少使用,有時(shí)用于液氨絲光及醋酯纖維織物的煮練等。
其它尚有泡花堿(又吊水玻璃),是煮練及雙氧水漂白時(shí)的助劑。
2.酸類以硫酸為常用。用于退漿、煮練及漂白的酸洗,絲光后的中和等。工業(yè)用硫酸一般H2S04含量為92.5%~98%。由于含有少量鐵質(zhì)、二氧化硫及有機(jī)物,使商品帶棕色。濃硫酸腐蝕性較強(qiáng),搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕放。濃硫酸加水時(shí)能產(chǎn)生大量熱能,稀釋濃硫酸時(shí),只能將酸慢慢傾入冷水中,適當(dāng)攪拌,絕對(duì)不能把水注入濃硫酸中,因?yàn)榱蛩釣闊岬牟涣紝?dǎo)體,并且具有極強(qiáng)的吸水性能,遇水產(chǎn)生的高熱如不能立即散發(fā),一部分水將迅速沸騰,使硫酸隨蒸汽飛濺傷人,腐蝕皮膚及衣物。濃硫酸貯存時(shí)應(yīng)放在通風(fēng)、干燥的處所,避免受熱或雨水浸入容器內(nèi),從而引起爆炸。
鹽酸作用與硫酸作用相同,也可用于中和堿劑。但硫酸價(jià)格較廉,含酸量高,中和能力強(qiáng),工業(yè)鹽酸濃度低,中和能力上如濃硫酸,所以在前處理時(shí)仍以使用硫酸為主。(二)漂白劑
棉及棉型織物都用氧化型漂白劑進(jìn)行漂白,常用氧化型漂白劑有下列數(shù)種。
1.過氧化氫
俗稱雙氧水,用于棉織物及滌棉混紡織物的漂白,效果較好。工業(yè)用雙氧水含過氧化氫30%,并含有少量作為穩(wěn)定劑的硫酸。30%的過氧化氫溶液對(duì)皮膚有強(qiáng)烈刺激性,與金屬物如鐵、銅、鉻等接觸、受熱或日光曝曬即起分解爆炸。貯存時(shí)應(yīng)藏于陰涼遮光處。久貯有效成分會(huì)降低,故上宜長(zhǎng)時(shí)間貯藏。
2.次氯酸鹽
由氯氣與堿反應(yīng)而成。與石灰反應(yīng)的產(chǎn)物稱為漂白粉(是次氯酸鈣與氯化鈣的?鹽,一般用CaOC12來表示它的分子式),優(yōu)良的漂白粉含有效氯約30%~35%。含有效氯比普通漂白粉高的通稱漂粉精(有效氯是指漂白粉的有效成分,即一定量的漂白粉與酸作用后生成的氯氣量,用百分率來表示)。
由于漂白粉是鈣鹽,使用上甚方便,除小廠仍有應(yīng)用外,目前幾乎都使用次氯酸鈉。次氯酸鈉是氯氣與燒堿反應(yīng)的產(chǎn)物,是次氯酸鈉與氯化鈉的混合物。次氯酸鈉可以由印染廠自制,也可使用化工廠供應(yīng)的產(chǎn)品。
市售次氯酸鈉為無色或淡黃色液體,含有效氯100~140mg/L。次氯酸鈉的性能與用途與漂白粉相同,一般用于低檔棉織物、維棉混紡織物漂白。
3.亞氯酸鈉用于高檔織物的漂白,效果比次氯酸鹽好,白度穩(wěn)定。由于亞氯酸鈉價(jià)格昂貴,對(duì)設(shè)備耐腐蝕的要求高,且亞氯酸鈉分解產(chǎn)物C1O2毒性較大,目前國(guó)內(nèi)使用上多。
(三)表面活性劑
印染加工幾乎都是在水溶液中進(jìn)行,由于水具有較大的表面張力,使水溶液不能迅速良好地對(duì)纖維潤(rùn)濕、滲透,不利于印染加工的進(jìn)行。為此,常在水中加入一種能降低水表面張力的物質(zhì),這種物質(zhì)叫做表面活性劑。通常在水中只需加入少量表面活性劑,便能顯著降低水的表面張力。屬于這樣的物質(zhì)有很多,例如常見的肥皂、紅油、平平加0等。表面活性劑按其使用性能,主要可分為潤(rùn)濕滲透劑、乳化劑、分散劑、洗滌劑等。盡管表面活性劑有各種各樣的性能和用途,但從它們分子結(jié)構(gòu)來說卻有一個(gè)共同的特征,即都是由親水基和疏水基兩部分組成。 親水基是指與水有較大親和力的原子團(tuán),表面活性劑分子中常見親水基有羧基(-COONa)、磺酸基(*SO3Na)、硫酸酯基(*0―SO3Na)、醚鍵(*0*)等。疏水基也稱親油基,就是與油有較大親和力的原子團(tuán),如烴基(C17H35―、C12H25―)等。
一種常用的表面活性劑分類方法是根據(jù)表面活性劑溶于水后所帶電荷的情況,分作離子型與非離子型兩大類,而離子型表面活性劑還可以再分為陽離子型、陰離子型、兩性型三類,如下所示:
表面活性劑能顯著降低水的表面張力,降低程度在一定濃度范圍內(nèi),與表面活性劑濃度有關(guān),當(dāng)濃度達(dá)到一定值后,溶液的表面張力不再減少。溶液的表面張力達(dá)到最低值所需最低的濃度稱為臨界膠束濃度(CMC)。不同的表面活性劑具有不同的臨界膠束濃度,使用的表面活性劑濃度應(yīng)?大于臨界膠束濃度,才能充分發(fā)揮作用。
在一般染整加工中,主要使用陰離子型和非離子型兩類表面活性劑。常用的有下列一些品種:
(1)陰離子型表面活性劑:
拉開粉:是良好的潤(rùn)濕劑。
紅油:通常用蓖麻油與硫酸作用制成,有良好的潤(rùn)濕性能,常用于織物煮練。
肥皂:是高級(jí)脂肪酸納鹽,性能優(yōu)良。但在硬水中容易生成脂肪酸鈣鎂鹽沉淀,在酸性溶液中易分解析出脂肪酸,從而失去洗滌能力,并使布身變硬。若粘著在設(shè)備導(dǎo)輥上難以去除。
烷基苯磺酸鈉(ABS):是家用洗滌劑主要成分,耐酸及硬水,去污能力也較好。
擴(kuò)散劑NN0:多用作染色時(shí)染料的分散劑。
(2)非離子型表面活性劑:
滲透劑JFC(又吊潤(rùn)濕劑EA):耐酸、耐堿,對(duì)硬水穩(wěn)定,練漂中用于退漿助劑、酸洗、漂白等。
平平加0:有很強(qiáng)的擴(kuò)散能力,都用于染色、印花。陰離子型表面活性劑不能與陽離子型表面活性劑同浴使用,否則將相互結(jié)合而彼此失效。對(duì)于其它陽離子型助劑及染料亦然,同浴亦將造成染疵。反之,陽離子型表面活性劑,一般也不能與帶陰離子的助劑、染料同浴使用。但離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑可同浴使用。目前表面活性劑發(fā)展較快,品種繁多,在印染加工時(shí)應(yīng)選用效果最佳的表面活性劑,以提高印染產(chǎn)品質(zhì)量。