亚氯酸钠的性质及漂白原理
发布日期:2020/11/26 14:21:10
亚氯酸钠是一种较温和的氧化剂，通常情况下不会使纤维受到严重损伤，去杂效果比次氯酸钠和双氧水要好，特别是去除棉粒壳能力尤为显著。可用于棉、合纤及混纺织物的漂白（不适用于蛋白质纤维的漂白），目前多用于涤棉混纺织物的漂白。
亚氯酸钠有液体和固体两种：
液体亚氯酸钠的浓度一般为25%左右，在pH=10左右的碱性条件下，可长期贮存而不分解；液体亚氯酸钠不易燃烧，比固体亚氯酸钠容易操作与处理。
固体含量一般为80%左右，此外还含有少量食盐和碱。纯的亚氯酸钠是白色的，具有较强的吸湿性。可在室温下长期保存，若遇到还原性物质，即使在低温下也能燃烧，所以储存时要避免放在易燃物质(如酒精、火油、硫磺等)附近，且要注意防火。
液体亚氯酸钠
分子式：NaClO2
分子量：90.45
性状：无色液体，是一种强氧化剂，遇酸放出ClO2气体。
用途：主要用于棉纺、亚麻、腈纶、涤纶等纤维漂白（不适于羊毛、绢丝、粘胶丝、尼龙等），也可用作食品、饮用水消毒以及纸张漂白和鱼药制造等。
固体亚氯酸钠
分子式：NaClO2
分子量：90.45
性状：白色晶体，易溶解于水，与有机物接触能引起爆炸。是一种高效氧化剂和优质漂白剂，其漂白能力相当于漂白精的 2 倍和漂白粉的 7 倍。
用途：主要用于棉纺、亚麻、纸浆漂白及食品消毒、水处理、杀菌灭藻和鱼药制造等。
亚氯酸钠可溶于水，在20℃时溶解度为40 %；水解后，溶液呈弱碱性，水解反应方程式如下：
NaClO2+H2O = HClO2 + NaOH
从上式可以看出，随着溶液pH值的降低，HClO2含量逐渐增大。亚氯酸钠在碱性条件下较稳定，在酸性条件下不稳定，易发生分解，其分解反应式如下：
4ClO2-+ 4H+→2ClO2+HClO3+HCl+H2O
（主要反应）
ClO2-→Cl-+2O× （次要反应）
随着pH值的降低以及温度的升高，亚氯酸钠分解反应速度增加，当pH<4.8时，随pH值降低，ClO2生成量逐渐增加,当pH=2.4～3时，ClO2生成量达到值； Cl-与O×在pH=2.4时也达到最高峰。
由上述分析可知，亚氯酸钠在酸性溶液中主要成分有HClO2、ClO2、ClO3-、Cl-、O×等，在这些成分中究竟是哪一种成分对漂白起主导作用呢？一般认为Cl-与ClO3-无漂白作用，有人认为是HClO2，还有认为是氧自由基（O×），但公认为亚氯酸的存在是漂白的必要条件，而二氧化氯则是漂白的有效成分。因为亚氯酸钠的分解速率、亚氯酸和二氧化氯的含量都是随pH值的下降而增加的，所以漂白必须在亚氯酸存在下进行。但二氧化氯并不是漂白的唯一有效成分，因为在中性和碱性条件下，没有二氧化氯产生，此时亚氯酸钠仍具有一定的漂白作用，只是漂白效果差些，这时可能是氧自由基（O×）在起作用。
亚氯酸钠漂白原理：
NaClO2漂白时，HClO2的存在是必要条件，而ClO2则是漂白的有效成分。
1.亚氯酸钠的漂白工艺条件分析：
（1）漂液pH值
溶液的pH值在4.6～5.5之间时，即可获得较好的白度，而且对纤维损失较小，漂白速率也适中，因此，生产中可采用pH值在4.6～5.5的条件下进行漂白。
（2）活化剂
活化剂是轧漂过程中不可缺少的物质
作用：使漂液由碱性转变成酸性，以释放出漂白的有效成分。
2.常用活化剂：
① 酸性活化剂：活化用酸可用无机酸，如硫酸、盐酸，也可用有机酸，如蚁酸、醋酸等。
因无机酸的酸性太强，漂液pH值下降太快，对漂白效果和劳动保护不利。而有机酸虽然酸性较温和，但成本较高，所以通常是先用无机酸调节pH值至7左右，再用有机酸调节至工艺规定的pH值。
② 酯类活化剂：活化效果好、温和，由于在汽蒸时才释放出酸，对劳动保护有利，但由于价格昂贵，汽蒸条件要求高，故使用不多。
③ 铵（胺）类活化剂：常温下稳定，高温条件下释放出酸，使亚氯酸钠缓慢释放出有效漂白成分，达到漂白的目的。由于它们在酸释放的同时还可以放出氨气，而氨气对二氧化氯有抑制作用，因此采用此类活化剂对劳动保护有力，同时减少设备的腐蚀，并且提高了漂白效果，成本也较低。
3）漂液浓度
根据植物含杂情况、加工方式、活化剂的性质等来综合选择。
一般连续汽蒸漂白时，漂液浸轧浓度为12～25 g/L.
4) 漂液温度和漂白时间
温度升高，亚氯酸钠的分解速率加快，白度也随之提高，但温度的选择与活化剂的类型和性质有关，不同的活化剂选用不同的温度。
有机酸活化剂，温度为80 ℃就能获得满意的效果；若采用有机酯做活化剂时，则温度要求高达95℃以上才能有较好的漂白效果。
一般连续汽蒸漂白时间为60～90 min。
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