臭氧在洗水氧化行業(yè)的應(yīng)用

臭氧在洗水氧化行業(yè)的應(yīng)用

一:概述

1.洗水是成衣后整理加工的重要步驟。隨著時代的發(fā)展及潮流的更新，洗水作為成衣后整理的特殊地位工序，將今后的紡織業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位

洗水是借助化學助劑、石頭（膠球）等對成衣（布料）進行滾筒式洗滌，以使其達到清潔、柔軟、褪色、陳舊等多種目的。為了達到一定的效果，可以改變溫度、洗滌時間及所用化工原料的種類及用量來滿足，洗后衣

物會在手感、色澤、視覺效果及服用性等方面得到改善。同時，衣物在洗后得到了縮水，這使其在使用過程中不易變形，尺寸保持了相對的穩(wěn)定。根據(jù)所用助劑以及洗滌效果，我部一般可分為暜洗，石洗，酵素洗，

酵素石洗,化學洗，砂洗，雪花洗，漂洗，增白等

另外，為得到以上幾種的綜合效果，可綜合使用不同的洗法。至于采用何種洗水方法,則取決于客人要求及所需效果而定

2.工作原理：利用臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧氣體與機器內(nèi)滾筒內(nèi)的衣物進行充分接觸，以達到衣物的消毒、防氧化、脫色、固色、漂白、花樣等工藝。
臭氧是強氧化氣體對所有染色具有超強脫色能力。臭氧可破壞這些染料的發(fā)和助色基團，從而達到脫色效果，但臭氧對各種有機染料的作用是不同的。對堿性染料脫色90％需反應(yīng)5分鐘，而對直接染料則需5-10分鐘。相比之下，偶氮染料更容易被氧化。染料中常見的基本組成為羥基偶氮色素。這些化合物與03反應(yīng)時，首先是臭氧又如羥基苯甲烷系色素的酚酞通過內(nèi)酯環(huán)的可逆性開、閉環(huán)產(chǎn)生顏色與失色，從而可用作指示劑。堿性酚酞易與03起反應(yīng)。臭氧在電子豐富的C=C鍵位進行1.3加成反應(yīng)，可切斷色素骨架從而脫色。
臭氧應(yīng)用牛仔服飾脫色已在沿海地區(qū)廣泛應(yīng)用，可以幫助企業(yè)大大降低運營成本、減少原始高溫蒸汽脫色費用，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。該設(shè)備操作簡單（只需把牛仔服飾放進脫色專用旋轉(zhuǎn)機，旋轉(zhuǎn)5-15分鐘即可到達需要的色彩效果）、無二次污染、易脫色、色彩自然。

通常客戶需要將在洗水過程反染在牛仔褲內(nèi)側(cè)的染料去除掉，因為染料直接接觸皮膚是非常不合理，也是不環(huán)保的做法，因此很多化學藥劑就用來處理這些染料；但是在達到效果的同時又產(chǎn)生了一系列的問題，比如環(huán)境的污染，工作環(huán)境惡劣，對操作工人的個人安全的影響等等問題。
現(xiàn)在可以提供一個能在完全密封安全的環(huán)境下，利用臭氧處理牛仔褲；
臭氧的來源就是空氣，而臭氧處理完了以后，又會回到空氣中，一般臭氧在空氣中存在時間只有25秒，又會轉(zhuǎn)化成氧氣，非常環(huán)保，對人體、環(huán)境非常重要；
而且經(jīng)過臭氧處理的牛仔系列服裝還有特殊的視覺效果，同時還能處理各類T-shirt；

二:臭氧處理系統(tǒng)的優(yōu)點： 

1.全自動的臭氧氧化過程

2.唯一的具有完整空氣干燥的體系

3.安全，在必要安全范圍的密封

4.控制程序可以獲取重復的答案

5.大量的節(jié)約化學藥劑

6.大量節(jié)約水和熱等能源消耗

7. 在水洗機器中節(jié)約處理的時間

8.在設(shè)計和時尚流行方面彈性巨大

三:臭氧發(fā)生器氧化與傳統(tǒng)方法的優(yōu)缺點比較     

1. 用次氯酸鈉（婆梅度為18度）經(jīng)濟；不好控制，有傷布的纖維。健康危害：經(jīng)常用手接觸本品的工人，手掌大量出汗，指甲變薄，毛發(fā)脫落。本品有致敏作用。本品放出的氯氣有可能引起中毒。具腐蝕性，可致人體灼傷，具致敏性。

2. 用亞氯酸鈉和硫酸在加次氯酸鈉。價格比上一種高點。但比上一種好點。不傷布的纖維。亞氯酸鈉有強氧化性。在175℃時即分解而發(fā)熱，與可燃物質(zhì)接觸，即起猛烈爆炸，須注意安全。硫酸對環(huán)境有危害，對水體和土壤可造成酸性污染。具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。

3. 高錳酸鉀、過醋酸和還原漂白方式 關(guān)于牛仔布漂白，除了用次氯酸鈉和亞氯酸鈉外，還可以用高錳酸鉀、過醋酸和還原漂白方式，具體需要根據(jù)牛仔布所用染料類型來選擇，傳統(tǒng)牛仔為還原淀籃染料，也有用硫化染料或直接染料代替，也有采用活性染料代替的，故此，需要根據(jù)具體情況考慮。

4. 臭氧氧化的優(yōu)點

1、無污染，臭氧為純凈物。在常溫下，易分解，生成氧氣和氧原子

2、臭氧的氧化能力極強。

3、運行成本低

四:洗水處理

1.普洗

普通洗滌，柔軟處理。通過加入柔軟劑和/或洗滌劑,祛除衣物污跡，使衣物洗后在手感上得到軟或滑等感覺，視覺上獲得清新、自然效果。相比較其它洗水方法而言，顏色改變較小，磨損度輕，衣衫洗后尺寸穩(wěn)定性大為提高。根據(jù)洗滌時間和助劑用量，可分為輕普洗、普洗、重普

2.石洗

石洗即在洗水中加入磨石或膠球。根據(jù)客戶的不同要求，可以采用黃石、白石、、膠球等進行洗滌。洗后衣服（或織物）在手感上得到較大改善，顏色變淺，起較多絨毛，呈現(xiàn)灰矇矇的效果，衣物及衣衫骨位等地方有明顯磨損現(xiàn)象，整體給人以陳舊感

3.酵洗

酵洗是在洗水中加入酵素的一種洗水方法。酵素實際上為一種纖維素酶，它可以在一定PH和溫度條件下，對纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生降解作用，可以與石頭并用或象征性代替石頭，經(jīng)過適當調(diào)整用量處理后，布面于手感方面得到滑爽柔軟的感覺，顏色有輕微褪色，起毛度有較大程度改善，由雜亂長毛變?yōu)檩^規(guī)則短毛或無毛，磨損度相對輕，骨位處有一定效果，衣衫顯的少許陳舊

4.硣石洗

在酵洗中加入石頭，一方面可加強衣物的褪色作用，另一方面也可增強衣物的磨損性，以突出其陳舊感。它于手感、磨損程度、褪色等方面都要較酵素洗夸張，去毛也比酵素洗多，干凈

5.砂洗

多用一些堿性、氧化性助劑所做的一種洗水，它于柔軟劑處理后手感會得到松軟、柔和感，單獨或配以石頭洗水后顏色有較大改變，褪色較多，絨毛短而多，磨損度視處理時間而定，給人以較強的陳舊感。一般來說，紗織物的砂洗效果優(yōu)于線織物，粗支紗優(yōu)于高支紗，低捻度優(yōu)于高捻度，浮點長的優(yōu)于浮點短的產(chǎn)品

6.漂洗

漂洗可分為氧漂和氯漂和髙錳漂：

a) 氧漂是利用雙氧水在一定pH和溫度下的氧化作用來破壞染料結(jié)構(gòu)，從而達到褪色、增白的目的，一般漂后布面會略微泛紅。由于其作用較溫和，因此白色衣物的漂洗多用雙氧水。

b) 氯漂是利用次氯酸鈉的氧化作用來破壞染料結(jié)構(gòu)，從而達到褪色目的。但由于其作用強烈及氯離子的顯色作用，布料漂后易泛黃，氯漂的褪色效果粗獷，多用于靛蘭牛仔布的漂洗。衣物漂白對板后，應(yīng)以海波對水中殘余的漂水進行中和，使漂白停止。氯漂對纖維強力損傷較大，加漂白洗滌劑的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)缸方向一致，以避免衣物因與漂白劑直接高濃度接觸，而出現(xiàn)漂白不均的現(xiàn)象。漂洗后的衣物有潔白、鮮艷的外觀和柔軟的手感。由于雙氧水、氯漂水均屬刺激性、強氧化性化學品

7.炒雪花

用一定濃度的氧化劑如漂水，高錳酸鉀浸火山石，然后將火山石取出，在不加水的情況下，與衣物在洗水機中一起轉(zhuǎn)動。由于石頭打磨的不均勻，沾在石頭上的氧化劑與衣物上的染料產(chǎn)生不均勻和不同程度的破壞，結(jié)果在衣物上產(chǎn)生云花的效果，如果在靛藍牛仔上就會產(chǎn)生白色的雪花般的效果。但其它染料如活性染料，由于每種染料同氧化劑發(fā)生的反應(yīng)不同，所以洗水后表現(xiàn)出來的顏色也不同

8.套色

用一定比例的染料改變衣物原有的顏色，達到合適的色光或者懷舊效果

9.成衣染色

利用不同的染料，將白胚布染成各種不同顏色或效果

染色分為直接染，碧紋染和活性染三種

10.加軟

用一定比例的硅油或軟油改變衣物手感，達到較為柔軟的效果，但衣物色光會有稍微的變化

如果用打冷風的方式也可以達到一定柔軟衣物的效果，效果不是非常明顯，但是不會有色光的區(qū)別

六:特殊效果

1.鐳射激光

鐳射激光在衣物表面做出圖案效果

2.臭氧處理

用臭氧將染料，特別是靛藍氧化，使衣物變黃變黑變深，顯出衣物的檔次

3.防菌處理

抗菌整理是通過抗菌整理劑或納米技術(shù)能殺滅霉菌、阻止霉菌的繼續(xù)生存或能在纖維上建立障礙物，以阻止霉菌與纖維直接的化合物。纖維素纖維織物經(jīng)防腐整理后具有抵抗細菌或霉菌侵蝕的性能

4.皮革涂層

用臭氧將染料，特別是靛藍氧化，使衣物變黃變黑變深，顯出衣物的檔次

七:洗水化工料

1.褪漿水

液態(tài)的α-淀粉酶，用做退漿劑。它能夠迅速分解淀粉和其它一些糊料，處理后的織物會有較軟的手感，更好的上染性，可減少后處理中發(fā)生問題的可能性。應(yīng)用不會影響織物的質(zhì)量，只會由于退漿而使其重量有所減輕。使用溫度一般在60－80℃

2.浮石

a) 土耳其白石：白石一般有1－2cm及2－3cm兩種。根據(jù)要求達到的摩擦程度的不同而采用不同的石頭。白石的優(yōu)點是消耗小，經(jīng)久耐用，效果較重。

b) 印尼黃石：黃石直徑在1－2 cm及2－3cm兩種。成淺黃色其洗滌效果好，但其損耗較大，一般用于輕涂顏色衣服的水洗打磨。

c) 人造石：由于天然的浮石含有礦物質(zhì)比較多，尤其含鐵較多，因此難以通過驗針機，而一些衣服又要達到石磨特有的效果，這樣可以采用人造石。人造石是通過化學方法加工而成，其顆粒非常均勻，具有損耗小的特點，可達到一般的石磨效果。但價格較貴。

d) 膠球（GREEN BALL、RUBBER BALL）：膠球是一種用有機樹脂合成的表面很粗糙的球狀膠體，一般用于較輕度的打磨。因某些客戶要求洗水后衣衫需過驗針機，而石頭顆?？赡芎薪饘俚V物質(zhì)，因而可以用膠球作為石頭的替代品

3.酵素

藥品簡介：DENIMAX BT是一種中性PH值的纖維素酶，較多用于牛仔服裝的“石磨”脫色加工處理上，以獲得陳舊的石洗效果，可與石頭配合使用，能最大程度的減少洗物的返沾染。

PH值范圍：6-8

溫度：50-60℃

產(chǎn)品無毒，不可燃

4.消毛水

藥品簡介CELLUSOFT L是一種由非病原菌的微菌在水中發(fā)酵而成的液體纖維素?？捎糜诶w維素織物的光潔整理，對全棉織物，棉/混紡，亞麻和苧麻及其它纖維素纖維的機織或針織都適用。經(jīng)處理后，織物起毛/起球量減少，織物手感更趨柔軟與光滑，織物更具光澤，色澤更鮮艷。

PH值范圍：4.5-5.5

溫度:45-55℃

在操作時勿與酶劑直接接觸,萬一皮膚或眼睛直接沾上酶劑,請即

刻用水沖洗

5.高錳酸鉀

高錳酸鉀是一種強氧化劑，它對染料有破壞作用，在酸性條件下氧化性更強 它能使靛藍牛仔變白，所以我們常用它來進行對牛仔局部噴白或雪花洗，以達到懷舊泛白或象雪花一樣的特殊的效果,但對活性染料，硫化染料或直接染料，由于每種染料的性質(zhì)不同,就算是同一種顏色的衣物，用的染料的成分可能也不同，所以和高錳酸鉀產(chǎn)生的反應(yīng)也不同，最后洗水后表現(xiàn)出的顏色也截然不同

八:洗水流程

A. 手擦/貓須/手針/扎花                    準備工序

B. 吹褲/返底                              準備工序

C. 退漿                                   3 0分鐘

D. 酵素/石磨                              30分鐘-120分鐘

E. 漂，解漂                               30分鐘-60分鐘

F. 干衣，噴高錳，煮草酸                   90分鐘-120分鐘

G. 套色/熒光                              30分鐘-60分鐘

H. 加軟                                   10分鐘-20分鐘

I. 干衣                                    30分鐘-40分鐘

NOTE: B、C、H，I為必需步驟 ;

D、E、F、G為可選擇步驟，（根據(jù)原辦要求，可排列組合為：C41+C42 +C43 +C44 =15種洗水級數(shù)）

例如：B、C、D、H為酵洗

B、C、D、E、H為酵漂

B、C、D、G、H為酵洗+套色

B、C、H為普洗

B、C、G、H為普洗+套色

九:臭氧牛仔洗水的應(yīng)用范圍

1殺菌：微菌、肉毒桿菌、芽胞桿菌、腸肉細菌、大腸菌、赤痢菌、桿菌孢子、葡萄狀球菌、濾過性病毒及脊髓灰質(zhì)炎病毒等。 
解毒：碳酸、ABS、BOD、硫化物、氰酸鉀、器具消毒、容器消毒、亞硫酸鹽、各種化學成份及分解農(nóng)藥殘留毒素。 
脫色：纖維漂白、洗水漂白、染整廢水、紙槳廢水、糞尿脫色、工業(yè)廢水及給水排水脫色等。 
除臭：魚腥臭、肉類異味、海產(chǎn)異味、水果異味、流汗臭、排泄物臭、硫化物臭、 刺激性、低級脂肪酸之刺激臭及消毒藥水味（如：氯、福爾馬林）等。 
其他：除藻、去除無機物、去除懸浮物、含豐富溶氧、活化礦物質(zhì)等。

2.臭氧牛仔洗水漂白的投加方法：（干法流程）

香港生產(chǎn)力促進局、香港紡織及成衣研發(fā)中心展出了以電解臭氧噴霧技術(shù)加工的仿舊水洗效果的牛仔服。利用臭氧這種強氧化劑，在水介質(zhì)中可與靛藍染料起化學反應(yīng)，從而達到漂白的效果。與其他氧化劑比較，臭氧可以把染料分解為二氧化碳和水，其自身在反應(yīng)后也可以在短時間內(nèi)分解成氧氣，整個工藝環(huán)保無污染。

用臭氧氧化新技術(shù)研發(fā)出的投加工藝分為干法和濕法兩種：濕法工藝是將臭氧溶解在水中形成臭氧溶液，然后用噴霧器將溶液噴在牛仔服需要脫色的部位。干法工藝需先用水潤濕要加工的面料，利用不同的酸堿度pH值來控制脫色率，再把臭氧直接噴在脫色部位使其脫色。這種工藝效率高，時間短，可滿足不同脫色圖案的加工需要，成品手感柔軟舒適。 

十:化工氧化臭氧投加濃度要求

1.漿濃

    早期臭氧漂白的研究多是采用高高濃度（漿濃為35%-50%左右）。理論上認為，漿濃低于30%后，纖維周圍的水膜影響臭氧向纖維內(nèi)部的額滲透，反之，漿濃過高（或者說干度過大），纖維的表面收縮，亦妨礙臭氧向纖維內(nèi)部的擴散。實踐證明，采用適當高濃的臭氧漂白，具有用水少，臭氧在水中的溶解和分解亦低，漂白的效率高等優(yōu)點。今年來采用高濃度的臭氧,提高臭氧壓力及高速攪拌的辦法，加速臭氧向纖維的滲透，從而達到了中濃（10%-15%）和低濃（<3%）條件下的漿白度。高濃漂白需要濃縮設(shè)備（如置換壓濾機）和絨毛化器等。設(shè)備的投資大.低濃度臭氧漂白，漂白均勻性好，選擇性高，但臭氧在水中的溶解與分解增多，漂白的效率低，而中濃度臭氧漂白，設(shè)備少，反應(yīng)速度快，具有發(fā)展?jié)摿Α?/span>

                        中、高漿濃臭氧漂白比較

2. PH 

    臭氧漂白之前，需投加1%（對絕干漿）的硫酸、亞硫酸貨其他的有機酸進行酸化處理，讓漿的PH降低至4以下會2.5-2.0之間，此時達到酸化漿料的目的。，在于去除重金屬離子和堿性介質(zhì)中郵O3和OH-相互作用產(chǎn)生OH-游離基，一減少臭氧在漂白中的無效分解，以利于臭氧氧化和漂白的作用。

3.臭氧用量 

    較少采用臭氧單段漂白。多段漂白中可以采取1段貨2-3段臭氧漂白！臭氧段之后進行見堿處理或清水洗滌，及時除去反應(yīng)產(chǎn)物，以減少后繼段漂白劑的消耗。為了提高臭氧漂白的效果和減輕臭氧對碳水化合物的降解，每段臭氧用量以0.5%-1%較為合理。

4.漂白溫度和時間

    臭氧的氧化能力強，反應(yīng)速度快，同時臭氧不夠穩(wěn)定，受溫度的影響容易分解。實驗證明，在0-10度時，臭氧脫木素和提高白度的速率已足夠迅速，此時臭氧對碳水化合物降解的速度相對較低，故通常在常溫下進行臭氧漂白，臭氧用量在1%左右時，5~20分鐘即可完成漂白的反應(yīng)過程。

5.臭氧漂段在多段漂白的位置

臭氧單段漂白很難獲得高的白度，一段中過多的施加臭氧會引起碳水化合物嚴重的降解，漂后產(chǎn)生返黃，故在實際應(yīng)用時宜同O、P、D等漂段組成適當?shù)亩喽纹??？紤]到臭氧漂白的特性，在臭氧漂段之前盡可能采用氧漂段，進入臭氧漂段時的漿料硬度卡伯值應(yīng)低于10，最好5~7，接著進行堿處理，故推薦采用OZZP、OPZP、OZPZP等漂白流程。若在漂白前已充分的脫木素或者是使用木素含量較低的草類，可選擇ZEP、ZPZP、ZOZD等流程。在含有Z和P的漂段的多段中還可以增加Q段，利用螯合劑，分離除去重金離子，以利用繼Z和P段的脫木素與漂白。

此外，臭氧漂白克增加纖維中羧基的含量，增加纖維的彈性以及提高某些機械漿的強度等們這些現(xiàn)象在用其他漂白劑很少見

十一:臭氧在洗水行業(yè)使用中注意事項

臭氧發(fā)生器用于洗水行業(yè)的加工車間和類似場所的空氣滅菌和物體表面滅菌。那么在使用臭氧消毒機時應(yīng)該注意什么呢？ 

1、 對人員的影響

    理論研究把人員接觸臭氧的濃度和時間關(guān)系劃成幾個區(qū)，無癥狀刺激區(qū)、有癥狀區(qū)、暫時性損害區(qū)等。無癥狀區(qū)的研究比效成熟，有癥狀區(qū)和暫時性損害區(qū)研究較少，損害區(qū)僅為理論推導。無癥狀區(qū)是人員離開臭氧存在的地方，回到自然環(huán)境下，所產(chǎn)生的反應(yīng)會很快消失而沒有損害。無癥狀區(qū)可歸納如下:

    a、 嗅覺靈敏的人在0.01ppm即可察覺，一般的人在0.02ppm可嗅到，嗅覺遲 鈍的人在0.1 ppm，時也會明顯感覺到。這種濃度對人員完全無害，且使人有所新鮮感。一般森林地區(qū)即可達0.1ppm，海邊達0.05ppm。某些城市在夏天陽光充足時，濃度可達0.03-0.1ppm。我國衛(wèi)生部1979年制定的《工業(yè)衛(wèi)生標準》中規(guī)定，臭氧的安全標準為0.15ppm。美國標準規(guī)定，人員可在0.1ppm濃度下，工作8小時。國際臭氧協(xié)會標準規(guī)定。應(yīng)用臭氧的專業(yè)室內(nèi)，在0.1ppm濃度下，允許工作10小時。

    b、引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm，允許接觸時間在1.5小時以內(nèi)。時 間長了會感到口干等不適。

    c、濃度在1-4ppm會引起人員咳嗽，允許接觸時間為1小時。

    d、濃度在4-10ppm會引起強烈咳嗽，允許接觸時間為20分鐘。

    另有一些資料指導，臭氧濃度在0.098-0.98ppm的環(huán)境下，人接觸1小時，會出現(xiàn)心悶、心痛、肺活量減少等癥狀。在5.13-9.70ppm下，人體會出現(xiàn)全身疼痛、麻痹，并導致肺水腫。

2.保證洗水臭氧發(fā)生器氣體的干燥
    由于O2的電離是用高壓放電，因此必須絕對保證氣體的干燥，否則會燒毀放電管。每次停機時間超過一周，重新開機必須先吹掃系統(tǒng)1~2小時，絕對不可以使水回流到發(fā)生器、干燥機，亦不可使?jié)窨諝膺M入發(fā)生器。
3、保證水冷型洗水臭氧發(fā)生器冷卻水的正常供應(yīng)
    冷卻水對于臭氧發(fā)生器的正常運行十分重要，適宜的冷卻水不僅影響O3的產(chǎn)量，而且是發(fā)生器正常運行的必備條件。
4.臭氧消毒機使用時必須時刻注意安全
    臭氧用作原料氣時，由于其有助燃并加速燃燒的特性，因此如果通風不好、設(shè)備內(nèi)部或外部管線泄漏、或打開含氧系統(tǒng)都可能使氧濃度上升至危險的水平。氧濃度升高增加了火警危險。為此，特別禁止明火，不準使用油布，與氧接觸設(shè)備不要與油和黃油接觸.

5.洗水臭氧發(fā)生器日常注意事項 

①、機器設(shè)施務(wù)必放置在無油污、空氣清潔、干燥的地方職業(yè),以延伸機器設(shè)施應(yīng)用壽命。

②、應(yīng)用時務(wù)必輕拿輕放，不能亂扔亂放

③、依據(jù)消毒環(huán)境、應(yīng)用請求，準確選購臭氧產(chǎn)生器。

④、禁止將臭氧發(fā)生器放在消毒區(qū)內(nèi) ，為了機器的壽命安全，設(shè)施應(yīng)有獨自工作區(qū)，再用硅膠管將臭氧氣體輸送到消毒或化學反應(yīng)區(qū)。

⑤、機器設(shè)施務(wù)必天天檢驗保護；如發(fā)覺異樣要馬上關(guān)機，查明理由、處理好后再用。

⑥、應(yīng)用前機器設(shè)施務(wù)必優(yōu)良接地，以防雷電。無須時優(yōu)秀拔除電源插頭.

⑦、機器設(shè)施若長光陰無須務(wù)必將機內(nèi)、機外殼清理清潔，放置通風干燥的地方。避免受潮破壞。

⑧、為了避免機器受潮和更好的保護設(shè)施，每星期打開《氣泵開關(guān)》或《氣控開關(guān)》；關(guān)掉《濃度調(diào)和》或《臭氧開關(guān)》工作三小時以上，以整潔機內(nèi)水氣。