59 Добелка диоксидом (ступ. Д1 и д2)

Clo₂ – электрофильн. Реагент, кот. Быстро с фенольн. стр-им и значит. медленнее со стр-ми этерифицир-ми => если Ц ранее подверг. окислит. обраб-ам эффект-ть ClO₂ м.б. несколько <. Расход ClO₂ на ед. Каппа может увелич. Окислит. св-ва ClO₂ обусловл. неустойч-ю его мол-лы, содер-щей ион Cl (+4). Окисление ClO₂ идёт ступ-то: ClO₂+е=> ClO₂^- ; ClO₂^- + H⁺ +e=>Cl^- + H₂O. 1 р-ия преобл. при рН близк. к 7. След. этап. при рН 4-5=>чтобы использ-ть полн-ю окислит. эквивал-т ClO₂ необх. пров. обр-ки в кислых средах. при взаимод. ClO₂ и Л осн. атака идёт на полож. с > электрон. плотн-ю и в этиленовых стр-ах боков. цепочки. Особен-ть возд-я ClO₂ – преимущ-ное окисл. фенольного кольца с обр-ем эфира хлорноватист. к-ты и послед-им его окисл. стр-р муконов. к-ты. // может протек. окисл. до хинонов. Но хиноны тоже будут окисл-ся с разруш. фенольн. кольца. Р-ия хлорир-я при обр-ке ClO₂ развив. слабо и хлор-е идёт в осн. в боков. цепочку (β-полож). Прод-ты, получ. при обр-ке, лучше раств-ся в водн. средах. Возм-но хлорир-е фенольн. кольца. Но образ-ся в основн. монохлорфенолы (токсичность не высока). При дейс-ии на углеводы, ClO₂ в осн-ом окисл. альдегидн. гр. до карбоксильных. При этом ОН-гр. не окисл-ся, т.е доп-ных карбонильн. гр. не обр-ся.=> Ц при обр-ке ClO₂ лучше сохрн-ет прочн. и > устойч. на последующих стадиях обраб-ки.

Факторы ClO₂ исп-ся как делигнифиц-ий и белящий реагент. Эффект-ть его на на ступ. добелки харкт-ся по уменьш. содер-ния хромофоров.(ф-ла) к- конс-та скорости (по ур-ю Аррениуса); к₄₅₇- конц. хромофоров при λ= 457; к_457∞ - сод-ние остат. хромофоров. Т.к. в ф-лу входит конст-та скор-ти => Факторы 1. Температ. При добелке оптим. счит. t^о 70-75 ^оС. В этом инт. t^о достиг. макс. уровень белизны при сохран. механ. прочн. Ц. Вообще увелич-е t^о прив. к > быстрому росту белизны и > быстрому поглащ. ClO₂: (график)

При увелич. t^о > 75 ^оС может привести к потере вязк. Ц. Продол-ть проц. добелки в сред. 3 ч. Осн. прирост белизны достиг. в перв. 10-20 мин.обр-ки. Затем белизна ещё медлен. возраст. в теч. 4 ч, после чего она незначит уменьш. При добелке остат. Cl₂ д.б. обязат-но, чтобы избежать пожелтения Ц. При добелке в две ступ. сод-е остат. Cl₂ должно увелич. по ходу отбелки. 2. рН среды. При добелке оптим. рез-ты, когда конечн. рН 4. Начальн. рН 5-6. Макс. белизна достиг. в том случ, если нач. рН при отбелке 6. Тут присут. хлориты в сист., кот. облад.высок. белящ. св-ми. Но на практ. устан-ть такой рН опасно, т.к. легко перейти в нейтр. ср., когда в сист. присут. хлориты в большом колич-ве и будет сниж-ся вязк. => потери волокна при р-ии в щелочи. В рез-те при добелке ClO₂ в кисл. среде окисл. карбонильн. гр. Л и углеводов до карбоксильн.

3. Расход ClO₂. Больш. значение им. соотнош. расходов ClO₂ на ступенях добелки. Повышен. белизны при увелич. расхода ClO₂ на обеих ступ. имеет предел – «порог белимости», после которого белизна практ. не возраст. Для достиж. требуем. уровня белиз. при услов. эконом. и эффект-го испол-ния ClO₂ его расходы на ступ. Д₁ и Д₂ д.б. сбаланс-ны. Это хорошо иллюстир-ся на диаграмме.

Остат. сод-ние остат. Cl₂ в массе после отбелки должно увелич-ся от Д₁ к Д₂. достат. сод-е остат. хлора в массе обеспеч. > полное окислен. карбонильн. гр. до карбоксильн. и стабильность белизны. 4. Содерж. молек. Cl₂ в р-ах диоксида. Кач-во технич. р-ор молек. Cl₂ тем >, чем < в них конц-я молек. Cl₂. Практ. все р-ры ClO₂ сод-ат некотор. колич. хлора, => они им. желт. цв. и запах хлора. Счит., что при сод-нии Cl₂ не > 10% от общ. конц. акт. Cl₂ в р-ре диоксида писут-е его не влияет на рез-ты обраб-ки. Наиб. чист. р-ры сод-ат не >0,5 г/л молек. Cl₂. 5. Сm. ClO₂ исп-ся в виде водн. р-ов прост. конц., что сниж. влияние Сm при отбелке. В целях экономии пара, необход-го для подогрева массы, отбелку ClO₂ ведкт при сред. Сm (10-12 %). Исп-ние высок. Сm (20-30 %) нежелат-но из-за малых объемов воды, что при повышенной t^о привод. к образ. газовой фазы.

67 ECF и TCF

ECF – ClO2 и щёлочь + О2+Н2О2

mild ECF – Замена ClO2 на др-е хим-ты(КЩО, м.б. двухступ-ое, замена диоксида на озон и совмещение с озоном; надкислоты(чаще надуксусная), Н2О2 под давлением (Prepox) сним-м расход диоксида и даёт выс-ю бел-ну.) Цель- сниз-ть сод-ие хлорорганики в сбросах и ХПК. КЩО позвол-и сниз-ть ХПК.

TCF – баз-ся на КЩО, Z, Н2О2 под давлением (Prepox) и надк-ты. Дорогая потек-м затратам, но кап-е затраты <, с/с возрас-т. Для выс-й бел-зны необх-мы КЩО, Z, Н2О2 под давлением (Prepox), есть вер-ость потерять мехку, более трудно достичь бел-ну. Стоки ТСF и ECF равноценны по опасности.

ECF: КЩО-Q-Z-Щ1-Д1-Щ2-Д2; КЩО-Q-Z-Щ; КЩО-Q-(ZЩ)-Д; КЩО-Q-Z-ЩО-Д; КЩО-Q-Z-ЩП-Д; КЩО-Q-Z-ЩОП-Д.

TCF: КЩО-Q-Z-Щ-Q-П; КЩО-Q-Z-П; КЩО-Q-Z-Щ-Q-П-П; КЩО(в 2 стадии)-Q-ZЩ-Q-П- ZЩ-П; КЩО(в 2 стадии)-Q-ZЩ-Q-П-П.