臭氧在洗水氧化行业的应用

臭氧在洗水氧化行业的应用

一:概述

1.洗水是成衣后整理加工的重要步骤。随着时代的发展及潮流的更新，洗水作为成衣后整理的特殊地位工序，将今后的纺织业中占据举足轻重的地位

洗水是借助化学助剂、石头（胶球）等对成衣（布料）进行滚筒式洗涤，以使其达到清洁、柔软、褪色、陈旧等多种目的。为了达到一定的效果，可以改变温度、洗涤时间及所用化工原料的种类及用量来满足，洗后衣

物会在手感、色泽、视觉效果及服用性等方面得到改善。同时，衣物在洗后得到了缩水，这使其在使用过程中不易变形，尺寸保持了相对的稳定。根据所用助剂以及洗涤效果，我部一般可分为暜洗，石洗，酵素洗，

酵素石洗,化学洗，砂洗，雪花洗，漂洗，增白等

另外，为得到以上几种的综合效果，可综合使用不同的洗法。至于采用何种洗水方法,则取决于客人要求及所需效果而定

2.工作原理：利用臭氧发生器产生的臭氧气体与机器内滚筒内的衣物进行充分接触，以达到衣物的消毒、防氧化、脱色、固色、漂白、花样等工艺。
臭氧是强氧化气体对所有染色具有超强脱色能力。臭氧可破坏这些染料的发和助色基团，从而达到脱色效果，但臭氧对各种有机染料的作用是不同的。对碱性染料脱色90％需反应5分钟，而对直接染料则需5-10分钟。相比之下，偶氮染料更容易被氧化。染料中常见的基本组成为羟基偶氮色素。这些化合物与03反应时，首先是臭氧又如羟基苯甲烷系色素的酚酞通过内酯环的可逆性开、闭环产生颜色与失色，从而可用作指示剂。碱性酚酞易与03起反应。臭氧在电子丰富的C=C键位进行1.3加成反应，可切断色素骨架从而脱色。
臭氧应用牛仔服饰脱色已在沿海地区广泛应用，可以帮助企业大大降低运营成本、减少原始高温蒸汽脱色费用，提高企业经济效益。该设备操作简单（只需把牛仔服饰放进脱色专用旋转机，旋转5-15分钟即可到达需要的色彩效果）、无二次污染、易脱色、色彩自然。

通常客户需要将在洗水过程反染在牛仔裤内侧的染料去除掉，因为染料直接接触皮肤是非常不合理，也是不环保的做法，因此很多化学药剂就用来处理这些染料；但是在达到效果的同时又产生了一系列的问题，比如环境的污染，工作环境恶劣，对操作工人的个人安全的影响等等问题。
现在可以提供一个能在完全密封安全的环境下，利用臭氧处理牛仔裤；
臭氧的来源就是空气，而臭氧处理完了以后，又会回到空气中，一般臭氧在空气中存在时间只有25秒，又会转化成氧气，非常环保，对人体、环境非常重要；
而且经过臭氧处理的牛仔系列服装还有特殊的视觉效果，同时还能处理各类T-shirt；

二:臭氧处理系统的优点： 

1. •全自动的臭氧氧化过程

2. •唯一的具有完整空气干燥的体系

3. •安全，在必要安全范围的密封

4. •控制程序可以获取重复的答案

5. •大量的节约化学药剂

6. •大量节约水和热等能源消耗

7. •在水洗机器中节约处理的时间

8. •节能

9. •在设计和时尚流行方面弹性巨大

三:臭氧氧化与传统方法的优缺点比较     

1. 用次氯酸钠（婆梅度为18度）经济；不好控制，有伤布的纤维。健康危害：经常用手接触本品的工人，手掌大量出汗，指甲变薄，毛发脱落。本品有致敏作用。本品放出的氯气有可能引起中毒。具腐蚀性，可致人体灼伤，具致敏性。

2. 用亚氯酸钠和硫酸在加次氯酸钠。价格比上一种高点。但比上一种好点。不伤布的纤维。亚氯酸钠有强氧化性。在175℃时即分解而发热，与可燃物质接触，即起猛烈爆炸，须注意安全。硫酸对环境有危害，对水体和土壤可造成酸性污染。具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

3. 高锰酸钾、过醋酸和还原漂白方式 关于牛仔布漂白，除了用次氯酸钠和亚氯酸钠外，还可以用高锰酸钾、过醋酸和还原漂白方式，具体需要根据牛仔布所用染料类型来选择，传统牛仔为还原淀篮染料，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，需要根据具体情况考虑。

4. 臭氧氧化的优点

a) 无污染，臭氧为纯净物。在常温下，易分解，生成氧气和氧原子

b) 臭氧的氧化能力极强。

c) 运行成本低

四:手工处理

1.手擦

a) 在洗水前，通过使用砂轮滚动摩擦而使布面染料褪色，手擦的地方通常是脾位和臀位，人为的机械褪色，让牛裤在洗水后显得自然地怀旧和泛白

b) 喷沙和手擦效果接近，但对布纹的效果有差别。喷沙后布纹模糊，沉底，而手擦后布纹清晰凸显

2.猫须

a) 用沙纸在未退浆的牛仔布上擦出一些须状形态，模仿牛裤穿在身上时的自然褶皱效果。洗后则与其余未擦部位对比有掉色效果，从而浮现出自然褶皱效果

b) 1不同的模型可以擦出不同形态的猫须

c) 1高锰也可喷出猫须效果

3.磨边 磨烂  勾纱

将衣物在洗水前，人为地将裤脚，裤头等一些特定部位用锐器刮烂，从而制成洗后的破烂怀旧效果

4.打抢.手针

用线将牛裤某些部位缝起，凸出的部位由于在洗水过程中受的的摩擦较多，从而掉色较严重，水洗效果也较明显，而凹入的部位在洗水过程中受的的摩擦较少，从而掉色较轻，水洗效果不明显。同没做手针的其它部位形成深中浅的三种洗水效果

5.立体猫须

将衣物浸免烫树脂并脱水后，在特定部位用夹子夹出需要的形状，起伏度，然后再高温烘焙，让树脂交联定型，从而制出永久的立体褶皱效果

6.喷砂

是在洗水前，通过使用一些表面粗糙的物质（如硼砂），通过喷枪在一定的气压作用下使沙打击并摩擦布面而达到褪色的效果，喷砂的地方经洗水后显得较为自然地怀旧和泛白，给人较强随意感

7.扎花

扎洗是在洗水的过程中将衣物以绳子等东西全部或局部扎起来后洗水，以达到洗后布面呈现随意的深浅色对比，有浮云般的效果（类似扎染

8.马骝

喷一些氧化剂，一般是高锰酸钾溶液，让衣物局部褪色，从而让牛裤显得自然地怀旧和泛白

9.喷色 抹色

将衣物在洗水后，用人手将涂料或者直接料涂抹或者喷洒在衣物表面，制作怀旧效果

五:洗水处理

1.普洗

普通洗涤，柔软处理。通过加入柔软剂和/或洗涤剂,祛除衣物污迹，使衣物洗后在手感上得到软或滑等感觉，视觉上获得清新、自然效果。相比较其它洗水方法而言，颜色改变较小，磨损度轻，衣衫洗后尺寸稳定性大为提高。根据洗涤时间和助剂用量，可分为轻普洗、普洗、重普

2.石洗

石洗即在洗水中加入磨石或胶球。根据客户的不同要求，可以采用黄石、白石、、胶球等进行洗涤。洗后衣服（或织物）在手感上得到较大改善，颜色变浅，起较多绒毛，呈现灰矇矇的效果，衣物及衣衫骨位等地方有明显磨损现象，整体給人以陈旧感

3.酵洗

酵洗是在洗水中加入酵素的一种洗水方法。酵素实际上为一种纤维素酶，它可以在一定PH和温度条件下，对纤维结构产生降解作用，可以与石头并用或象征性代替石头，经过适当调整用量处理后，布面于手感方面得到滑爽柔软的感觉，颜色有轻微褪色，起毛度有较大程度改善，由杂乱长毛变为较规则短毛或无毛，磨损度相对轻，骨位处有一定效果，衣衫显的少许陈旧

4.硣石洗

在酵洗中加入石头，一方面可加强衣物的褪色作用，另一方面也可增强衣物的磨损性，以突出其陈旧感。它于手感、磨损程度、褪色等方面都要较酵素洗夸张，去毛也比酵素洗多，干净

5.砂洗

多用一些碱性、氧化性助剂所做的一种洗水，它于柔软剂处理后手感会得到松软、柔和感，单独或配以石头洗水后颜色有较大改变，褪色较多，绒毛短而多，磨损度视处理时间而定，給人以较强的陈旧感。一般来说，纱织物的砂洗效果优于线织物，粗支纱优于高支纱，低捻度优于高捻度，浮点长的优于浮点短的产品

6.漂洗

漂洗可分为氧漂和氯漂和髙锰漂：

a) 氧漂是利用双氧水在一定pH和温度下的氧化作用来破坏染料结构，从而达到褪色、增白的目的，一般漂后布面会略微泛红。由于其作用较温和，因此白色衣物的漂洗多用双氧水。

b) 氯漂是利用次氯酸钠的氧化作用来破坏染料结构，从而达到褪色目的。但由于其作用强烈及氯离子的显色作用，布料漂后易泛黄，氯漂的褪色效果粗犷，多用于靛兰牛仔布的漂洗。衣物漂白对板后，应以海波对水中残余的漂水进行中和，使漂白停止。氯漂对纤维强力损伤较大，加漂白洗涤剂的方向应与转缸方向一致，以避免衣物因与漂白剂直接高浓度接触，而出现漂白不均的现象。漂洗后的衣物有洁白、鲜艳的外观和柔软的手感。由于双氧水、氯漂水均属刺激性、强氧化性化学品

7.炒雪花

用一定浓度的氧化剂如漂水，高锰酸钾浸火山石，然后将火山石取出，在不加水的情况下，与衣物在洗水机中一起转动。由于石头打磨的不均匀，沾在石头上的氧化剂与衣物上的染料产生不均匀和不同程度的破坏，结果在衣物上产生云花的效果，如果在靛蓝牛仔上就会产生白色的雪花般的效果。但其它染料如活性染料，由于每种染料同氧化剂发生的反应不同，所以洗水后表现出来的颜色也不同

8.套色

用一定比例的染料改变衣物原有的颜色，达到合适的色光或者怀旧效果

9.成衣染色

利用不同的染料，将白胚布染成各种不同颜色或效果

染色分为直接染，碧纹染和活性染三种

10.加软

用一定比例的硅油或软油改变衣物手感，达到较为柔软的效果，但衣物色光会有稍微的变化

如果用打冷风的方式也可以达到一定柔软衣物的效果，效果不是非常明显，但是不会有色光的区别

六:特殊效果

1.镭射激光

镭射激光在衣物表面做出图案效果

2.臭氧处理

用臭氧将染料，特别是靛蓝氧化，使衣物变黄变黑变深，显出衣物的档次

3.防菌处理

抗菌整理是通过抗菌整理剂或纳米技术能杀灭霉菌、阻止霉菌的继续生存或能在纤维上建立障碍物，以阻止霉菌与纤维直接的化合物。纤维素纤维织物经防腐整理后具有抵抗细菌或霉菌侵蚀的性能

4.皮革涂层

用臭氧将染料，特别是靛蓝氧化，使衣物变黄变黑变深，显出衣物的档次

七:洗水化工料

1.褪浆水

液态的α-淀粉酶，用做退浆剂。它能够迅速分解淀粉和其它一些糊料，处理后的织物会有较软的手感，更好的上染性，可减少后处理中发生问题的可能性。应用不会影响织物的质量，只会由于退浆而使其重量有所减轻。使用温度一般在60－80℃

2.浮石

a) 土耳其白石：白石一般有1－2cm及2－3cm两种。根据要求达到的摩擦程度的不同而采用不同的石头。白石的优点是消耗小，经久耐用，效果较重。

b) 印尼黄石：黄石直径在1－2 cm及2－3cm两种。成浅黄色其洗涤效果好，但其损耗较大，一般用于轻涂颜色衣服的水洗打磨。

c) 人造石：由于天然的浮石含有矿物质比较多，尤其含铁较多，因此难以通过验针机，而一些衣服又要达到石磨特有的效果，这样可以采用人造石。人造石是通过化学方法加工而成，其颗粒非常均匀，具有损耗小的特点，可达到一般的石磨效果。但价格较贵。

d) 胶球（GREEN BALL、RUBBER BALL）：胶球是一种用有机树脂合成的表面很粗糙的球状胶体，一般用于较轻度的打磨。因某些客户要求洗水后衣衫需过验针机，而石头颗粒可能含有金属矿物质，因而可以用胶球作为石头的替代品

3.酵素

药品简介：DENIMAX BT是一种中性PH值的纤维素酶，较多用于牛仔服装的“石磨”脱色加工处理上，以获得陈旧的石洗效果，可与石头配合使用，能最大程度的减少洗物的返沾染。

PH值范围：6-8

温度：50-60℃

产品无毒，不可燃

4.消毛水

药品简介CELLUSOFT L是一种由非病原菌的微菌在水中发酵而成的液体纤维素。可用于纤维素织物的光洁整理，对全棉织物，棉/混纺，亚麻和苎麻及其它纤维素纤维的机织或针织都适用。经处理后，织物起毛/起球量减少，织物手感更趋柔软与光滑，织物更具光泽，色泽更鲜艳。

PH值范围：4.5-5.5

温度:45-55℃

在操作时勿与酶剂直接接触,万一皮肤或眼睛直接沾上酶剂,请即

刻用水冲洗

5.高锰酸钾

高锰酸钾是一种强氧化剂，它对染料有破坏作用，在酸性条件下氧化性更强 它能使靛蓝牛仔变白，所以我们常用它来进行对牛仔局部喷白或雪花洗，以达到怀旧泛白或象雪花一样的特殊的效果,但对活性染料，硫化染料或直接染料，由于每种染料的性质不同,就算是同一种颜色的衣物，用的染料的成分可能也不同，所以和高锰酸钾产生的反应也不同，最后洗水后表现出的颜色也截然不同

八:洗水流程

A. 手擦/猫须/手针/扎花                    准备工序

B. 吹裤/返底                              准备工序

C. 退浆                                   3 0分钟

D. 酵素/石磨                              30分钟-120分钟

E. 漂，解漂                               30分钟-60分钟

F. 干衣，喷高锰，煮草酸                   90分钟-120分钟

G. 套色/荧光                              30分钟-60分钟

H. 加软                                   10分钟-20分钟

I. 干衣                                    30分钟-40分钟

NOTE: B、C、H，I为必需步骤 ;

D、E、F、G为可选择步骤，（根据原办要求，可排列组合为：C41+C42 +C43 +C44 =15种洗水级数）

例如：B、C、D、H为酵洗

B、C、D、E、H为酵漂

B、C、D、G、H为酵洗+套色

B、C、H为普洗

B、C、G、H为普洗+套色

九:臭氧牛仔洗水的应用范围

1杀菌：微菌、肉毒杆菌、芽胞杆菌、肠肉细菌、大肠菌、赤痢菌、杆菌孢子、葡萄状球菌、滤过性病毒及脊髓灰质炎病毒等。 
解毒：碳酸、ABS、BOD、硫化物、氰酸钾、器具消毒、容器消毒、亚硫酸盐、

各种化学成份及分解农药残留毒素。 
脱色：纤维漂白、洗水漂白、染整废水、纸桨废水、粪尿脱色、工业废水及给

水排水脱色等。 
除臭：鱼腥臭、肉类异味、海产异味、水果异味、流汗臭、排泄物臭、硫化物

臭、 刺激性、低级脂肪酸之刺激臭及消毒药水味（如：氯、福尔

马林）等。 
其他：除藻、去除无机物、去除悬浮物、含丰富溶氧、活化矿物质等。

2.臭氧牛仔洗水漂白的投加方法：（干法流程）

香港生产力促进局、香港纺织及成衣研发中心展出了以电解臭氧喷雾技术加工的仿旧水洗效果的牛仔服。利用臭氧这种强氧化剂，在水介质中可与靛蓝染料起化学反应，从而达到漂白的效果。与其他氧化剂比较，臭氧可以把染料分解为二氧化碳和水，其自身在反应后也可以在短时间内分解成氧气，整个工艺环保无污染。

用这种新技术研发出的投加工艺分为干法和湿法两种：湿法工艺是将臭氧溶解在水中形成臭氧溶液，然后用喷雾器将溶液喷在牛仔服需要脱色的部位。干法工艺需先用水润湿要加工的面料，利用不同的酸碱度pH值来控制脱色率，再把臭氧直接喷在脱色部位使其脱色。这种工艺效率高，时间短，可满足不同脱色图案的加工需要，成品手感柔软舒适。 

十:化工氧化臭氧投加浓度要求

1.浆浓

    早期臭氧漂白的研究多是采用高高浓度（浆浓为35%-50%左右）。理论上认为，浆浓低于30%后，纤维周围的水膜影响臭氧向纤维内部的额渗透，反之，浆浓过高（或者说干度过大），纤维的表面收缩，亦妨碍臭氧向纤维内部的扩散。实践证明，采用适当高浓的臭氧漂白，具有用水少，臭氧在水中的溶解和分解亦低，漂白的效率高等优点。今年来采用高浓度的臭氧,提高臭氧压力及高速搅拌的办法，加速臭氧向纤维的渗透，从而达到了中浓（10%-15%）和低浓（<3%）条件下的浆白度。高浓漂白需要浓缩设备（如置换压滤机）和绒毛化器等。设备的投资大.低浓度臭氧漂白，漂白均匀性好，选择性高，但臭氧在水中的溶解与分解增多，漂白的效率低，而中浓度臭氧漂白，设备少，反应速度快，具有发展潜力。

                        中、高浆浓臭氧漂白比较

2. PH 

    臭氧漂白之前，需投加1%（对绝干浆）的硫酸、亚硫酸货其他的有机酸进行酸化处理，让浆的PH降低至4以下会2.5-2.0之间，此时达到酸化浆料的目的。，在于去除重金属离子和碱性介质中邮O3和OH-相互作用产生OH-游离基，一减少臭氧在漂白中的无效分解，以利于臭氧氧化和漂白的作用。

3.臭氧用量 

    较少采用臭氧单段漂白。多段漂白中可以采取1段货2-3段臭氧漂白！臭氧段之后进行见碱处理或清水洗涤，及时除去反应产物，以减少后继段漂白剂的消耗。为了提高臭氧漂白的效果和减轻臭氧对碳水化合物的降解，每段臭氧用量以0.5%-1%较为合理。

4.漂白温度和时间

    臭氧的氧化能力强，反应速度快，同时臭氧不够稳定，受温度的影响容易分解。实验证明，在0-10度时，臭氧脱木素和提高白度的速率已足够迅速，此时臭氧对碳水化合物降解的速度相对较低，故通常在常温下进行臭氧漂白，臭氧用量在1%左右时，5~20分钟即可完成漂白的反应过程。

5.臭氧漂段在多段漂白的位置

臭氧单段漂白很难获得高的白度，一段中过多的施加臭氧会引起碳水化合物严重的降解，漂后产生返黄，故在实际应用时宜同O、P、D等漂段组成适当的多段漂白。考虑到臭氧漂白的特性，在臭氧漂段之前尽可能采用氧漂段，进入臭氧漂段时的浆料硬度卡伯值应低于10，最好5~7，接着进行碱处理，故推荐采用OZZP、OPZP、OZPZP等漂白流程。若在漂白前已充分的脱木素或者是使用木素含量较低的草类，可选择ZEP、ZPZP、ZOZD等流程。在含有Z和P的漂段的多段中还可以增加Q段，利用螯合剂，分离除去重金离子，以利用继Z和P段的脱木素与漂白。

此外，臭氧漂白克增加纤维中羧基的含量，增加纤维的弹性以及提高某些机械浆的强度等们这些现象在用其他漂白剂很少见

十一:臭氧在洗水行业使用中注意事项

臭氧发生器用于洗水行业的加工车间和类似场所的空气灭菌和物体表面灭菌。那么在使用臭氧消毒机时应该注意什么呢？ 

1、 对人员的影响

    理论研究把人员接触臭氧的浓度和时间关系划成几个区，无症状刺激区、有症状区、暂时性损害区等。无症状区的研究比效成熟，有症状区和暂时性损害区研究较少，损害区仅为理论推导。无症状区是人员离开臭氧存在的地方，回到自然环境下，所产生的反应会很快消失而没有损害。无症状区可归纳如下:

    a、 嗅觉灵敏的人在0.01ppm即可察觉，一般的人在0.02ppm可嗅到，嗅觉迟 钝的人在0.1 ppm，时也会明显感觉到。这种浓度对人员完全无害，且使人有所新鲜感。一般森林地区即可达0.1ppm，海边达0.05ppm。某些城市在夏天阳光充足时，浓度可达0.03-0.1ppm。我国卫生部1979年制定的《工业卫生标准》中规定，臭氧的安全标准为0.15ppm。美国标准规定，人员可在0.1ppm浓度下，工作8小时。国际臭氧协会标准规定。应用臭氧的专业室内，在0.1ppm浓度下，允许工作10小时。

    b、引起人员一定反应的浓度为0.5-1ppm，允许接触时间在1.5小时以内。时 间长了会感到口干等不适。

    c、浓度在1-4ppm会引起人员咳嗽，允许接触时间为1小时。

    d、浓度在4-10ppm会引起强烈咳嗽，允许接触时间为20分钟。

    另有一些资料指导，臭氧浓度在0.098-0.98ppm的环境下，人接触1小时，会出现心闷、心痛、肺活量减少等症状。在5.13-9.70ppm下，人体会出现全身疼痛、麻痹，并导致肺水肿。

2.保证洗水臭氧发生器气体的干燥
    由于O2的电离是用高压放电，因此必须绝对保证气体的干燥，否则会烧毁放电管。每次停机时间超过一周，重新开机必须先吹扫系统1~2小时，绝对不可以使水回流到发生器、干燥机，亦不可使湿空气进入发生器。
3、保证水冷型洗水臭氧发生器冷却水的正常供应
    冷却水对于臭氧发生器的正常运行十分重要，适宜的冷却水不仅影响O3的产量，而且是发生器正常运行的必备条件。
4.臭氧消毒机使用时必须时刻注意安全
    臭氧用作原料气时，由于其有助燃并加速燃烧的特性，因此如果通风不好、设备内部或外部管线泄漏、或打开含氧系统都可能使氧浓度上升至危险的水平。氧浓度升高增加了火警危险。为此，特别禁止明火，不准使用油布，与氧接触设备不要与油和黄油接触.

5.洗水臭氧发生器日常注意事项 

  ①、机器设施务必放置在无油污、空气清洁、干燥的地方职业,以延伸机器设施应用寿命。
  ②、应用时务必轻拿轻放，不能乱扔乱放。

  ③、依据消毒环境、应用请求，准确选购臭氧产生器。

  ④、禁止将臭氧发生器放在消毒区内 ，为了机器的寿命安全，设施应有独自工作区，再用硅胶管将臭氧气体输送到消毒或化学反应区。
  ⑤、机器设施务必天天检验保护；如发觉异样要马上关机，查明理由、处理好后再用。
  ⑥、应用前机器设施务必优良接地，以防雷电。无须时优秀拔除电源插头.

  ⑦、机器设施若长光阴无须务必将机内、机外壳清理清洁，放置通风干燥的地方。避免受潮破坏。

  ⑧、为了避免机器受潮和更好的保护设施，每星期打开《气泵开关》或《气控开关》；关掉《浓度调和》或《臭氧开关》工作三小时以上，以整洁机内水气。                            

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