Отбелка

Перекись водорода в основном применяется в качестве отбеливающего вещества. От перекиси водорода требуется, чтобы она разлагала или обесцве­чивала окрашенные вещества или превращала их в форму, растворимую в воде или в отбеливающем веществе. Для отбелки можно использовать как восстано­витель, например двуокись серы, гидросульфит или тиосульфат, так (и притом чаще) и окислитель, например перекисное соединение, хлор или кислород­содержащие хлоропроизводные, например гипохлориты, хлорит натрия и дву­окись хлора. В небольшом количестве для отбелки применяются также бихро- маты, озон и перманганаты. В последнем случае образующуюся двуокись марганца удаляют путем последующей обработки перекисью водорода, уксус­ной или щавелевой кислотой. Из других перекисных соединений, которые также используются в качестве отбеливающих веществ, следует указать на перекись натрия, которая может заменить перекись водорода при отбелке древесной целлюлозы и для удаления краски с бумажной макулатуры или же применяться в сочетании с нею. В прачечных производственного типа, если требуется отбе­ливающее вещество слабого действия, или в тех случаях, когда отбелка произ­водится случайно или в небольших масштабах, иногда применяют пероксо- борат натрия. За последние несколько лет быстро возрастает применение пероксобората в виде сухого отбеливающего вещества в домовых прачечных. Водный раствор пероксобората в действительности представляет собой раствор перекиси водорода с буфером, рН которого равен примерно 10.

Выбор отбеливающего вещества для того или иного вида применения зависит от таких факторов, как стоимость химических веществ и операций отбелки, эффективность этих веществ, их стабильность, проблемы коррозии, хранения и перевозки, снижение прочности обрабатываемого материала, устойчивость отбеливающего действия, легкость окраски или набивки отбелен­ного материала, а также и другие менее ощутимые эффекты, как мягкость на ощупь и внешний вид отбеленного материала, особенно в текстильной про­мышленности. В некоторых случаях, например в случае хлопчатобумажных товаров, ткань сначала обрабатывают щелочью или кислотой и вся операция рассматривается не только как процесс отбелки, но как общий процесс очистки, предназначенный для удаления таких веществ, как крахмал, жиры и воски, а также шелуха семян и других остатков, которые могли бы сохраниться в ткани.

Природа химических реакций, на которых основано разложение красящих веществ перекисями, очень мало изучена. Карабинос и Боллан изучили механизм обесцвечивания продуктов конденсации таллового масла с окисью этилена действием перекиси водорода; Джонс опубликовал работу по исследованию процесса отбелки древесной массы перекисью, а Холст  дал общий обзор химии и механизма отбелки, рассмотрев, в частности, изменения энергии, с которыми связаны протекающие химические процессы.

Скорость, с которой происходит отбелка того или иного вещества пере­кисью водорода, возрастает с ростом рН, откуда следует, что активной частицей в данном случае является ион пергидроксила НО~ который образуется в резуль­тате ионизации перекиси водорода.

Повышение щелочности раствора перекиси снижает концентрацию водо­родных ионов и увеличивает концентрацию пергидроксильных. Хорошо известно, что кислород, выделяющийся при разложении перекиси, как пра­вило, лишен отбеливающего действия и может даже оказаться вредным. Например, целлюлозные волокнистые вещества в сильнощелочной среде под­вергаются, хотя и медленно, действию кислорода, что приводит к снижению длины цепи целлюлозных молекул и как следствие — к снижению прочности. Поэтому операции отбелки необходимо проводить таким образом, чтобы снизить до минимума разложение перекиси с выделением кислорода, например вызы­ваемое мельчайшими примесями таких металлов, как железо, медь и марганец.

Различные виды материалов, подвергаемых отбелке, целесообразно раз­бить на две группы: на состоящие в основном из целлюлозы и на имеющие преимущественно белковую структуру.