xps的基本原理XPS（X-ray photoelectron spectroscopy，X射线光电子能谱）是一种表面分析技术，用于研究物质的表面成分、化学状态和电子结构。
其基本原理包括以下几个步骤：1. X射线入射：X射线的能量通常在100-2000 eV范围内，被照射到待分析样品的表面。
2. 光电子发射：X射线入射样品表面后，与样品原子内部的电子相互作用，使得部分表面原子的内层电子被激发并发射出来。
3. 能量分析：被发射的电子通过电场加速器并进入光电子能谱仪中，在其中经过电场和磁场的双重作用，根据电子的能量和动量，将其按能量分离和聚焦。
4. 能谱检测：分离出来的电子根据其能量逐个被检测器所探测，测量得到光电子的能谱图。
5. 能谱解析：通过分析电子能谱图，可以得到样品表面的元素组成、价态和化学状态等信息。
总结起来，XPS利用X射线将样品表面原子的内层电子激发和发射出来，通过能谱仪将这些发射出来的光电子进行能量分析和检测，最终通过能谱图解析得到表面元素的信息。
除了上述的基本原理，XPS还有一些相关内容和技术细节需要说明。
首先是X射线源的选择。
常见的X射线源有基于铝(Kα线)或镁(Kα线)的例如非晶碳等的低速X射线源，或基于镧系元素的例如氮气钝化的铝合金(Lα线)的高速X射线源。
不同的X 射线源在能量分辨率、功率和对表面积的影响上有所差异，需要根据实验需求选择合适的X射线源。
其次是能量分辨率的提高。
XPS技术的主要目的之一是对不同能级的电子进行分析，因此高能量分辨率是关键。
提高能量分辨率的方法包括增加仪器的设计和优化，即使在有限的能量范围内也能够观察到更多化学态的信息。
另外，在XPS测量中还需要考虑样品的准备。
样品通常需要表面平整且干净，因为杂质、氧化物或薄膜可能对分析结果产生干扰。
因此，在进行XPS分析之前，可能需要进行表面清洗、抛光或者离子轰击等处理。
此外，XPS技术还可以进行空间分辨率的改进。
XPS挤塑板生产工艺及特点XPS（Extruded Polystyrene Foam Board）挤塑板是一种以聚苯乙烯为原料，通过特殊的挤出工艺制造而成的泡沫塑料板材。
下面将详细介绍XPS挤塑板的生产工艺及特点。
一、XPS挤塑板的生产工艺：1.原料处理：首先，聚苯乙烯颗粒经过预扩、干燥和融化处理，使其达到挤出所需的状态。
2.挤出模头：将融化的聚苯乙烯通过挤出机送入挤出模头，挤出模头具有特定的形状，通过调节模具的结构和参数来决定挤出板的厚度和宽度。
3.挤出成型：将融化的聚苯乙烯通过挤出模头挤出成型，形成连续的板材。
这个过程称为挤出，挤出的板材具有均匀的密度和尺寸。
4.切割：挤出板经过一定的冷却时间后，进入切割工序。
板材通过切割机横向和纵向切割成合适的尺寸。
5.质量检测：切割后的挤塑板进入质量检测环节，检测板材的密度、尺寸和其他物理性能，确保其符合相关的标准和要求。
6.包装：经过质量检测合格的XPS挤塑板进行包装，常见的包装方式有塑料袋封装或托盘包装，以保护板材的表面免受损坏。
二、XPS挤塑板的特点：1.密度均匀：XPS挤塑板具有均匀的细胞结构和闭孔结构，表面光滑平整，密度一致，无残留气孔和不够均匀的树脂层。
这种均匀的密度分布使XPS挤塑板具有优异的抗压强度和耐久性。
2.保温性能好：XPS挤塑板的闭孔结构使其具有较低的导热系数，保温性能好。
相同厚度的XPS挤塑板可以达到更好的保温效果，减少能源消耗。
此外，XPS挤塑板还具有优异的防潮性能，不易吸湿。
3.高强度：XPS挤塑板具有较高的抗压、抗弯和抗冲击强度，可以用于抗震、抗变形的场所。
它具有优良的稳定性和耐久性，不易变形，能够保持长期使用的稳定性能。
4.耐久性好：XPS挤塑板具有优异的耐老化性能，不易受到紫外线、化学物质和微生物的侵害，保持较长时间的使用寿命。
5.施工方便：XPS挤塑板具有较轻的重量，便于搬运和安装。
板材表面平整光滑，易于切割和加工，符合不同建筑结构的需求。
研究与技术丝绸JOURNAL OF SILK棉织物过度氧化引起破洞的检测方法Detection method of holes caused by excessive oxidation of cotton fabrics张劲峰1,2,姚春婵1,2,张翊翔3,洪剑寒4,余国建5,孙月平5(1.绍兴孚亨纺织科技有限公司,浙江绍兴312030;2.绍兴市柯桥区西纺纺织产业创新研究院,浙江绍兴312030;3.宁波大学信息科学与工程学院,宁波315211;4.绍兴文理学院纺织服装学院,浙江绍兴312000;5.浙江新建纺织有限公司,浙江绍兴312071)摘要:棉织物在氧漂工序中容易出现破洞现象,为了查清破洞产生的原因,本文将不同破洞的棉织物放入20mL 硫代硫酸银络合物测试溶液中煮沸2min ,用去离子水冲洗后观察破洞周围的颜色变化㊂结果表明,由机械等外力造成的破洞,破洞口与布面颜色一致;因局部过度氧化引起的破洞,破洞口颜色比布面颜色深㊂通过X 射线衍射仪㊁扫描电镜和X 射线光电子能谱仪对其进行表征,得出棉织物经测试溶液检测后,表面有银析出,颜色深的洞口含银量比其他部位多,表明这类棉织物破洞是因为局部过度氧化造成的㊂关键词:棉织物;氧漂;破洞;金属离子;醛基纤维素;银原子中图分类号:TS 111.913㊀㊀㊀㊀文献标志码:A ㊀㊀㊀㊀文章编号:10017003(2023)05007406引用页码:051110DOI :10.3969/j.issn.1001-7003.2023.05.010收稿日期:20220811;修回日期:20230405作者简介:张劲峰(1975),男,工程师,主要从事面料研发及设备改造的研究㊂通信作者:洪剑寒,教授,jhhong @ ㊂㊀㊀棉纤维加工成服装后由于其柔软舒适的触感㊁丝光处理后的光泽度㊁吸湿透气性和抗静电性优良而深受消费者的青睐[1-3]㊂棉花生长环境复杂形成众多天然杂质,而在纺纱和织造等工序中加入抗静电剂㊁润滑剂㊁浆料和油剂等,坯布需在高温㊁强碱㊁高浓度的氧化剂条件下进行前处理及漂白,去除棉纤维中的杂质㊁发色基团和共生物,以增加面料的白度㊁鲜艳度和毛效,提高面料的染色性能[4-6]㊂棉织物漂白大多采用无污染㊁性价比高㊁漂白效果好及去杂能力强的双氧水(H 2O 2)㊂H 2O 2在pH 值为碱性且高温时快速释放HOO -,与色素共轭结构中的羰基和醌基等发生氧化反应生成醛基,起到漂白和脱色作用[7-8]㊂棉纤维在氧化剂存在的条件下羟基很不稳定,容易被氧化生成醛基纤维素,过度氧化使棉纤维分子链在苷键处断裂,造成纤维强力下降引起破洞㊂在国家要求高能耗印染企业节能减排情况下,大多数染厂对棉布漂白运用冷轧堆一浴一步的高效短流程工艺㊂这种工艺所加的H 2O 2比传统工艺多3倍以上,粘有金属离子的棉织物更容易过度氧化而产生破洞[9-11],如何减少棉织物氧漂破洞成为染厂从业者的目标㊂崔浩然[12]和李兴娜等[13]总结了铁离子的主要来源:生产过程中黏附的油污和铁锈;生产水管中的铁锈水;生产机械上的铁锈和铁屑;设备维修保养粘上油污㊁铁屑和锈渍㊂提出预防的措施有:加强坯布检验,铁锈渍用酸清洗;氧漂用过滤水,超过12h 停机,要放掉管道里滞留的水;烧碱高位槽注满碱液沉淀24h 使用澄清部分;氧漂浸轧槽要定期清洗并用磁铁吸除槽内铁杂质;烧毛汽油也要沉淀后才可使用,以防铁锈粉和铁屑吸到汽化器中;氧漂时不能使用丝光回收NaOH 液,使用饱和蒸汽且不能使用过热蒸汽;氧漂时加入螯合剂;设备维修保养做好卫生工作,以防金属离子带入槽中㊂李兴娜等[13]提出了两种方法检验破洞原因是铁离子造成的,一种是亚铁氰化钾和盐酸溶液,如果布面颜色变成普鲁士蓝则证明含有铁离子,反应式如下:3K 4[Fe (CN )6]+4FeCl 3ңFe 4[Fe (CN )6]3ˌ(普鲁士蓝)+12KCl(1)另一种是菲啰啉铁试剂,如果溶液颜色变红色,则说明棉织物中含有铁离子㊂但这两种方法只是证明布中或氧漂处理液中含有铁离子,如果是其他金属离子,则不能检测出来,更不能实际反映出布面上黏附情况,如果氧漂处理时溶液中恰好有微量的金属离子,且分布均匀,不会过度氧化引起破洞㊂而烧毛㊁勾挂㊁纱线强力差㊁受潮发霉㊁粘上其他化学助剂等产生的这类破洞会被误认为过度氧化引起的,很难追查产生的原因㊂本试验主要探讨棉织物实际黏附铁离子的表现情况,棉织物经双氧水漂白处理后生成的醛基纤维素,容易被氧化成含有相同碳原子数的羧酸㊂如Fehling (斐林)和Tollens (多伦)等弱氧化试剂可以使醛基氧化,利用这个特性,让金属银原子直接在布面上析出,根据布面和破洞口析出量的多少形成颜色深浅,判断双氧水分解激烈程度,从侧面证明棉织物上的破洞是否因过度氧化引起的?如果证明破洞是过度氧化引第60卷㊀第5期棉织物过度氧化引起破洞的检测方法起的,对于尚未进入生产流程的坯布则可以根据文献[12-13]提出的措施去预防,甚至加多一道酸洗工序提前去除棉布上的金属离子㊂1㊀试㊀验1.1㊀材料与设备仪器试验材料:9.8texˑ9.8tex㊁433根/10cmˑ433根/10cm㊁平方米质量105g/m2的全棉府绸(绍兴孚亨纺织科技有限公司),8%硝酸银(实验室自制),螯合分散剂ST121㊁多功能精炼剂ST233(四川益欣科技有限责任公司),双氧水(omf30%)㊁冰醋酸㊁高锰酸钾㊁硫酸㊁硫代硫酸钠(大苏打)㊁烧碱㊁FeCl3(上海国药集团化学试剂有限公司)㊂设备仪器:SU8010场发射扫描电子显微镜(日本日立公司),Gemini S Ultra X射线衍射仪(英国牛津衍射有限公司),K-Alpha型X射线光电子能谱仪㊁Nicolet IS20傅里叶变换红外光谱仪(美国赛默飞公司),DHG-9123A电热恒温鼓风干燥箱(上海仪电科学仪器股份有限公司),AS-24恒温水浴振荡器(温州方圆仪器有限公司),标准光源灯箱(深圳市天友利标准光源有限公司)㊂1.2㊀工艺流程1.2.1㊀冷堆工艺全棉府绸坯布ң二浸二轧漂白(轧余率125%)ң打卷ң堆置ң热水清洗ң醋酸中和水洗ң冷水清洗ң烘干㊂工艺配方:烧碱35g/L,双氧水30g/L,多功能精炼剂ST23325g/L,螯合分散剂ST1213g/L,堆置温度40ħ,堆置时间22h㊂1.2.2㊀破洞检测工艺将含量为8%的硝酸银溶液1mL,20%硫代硫酸钠(大苏打)和20%烧碱混合溶液2mL,加入17mL去离子水中,迅速摇匀后,放入待测的破洞布片5g,在100ħ煮2min后用清水冲洗,观察面料破洞口周围变色情况㊂化学反应方程如下:2Na2S2O3+AgNO3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaNO3R COH+2Na3[Ag(S2O3)2]+3NaOHәңR COONa+2Agˌ+4Na2S2O3+2H2O (2)1.3㊀测试与表征1.3.1㊀测H2O2的分解率配制测试液A:H2O230g/L,50mL;测试液B:H2O2 30g/L,NaOH2g/L,50mL㊂将测试液A㊁B分别放入两个锥形瓶内,在水浴振荡锅中煮沸30min,然后从中取出5mL的氧漂处理液移入100mL 锥形瓶,再加入6mol/L的H2SO4溶液10mL并摇匀,然后用0.1mol/L的KMnO4溶液进行滴定试验,当滴定测试液颜色放置30s后仍呈现红色即为终点㊂记录此时KMnO4溶液的体积,滴定5次并算出平均值㊂由下式计算出H2O2的分解率:H2O2分解率/%=V0-VV0ˑ100(3)式中:V0为处理前消耗的KMnO4体积,mL;V为氧漂试样30min消耗的KMnO4体积,mL㊂1.3.2㊀红外光谱分析采用傅里叶红外光谱仪对面料上析出的Ag进行衰减全反射检测,扫描频率32s-1,光谱范围为4000~400cm-1,分辨率4cm-1㊂1.3.3㊀X射线衍射(XRD)测试采用X射线衍射(XRD)对棉织物上所粘的材料在管电压40kV㊁管电流100mA㊁扫描速率10ʎ/min㊁2θ为5ʎ~80ʎ条件下进行表征及分析㊂1.3.4㊀X射线(XPS)分析采用X射线光电子能谱仪(配备有Al-KαX射线源1486.6eV)对棉织物上所粘的材料通过压片法进行表征,分辨率0.5eV,灵敏度80KCPS㊂1.3.5㊀扫描电镜观察采用扫描电镜(SEM)对棉织物上所粘的材料进行形貌观察及分析,放大倍数1500倍,工作电压1.0kV㊂2㊀结果与分析2.1㊀铁离子和烧碱对双氧水分解率的影响根据1.3.1测试方法,分别在去离子水㊁自来水及含铁离子(FeCl3)10mg/L的溶液中加入测试液A与B,在100ħ水浴锅中处理30min后测试双氧水的分解率,同时在测试液B 中加入5g坯布进行氧漂测试,得到如表1所示的数据㊂表1㊀铁离子和烧碱对双氧水分解率的影响Tab.1㊀Effect of iron ion and NaOH on thedecomposition rate of HO%测试液B91.594.7100.0㊀测试液B+坯布44.648.255.7㊀㊀由表1测试液A试验结果可知,在去离子水中H2O2的分解速度很慢,只有3.3%;当水溶液中含有铁等金属离子时,尽管含量只有10mg/L,H2O2的分解速度都在加快㊂这与梁海波等[14-15]水中含Cu2+的试验结果大致相同,同时又提出生物酶㊁机器壁㊁极小或有棱角的物体和胶体等表面粗糙的物体都有加速催化H2O2氧化的作用㊂测试液B由于加了烧碱,在煮沸条件下能大幅加快H2O2的分解率㊂但在相同条件下与坯布同浴,H2O2的分解率下降了近一半,原因可能是坯布Vol.60㊀No.5Detection method of holes caused by excessive oxidation of cotton fabrics中含有共生物㊁油剂㊁润滑剂㊁浆料及抗静电剂等,对H 2O 2分解有抑制作用㊂2.2㊀不同破洞检测后银原子在棉布上析出情况先用滴管在棉织物上滴上2滴含量为10mg /L 的FeCl 3溶液放置24h 后,跟正常的棉织物一起进行氧漂处理,取铁离子氧漂后破洞棉织物,再分别取烧毛㊁勾挂㊁纱线强力差㊁受潮发霉引起的破洞经正常工艺的双氧水漂白后的5g 棉织物,一起由1.2.2破洞检测工艺得到如图1所示的对比照片㊂图1各小图中,左边是各种破洞氧漂后的布面情况,右边是经破洞检测后的布面情况㊂图1㊀破洞检测后银原子析出情况Fig.1㊀Silver atom precipitation after hole detection由图1可知,由烧毛㊁勾挂㊁纱线强力差㊁受潮发霉引起的破洞经破洞检测工艺测试后,破洞洞口四周与整体棉布颜色一致,说明破洞受到氧漂的程度与整体棉布一样;反观由铁离子氧漂后引起的破洞棉布经破洞检测工艺测试后,破洞洞口四周明显比与整体棉布颜色要深很多,说明在洞口周围氧化纤维素与Ag +反应剧烈,从而析出更多的银原子,进一步说明破洞是由于过度氧化引起的㊂2.3㊀棉布的红外图谱分析分别对退浆后的棉坯布㊁双氧水漂白和金属引起氧漂破洞检测后的棉织物,在4000~400cm -1进行红外光谱测试,如图2所示㊂图2㊀氧漂前后棉织物红外吸收谱图Fig.2㊀FTIR of the cotton fabric before and after oxygen bleaching通过分析图2中退浆后的棉坯布与双氧水漂白棉织物的红外特征吸收峰可知,经过双氧水漂白后的棉织物在1743cm -1出现了新的特征吸收峰,即C O 典型伸缩振动峰,说明棉织物经过双氧水氧化后有醛基生成;氧漂布与破洞检测后的棉织物对比红外光谱可知,氧漂布在1743cm -1出现了新的特征吸收峰经破洞检测后消失,说明醛基与银离子发生了氧化还原反应后,醛基消失,1743cm -1吸收峰也随之消失㊂对比退浆后的棉坯布与双氧水漂白棉织物红外光谱,在1107cm -1处消失红外吸收峰值,棉纤维分子伯醇基㊁仲醇基内 OH 键吸收峰,表明分子内 OH 在氧化过程中发生了反应㊂这是棉纤维C 6原子上的伯醇基( OH )氧化为醛基和羧基;C 2㊁C 3原子上的两个仲醇基氧化成二醛基纤维素㊂对比退浆后的棉坯布与双氧水漂白棉织物红外光谱,2850cm -1处为 CH 2非对称伸缩吸收峰,此处的峰强度稍有增强,这可能是在双氧水在漂白过程中棉纤维的C 6原子处使 CH 2OH 先氧化生成醛基,如果氧化剂足够多,那么再氧化生成了羧基㊂氧漂布与破洞检测后的棉织物对比红外光谱可知,在2850cm -1生成峰消失,说明生成和醛基与银离子发生氧化还原反应,2850cm -1处的峰也随之消失㊂对比退浆后的棉坯布与双氧水漂白棉织物红外光谱,棉坯布红外光谱图中983cm -1和1459cm -1处消失的红外吸收峰是吡喃环上C 2㊁C 3原子上的 OH 不对称伸缩振动峰,说明棉纤维素在氧化过程中C 2㊁C 3原子处的两个仲醇基氧化成二醛基纤维素,在碱性环境下再生成二羧基纤维素,使葡萄糖剩基环进行了开环反应从而发生破裂㊂2.4㊀棉布的表征2.4.1㊀棉布的X 射线衍射分析(XRD)对经过氧漂和破洞测试的样品进行XRD 分析,结果如图3所示㊂与氧漂棉布相比,破洞检测的样品在2θ为38.2ʎ㊁44.5ʎ㊁64.8ʎ和77.9ʎ处都出现了特征衍射峰,分别对应着在棉布上析出的黑色银原子(111)㊁(200)㊁(220)和(311)晶面[16-18]㊂由于检测液中的银离子含量远少于棉布中的氧化纤维素含量,全部以银原子形式析出,故没有氧化银或其他银的化合物衍射峰出现㊂图3㊀XRD 图谱Fig.3㊀XRD patterns第60卷㊀第5期棉织物过度氧化引起破洞的检测方法2.4.2㊀棉布的X 射线光电子分析(XPS)由图4(a )可知,氧漂棉布在285.7eV 处的峰对应的是C 1s ,在531.3eV 处的峰对应的是O 1s ;经破洞检测后的棉布除了上述的C 1s 峰和O 1s 峰外,还在370eV 左右处出现新的峰,对应的是Ag 3d 峰,表明Ag 原子成功在棉布表面析出㊂利用高分辨XPS 谱图(4(b )),分析棉布中Ag 3d 的化学态,破洞检测后的棉布367.7eV 处的峰是Ag 3d 5/2,373.6eV 处的峰是Ag 3d 3/2,两个分峰结果表明银离子被还原成单质银附着在棉布表面[17-18]㊂图4㊀XPS 图谱Fig.4㊀XPS patterns2.4.3㊀棉布的扫描电镜分析(SEM)由图5可知,氧漂后的棉纤维表面非常光洁干净,无凸起颗粒,但经破洞检测后的棉纤维表面出现了细微的黑色颗粒物,这是析出的银原子在纤维表面发生了团聚㊂图5㊀破洞检测前后的SEM 图Fig.5㊀SEM graphs of the cotton fabric before and after hole detection对滴FeCl 3的棉布进行氧漂破洞检测,分别对破洞口(颜色深)和其他部位(颜色较浅)进行SEM ,得到棉布的主要元素为C ㊁O 和Ag ,如表2所示㊂表2㊀破洞检测后棉布的主要元素Tab.2㊀Main elements of the cotton fabricafter hole detection%O 42.3541.67Ag㊀1.22㊀0.91㊀㊀由表2可知,棉布颜色较深的破洞口处金属银含量较多,说明棉布在局部含较多Fe 3+时进行氧漂,纤维受氧化程度较其他地方激烈,易产生破洞㊂3㊀结㊀论对烧毛破洞㊁勾挂破洞㊁纱线强力差破洞㊁受潮发霉破洞和过度氧化破洞用自制试剂分别进行破洞检测,并对各自破洞口的颜色与整体棉布颜色进行对比,根据颜色深浅得出氧化程度的差别,可得出如下结论:1)棉织物表面金属离子的存在,导致双氧水加速分解,碱性时分解更快,坯布中含有共生物㊁油剂㊁润滑剂㊁浆料及抗静电剂等对H 2O 2分解有抑制作用㊂2)棉织物金属离子团聚导致过度氧化,破洞口有更多的黑色银原子析出,出现破洞口颜色较布面深;而烧毛破洞㊁勾挂破洞㊁纱线强力差破洞㊁受潮发霉破洞与布面颜色一样,说明氧化程度一致㊂‘丝绸“官网下载㊀中国知网下载参考文献:[1]程佩,傅佳佳,王蕾,等.预处理对棉织物免烫整理效果的影响[J ].纺织学报,2021,42(9):126-130.CHENG Pei ,FU Jiajia ,WANG Lei ,et al.Influence of pretreatment on anti-wrinkle finishing of cotton fabrics [J ].Journal of Textile Research ,2021,42(9):126-130.[2]周伟,林更旺,贾言星,等.丝光棉针织物的染色工艺及性能探究[J ].纺织导报,2021(4):68-72.ZHOU Wei ,LIN Gengwang ,JIA Yanxing ,et al.Research on dyeing and performance of mercerized cotton knitted fabrics [J ].China Textile Leader ,2021(4):68-72.[3]岳任芳,於琴.原棉散纤维双面覆网连续轧蒸练漂工艺[J ].印染,2021,47(10):21-24.YUE Renfang ,YU Qin.Pad-steaming continuous scouring-bleaching process of raw cotton bulk fiber with double-sided covering net [J ].China Dyeing &Finishing ,2021,47(10):21-24.Vol.60㊀No.5Detection method of holes caused by excessive oxidation of cotton fabrics[4]李勇.棉混纺机织物的清洁短流程前处理工艺[J].染整技术, 2021,43(11):31-33.LI Yong.Clean short process pretreatment technology for cotton blended woven 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Auxiliaries,2020,37(1):29-32.第60卷㊀第5期棉织物过度氧化引起破洞的检测方法Detection method of holes caused by excessive oxidation of cotton fabricsZHANG Jinfeng12YAO Chunchan12ZHANG Yixiang3HONG Jianhan4YU Guojian5SUN Yueping51.Shaoxing Fuheng Textile Technology Co.Ltd.Shaoxing312030China2.Shaoxing Keqiao West-Tex Textile Industry Innovation InstituteShaoxing312030China 3.Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Ningbo University Ningbo315211China4.College of Textile and Garment Shaoxing University Shaoxing312000China5.Zhejiang Xinjian Textile Inc.Ltd.Shaoxing312071ChinaAbstract In recent years cotton fabrics especially summer clothing have been increasingly favored by young people in domestic market for their mercerization moisture absorption breathability and soft touch and the marketpotential demanding for cotton cloth has been huge.Under the requirement of energy saving and emission reduction for highenergy-consumption printing and dyeing enterprises by the Chinese government most dyeing plants have adopted the moreefficient short process of one-bath one-step cold pad-batch for cotton cloth bleaching.The hydrogen peroxide added in thisprocess is over three times more than that of the traditional process.After oxygen bleaching mercerization of the cottoncloth local excessive oxidation occurs and oxygen bleaching holes are more likely to occur.In the production process ofcotton cloth the selection process of different cotton cloth specifications is different resulting in complex reasons for holes.Therefore it is necessary to find out the causes of holes in the production process and formulate corresponding preventivemeasures and technological processes.In this experiment aldehyde cellulose produced by bleaching cotton cloth withhydrogen peroxide was oxidized by a self-made weak oxidation reagent so that metal silver atoms could be directlyprecipitated on the cloth surface.According to the number of silver atoms precipitated from the cloth surface and the holeopening the color depth was formed the intensity of hydrogen peroxide decomposition was judged and whether the holeon cotton cloth was caused by excessive oxidation was proved from the side.Then 1mL of8%silver nitrate solution and2mL of mixed solution of20%sodium bicarbonate and20%caustic soda were added into17mL of deionized water.Then the mixed solution was shaken up quickly.Subsequently 5g of cloth with holes was boiled in the solution for2minunder100ħand then it was washed with deionized water.The color difference around the hole of that fabric wasobserved.The cotton cloth with holes were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy X-ray diffractionscanning electron microscope SEM and X-ray photoelectron spectroscopy.The test results of the self-made solution showthat the holes caused by mechanical and other external forces have the same color as the holes on the cloth surfaceindicating that the silver content precipitated is basically the same.As for holes caused by local overoxidation the color ofthe opening is darker than the cloth surface and the silver content of the hole area is obviously higher than that of otherparts.During the test it is found that the decomposition rate of hydrogen peroxide is affected by temperatures pH valuesand metal ions and the symbionts and textile auxiliaries in gray cloth can inhibit the decomposition of hydrogen peroxide.Fourier transform infrared spectroscopy shows that the structure of most cotton fiber polysaccharides changes into dialdehydecellulose after oxygen bleaching.After treatment with the self-made hole breaking detection reagent the aldehyde groupand silver ions have oxidation-reduction reaction and the aldehyde group disappears.Through characterizing the cottoncloth tested by the self-made hole detection reagent it is concluded that the black particulate matters on the cotton clothsurface are silver atoms.The hole areas such as burnt holes hook holes weak yarn strength holes and damp mildew holesare of the same shade as the cloth surface.Nevertheless compared with the main elements of the cloth surface there aremore black silver atoms in the hole than in other places which makes the color darker than in other places.As the demand for oxygen bleached mercerized cotton cloth is gradually increasing in domestic market it is significant to determine the causes of holes for production prevention which will be beneficial to cost saving and energy conservationand emission reduction.For the cotton cloth with holes during the production process the semi-finished cotton cloth can betreated through lower tension process on the machines increase the friction between yarns by adding adhesives or even bechanged to the overflow or air cylinder with low tension for dyeing so as to reduce the probability of holes as much aspossible and minimize the loss.In the future the weaving mill will equip the magnetic metal cloth inspection machine inthe gray cloth inspection.As long as the fabric has more than a certain amount of metal ions the metal alarm device on thecloth inspection machine will raise the alarm to prevent the problematic gray cloth flowing into the next process whichguarantees the good quality.Key words cotton fabric oxygen bleaching hole metal ion aldocellulose silver atom。
