問一：在制訂棉織物前處理工藝時，人們常說：工藝處方要合理，防止產生氧化纖維素和水解纖維素。請問氧化纖維素和水解纖維素是怎樣產生的？兩者有何主要區別？在前處理工藝中哪些工序容易產生氧化纖維素和水解纖維素，如何防止？
答：在傳統棉織物前處理工藝中，包括原布準備→燒毛→退漿→煮練→絲光→漂白等工序。在這些工序中都有嚴格的操作規程和注意事項。如果不遵守這些操作要求和注意事項，那么每一工序都將產生各種疵病，包括氧化纖維素和水解纖維素。例如在原布準備中，對坯布中稀緯過大未加重視，則將在燒毛中造成坯布燒壞，甚至引起火災。坯布中夾有鐵屑、銅片等重金屬離子未被發現，則在漂白時容易造成破洞等。
氧化纖維素和水解纖維素多發生在各種漂白劑的漂白工藝中和酸退漿或酸、堿退漿工序以及煮練后酸洗、漂白后吃酸等工序中。因此，在這些工序中都要合理制訂技術要求。例如雙氧水漂白時，要根據不同漂白工藝，合理掌握雙氧水濃度、pH值、溫度和時間以及穩定劑的選擇和濃度。又如次氯酸鈉漂白時，漂白后要脫氯。有人用還原劑脫氯；有人用過氧化氫脫氯；有人用酸洗脫氯。用硫酸脫氯可使布上殘留次氯酸鈉分解，而且還有進一步漂白作用，提高白度。但硫酸的用量要控制好，否則強調提高白度，硫酸用量超過2g/L以上時，則棉纖維素將產生水解纖維素。
氧化纖維素和水解纖維素的主要區別是：棉纖維素經氧化劑作用后，形成與原纖維素性質不同的產物稱為氧化纖維素。纖維素與氧化劑作用后，從元素組成來看，纖維素中的碳、氫、氧經劇烈氧化后的最終產物是二氧化碳和水。從纖維素的分子結構來看，纖維素的氧化主要發生在葡萄糖基環上的三個羥基，也能發生在纖維素大分子末端的潛在醛基上，以及在氧橋或大分子的基環上氧化而生成過氧化物。
棉纖維素經酸作用后，能使纖維素長鏈分子中的甙鍵發生斷裂。纖維素的聚合度降低，易造成纖維脆損。這種由于酸的作用而受到一定程度水解的纖維素稱為水解纖維素。纖維素大分子甙鍵產生酸水解的主要原因是氫離子起催化作用。影響酸對纖維素水解的主要因素是：溫度、時間、酸的種類和濃度。最終纖維素完全水解生成葡萄糖。
由上可知，氧化纖維素和水解纖維素的主要區別是：棉纖維素遇酸會產生水解作用，纖維大分子葡萄糖?；g以1.4甙鍵連接，甙鍵對酸十分敏感。在水解過程中，1.4甙鍵斷裂，并在斷裂處與水分子結合，其時大分子中第一個碳原子生成隱式（半縮醛式）醛基，而位于大分子末端基環上的第四個碳原子則生成羥基。當纖維大分子結構中所有甙鍵斷裂時便生成葡萄糖。纖維素水解后生成水解纖維素，此時纖維素聚合度下降、強力也隨之下降。而棉纖維素受氧化劑作用后產生氧化纖維素，產生氧化纖維素后，一般只在葡萄糖環上發生斷裂。按理說纖維的強度及纖維素銅氨溶液的粘度，不致于嚴重降低。但在實際情況下，有時候纖維素銅氨溶液粘度發生顯著下降而強力變化不大，但經高溫和堿處理后便發生嚴重降強，這種現象稱之為纖維的潛在損傷。
那么，雙氧水漂白時又怎樣產生氧化纖維素呢？我們知道雙氧水本身是弱酸性，加入微量的酸能使它穩定，遇堿則極易分解，雙氧水分解不僅與pH值有關，而且與工作液中存在重金屬離子有關，與雙氧水濃度、漂白時溫度等因素有關。在雙氧水漂白時，在燒堿濃度過高或催化劑銅，鐵離子存在下，雙氧水能進一步分解而產生—OOH和O2等物質。O2的產生不僅使雙氧水失去漂白作用、增加H2O2的消耗，而且在高溫氧化下，將使纖維素產生還原氧化纖維素和酸性氧化纖維素。所以，各種漂白劑在實施漂白工藝時，都要合理、嚴格制訂工藝條件及工藝要求，使既能達到滿意的白度和去雜效果，又能防止產生氧化纖維素，使纖維的損傷減少到最低程度。
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