水的硬度及其对染整加工的影响

天然水由于来源不同含有不同的悬浮物和水溶性杂质。悬浮物可通过静止、澄清（如明矾、碱式氯化铝等澄清剂）或过滤等方法去除，无很大困难；水溶性杂质种类很多，其中最常见的有钙和镁的硫酸盐、氯化物或酸式碳酸盐，它们含量的多少，可以用硬度来表示。一般天然水都含有暂时硬度和永久硬度。

1.暂时硬度　由重碳酸盐所造成的硬度，在沸煮后会去除，称之为暂时硬度。这是由于天然水中常含有二氧化碳，当与岩石接触时，能使不溶于水的碳酸钙和碳酸镁，转变为溶于水的重碳酸盐，形成水的暂时硬度：

重碳酸盐在加热沸煮的情况下，能重新分解为二氧化碳和不溶于水的碳酸盐：

含有暂时硬度的水用于锅炉中，将有碳酸钙或氢氧化镁沉淀析出，形成水垢。

2.永久硬度　溶于水中的钙、镁等的氧化物、氯化物、硝酸盐或硫酸盐等，沸煮的时候不会发生沉淀，仍留在水中，故称永久硬度。

水的硬度一般是以100万份水中钙镁盐含量换算成碳酸钙的份数表示，即mg／L。一些国家对水的硬度的表示见表5-2。

表5-2　一些国家对水硬度的表示

水的硬、软无截然的界限，仅以含钙、镁量多少而定，见表5-3。(www.xing528.com)

表5-3　硬水和软水的区别

3.水的硬度对染整加工的影响

（1）在工艺方面，硬水能使肥皂等发生沉淀。例如：

由此可以说明，练漂加工过程中使用硬水会浪费肥皂，消除1份CaCO3大约要耗用6份肥皂。

（2）钙、镁皂沉积在织物上，会对织物的手感、色泽产生不良影响，硬水还能使某些染料发生沉淀，不仅造成浪费，还会造成染色不匀的缺点。水中若含有较多的铁、锰等离子，在漂白的过程会引起纤维脆损。

（3）锅炉中若使用硬水，暂时硬度在加热时会迅速转变为碳酸钙和氢氧化镁沉淀，在锅炉的内表面和管子内形成水垢。硫酸钙虽然是水溶性的，但溶解度不高，能在锅炉的加热面上析出。暂时硬度能形成疏松的水垢，而硫酸钙却能形成黏着比较牢固的坚硬水垢。大部分天然水中都含有硅酸镁，虽然含量较少，但会形成薄而硬的硅酸钙、硅酸镁的水垢。水垢沉积在加热面上，会降低导热系数。

如果锅炉用水不当，还会引起锅炉的腐蚀。锅炉腐蚀最普遍的原因，是由于水中含有氧和二氧化碳，特别是在高压炉中，二氧化碳和铁作用生成碳酸亚铁，然后进一步水解成氢氧化亚铁。

这些反应是可逆的，能迅速达到平衡状态。但氧能使微溶于水的氢氧化亚铁转变成为不溶于水的氢氧化铁，因而破坏了平衡，使铁继续与二氧化碳反应而发生腐蚀现象。为了防止锅炉受腐蚀，可采取对水先预热或加入还原剂等措施，以除去溶解的氧，这对防止锅炉腐蚀有一定的效果。