阅读说明：本技术 一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法及装置 (Online viscose bleaching detection control method and device ) 是由 郑柏山 孙郑军 彭宴星 仲伟峰 张英杰 张建民 郑晓冰 杨双 庞艳丽 熊忠 韩绍 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法及装置,其检测控制方法包括以下步骤：(1)分别实时检测漂白液循环罐输送至精炼机的漂白液的ORP值和PH值,得到进口ORP值和PH值,同时实时监测精炼机回流至漂白液循环罐的ORP值值,得到出口ORP值；(2)根据实时检测的进、出口ORP值的差值,及时计算出次氯酸钠的消耗量,并自动控制通入漂白液循环罐的次氯酸钠的加入量；(3)根据实时检测的PH值,自动控制通入漂白液循环罐的PH调配介质的加入量,激发次氯酸漂液的活性。本发明的ORP检测控制方法,具有调控及时、测量精确、稳定、可靠、维护量小等优点,替代人工取样分析。(The invention relates to an online viscose bleaching detection control method and a device, wherein the detection control method comprises the following steps: (1) respectively detecting ORP (oxidation-reduction potential) values and PH values of bleaching liquor conveyed to a refiner by a bleaching liquor circulating tank in real time to obtain inlet ORP values and PH values, and simultaneously monitoring ORP values of bleaching liquor returned to the bleaching liquor circulating tank by the refiner in real time to obtain outlet ORP values; (2) calculating the consumption of sodium hypochlorite in time according to the difference value of the ORP values of the inlet and the outlet detected in real time, and automatically controlling the addition of the sodium hypochlorite introduced into the bleaching solution circulating tank; (3) and automatically controlling the addition amount of a pH adjusting medium introduced into the bleaching liquid circulating tank according to the pH value detected in real time, and exciting the activity of the hypochlorous acid bleaching liquid. The ORP detection control method has the advantages of timely regulation and control, accurate measurement, stability, reliability, small maintenance amount and the like, and replaces manual sampling analysis.)

一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法及装置

技术领域

本发明涉及一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法及装置，具体涉及一种区别于现有的用于化纤行业的检测并控制漂白工序漂白液对粘胶纤维的漂白程度的方法及装置，属于粘胶纤维行业漂白工艺测量控制领域。

背景技术

在粘胶纤维行业漂白工艺测量控制领域，一般使用次氯酸钠进行漂白。

在线检测漂白液所具有的氧化还原电位特性，其组成含有效氯成分，次氯酸钠与水反应的化学方程式为：NaClO+H2O<＝>HClO+NaOH；

因为NaClO是强碱弱酸盐，它能水解，水解后溶液呈碱性。

水解的化学方程式：NaClO+H₂O<＝>HClO+NaOH；

水解的离子方程式：ClO^-+H₂O<＝>HClO+OH^-，该反应过程可逆。

次氯酸，一种氯元素的含氧酸，化学式为HClO，结构式H－O－Cl，其中氯元素的化合价为+1价，是氯元素的最低价含氧酸，但其氧化性在氯元素的含氧酸中极强，是氯元素含氧酸中氧化性第二强的酸。

而ORP是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写，它表示溶液的氧化还原电位，ORP值是水溶液氧化还原能力的测量指标，其单位是mV。ORP电极是测试溶液氧化还原电位的专用仪器，由ORP复合电极和mV计组成，是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的参比电极，该敏感层是一种惰性金属，通常是用铂和金来制作，参比电极是和pH电极一样的银/氯化银电极。ORP电极直接可以测量出氧化还原电位，以MV值表示氧化还原作用。

国内外在粘胶纤维行业漂白工艺测量控制领域检测都是PH值，ORP值的检测一般应用于其他的技术领域，在粘胶纤维行业中很少有运用。现在并没有ORP值和PH值一起检测并控制的系统，难以对漂白进行很好的控制。目前通常采用的是人工取样测试浓度的方式，但是人工成本较高，不具有实时性，不能保证测量精度以及无法鉴别漂白液对粘胶纤维表面的氧化还原反应程度，因此不能直观的检测粘胶纤维表面漂白作用的强弱程度，不利于白度的更好精准控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法及装置，可在线实时检测漂白液对粘胶纤维漂白作用的强弱，与在线式PH组成比值控制系统，直观的检测粘胶纤维表面的漂白强弱，有利于白度的更好精准控制。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法,包括以下步骤：

(1)分别实时检测漂白液循环罐输送至精炼机的漂白液的ORP值和PH值,得到进口ORP值和PH值，同时实时监测精炼机回流至漂白液循环罐的ORP值值,得到出口ORP值；

(2)根据实时检测的进、出口ORP值的差值，及时计算出次氯酸钠的消耗量,并自动控制通入漂白液循环罐的次氯酸钠的加入量；

(3)根据实时检测的PH值，自动控制通入漂白液循环罐的PH调配介质的加入量，激发次氯酸漂液的活性。

采用上述方案的有益效果是：本发明的检测控制方法，具有调控及时、测量精确、稳定、可靠、维护量小等优点，可在线实时检测ORP值判断漂白液对粘胶纤维漂白作用的强弱，与在线式PH组成比值控制系统，替代人工取样分析，降低生产成本，具有可推广的重要意义。本发明的检测控制方法将ORP值调控定义为目标值，实际值反映次氯酸钠漂液对粘胶纤维表面氧化作用的强烈程度，PH值的调控定义为副参数，实际值反映次氯酸钠的活性。根据对比国内同行业生产现状，利用ORP与PH检测数据进行综合分析，比人工测量更有效降低漂白工序成本，提高产品优等率，实验证明产品质量可控、稳定。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤(3)中，将实时检测的PH值与预设PH值进行比较，当实时检测的PH值不在预设PH值±0.5时，控制加大或减小PH调配介质的加入量，直至实时检测的PH值在预设PH值±0.5的范围内；当实时检测的PH值在预设PH值±0.5的范围内时，维持目前的PH调配介质的加入量。

采用上述进一步方案的有益效果是检测漂白液的酸碱性后控制加大或减小PH调配介质的加入量，使PH值稳定在要求范围，PH值的大小同时也决定于漂白液对粘胶纤维表面反应过程的强弱。

进一步，所述调配介质为NaOH或H₂SO₄；当所述PH调配介质为NaOH时，实时检测的PH值小于预设PH值±0.5，控制加大PH调配介质的加入量，实时检测的PH值大于预设PH值±0.5，控制减小PH调配介质的加入量；当所述PH调配介质为H₂SO₄时，实时检测的PH值小于预设PH值±0.5，控制减小PH调配介质的加入量，实时检测的PH值大于预设PH值±0.5，控制加大PH调配介质的加入量。

采用上述进一步方案的有益效果是根据不同的粘胶纤维品种选择PH调配介质是酸性或是碱性。上述PH调控偏差(±0.5)均以生产过程中实际的纤维白度为参考。调配介质可以是质量分数为30％的NaOH或质量分数为21％的H₂SO₄。

进一步，所述预设PH值根据ORP值及粘胶纤维品种控制在9-11之间。

采用上述进一步方案的有益效果是根据不同的粘胶纤维品种选择PH调配介质是酸性或是碱性，控制酸、碱的加入量，激发次氯酸钠的反应活性，稳定反应程度。普通丝PH可以设定在11,竹纤维9.5，高白丝9.5等，根据工艺白度要求一般控制在9-11范围内。

进一步，步骤(2)中，将实时检测的进、出口ORP值的差值与预设ORP差值比较，当实时检测的进、出口ORP值的差值大于预设ORP差值时，控制加大次氯酸钠的加入量；当实时检测的进、出口ORP值的差值小于预设ORP差值时，控制减小次氯酸钠的加入量；所述预设ORP差值范围控制在50-100mv。

采用上述进一步方案的有益效果是检测漂白液的ORP值，通过检测进、出口ORP差值比较，控制次氯酸钠的加入量，从而使漂白液作用于粘胶纤维表面后白度达到合格范围，纤维白度根据所产品种而不同，一般控制在90-92％。

进一步，在步骤(1)之后、步骤(2)之前还包括以下步骤：将进口ORP值与预设进口ORP值比较，当进口ORP值不在预设进口ORP值±20mv时，手动控制加大或减小次氯酸钠的加入量，直至进口ORP值在预设进口ORP值±20mv的范围内；当进口ORP值在预设进口ORP值±20mv的范围内时，维持目前的次氯酸钠的加入量；实际值稳定在预设进口ORP值±20mv范围内后，转入自动控制；所述预设进口ORP值根据粘胶纤维品种不同控制在450-600mv之间。

采用上述进一步方案的有益效果是进口ORP值根据粘胶纤维品种不同而控制范围各不相同，一般普通丝控制在450mv±20mv范围内，这其中包含有多个品种,高白度纤维在600mv±20mv范围内。在本发明的技术方案中，可以先用手动控制的方式，先根据进口ORP值，确定初始的次氯酸钠的加入量，等进口ORP值稳定在合适的范围内时，切换自动控制状态，用进、出口ORP值的差值进行自动控制次氯酸钠的加入量，还要看PH值的变化，不能超出设定的PH范围，PH设定范围在设定值的正负0.5。

本发明还涉及一种在线式粘胶纤维漂白检测控制装置,在次氯酸钠母液罐的出口与漂白液循环罐之间设置次氯酸钠计量泵，在漂白液循环罐的出口连通至精炼机的漂白管道上设置有并联的ORP检测支路和PH检测支路，在所述ORP检测支路设置进口ORP检测装置，在精炼机连通至漂白液循环罐回流口的回流管道上设置出口ORP检测装置，所述进口ORP检测装置和所述出口ORP检测装置分别与所述次氯酸钠计量泵电控连接，用于根据实时检测的进、出口ORP值的差值，通过所述次氯酸钠计量泵控制加入漂白液循环罐的次氯酸钠的加入量；在PH调配介质储罐的出口与漂白液循环罐之间的管道上设置PH调节自控阀，在所述PH检测支路设置PH检测装置，所述PH检测装置与所述PH调节自控阀电控连接，用于根据实时检测的PH值，通过所述PH调节自控阀控制通入漂白液循环罐的PH调配介质的加入量。

采用上述方案的有益效果是：通过次氯酸钠计量泵参与调控次氯酸钠母液的流通量，通过PH调节自控阀控制酸液或碱液的加入量。

进一步，所述PH检测装置包括PH电极和PH联通器，所述PH电极测量量程为0-14，安装于所述PH联通器中，与所述PH调节自控阀电控连接，所述PH联通器的进口通连通所述漂白管道，所述PH联通器的出口连通所述漂白液循环罐。

进一步，所述进口ORP检测装置包括进口ORP电极和进口ORP联通器，所述进口ORP电极安装于所述进口ORP联通器中，所述出口ORP检测装置包括出口ORP电极和出口ORP联通器，所述出口ORP电极安装于所述出口ORP联通器中，所述进口ORP电极和所述出口ORP电极分别与所述次氯酸钠计量泵电控连接，所述进口ORP联通器分别连通所述漂白管道和所述漂白液循环罐，所述出口ORP联通器分别连通所述精炼机和所述漂白液循环罐。

进一步，所述次氯酸钠计量泵采用小型隔膜计量泵，其进口连通所述次氯酸钠母液罐，出口连通所述漂白液循环罐，所述PH调节自控阀使用DN25气动单座阀门，进口连通所述PH调配介质储罐，出口连通所述漂白液循环罐。

附图说明

图1为本发明在线式粘胶纤维漂白检测控制装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、进口ORP电极，2、进口ORP联通器，3、次氯酸钠计量泵，4、PH电极，5、PH调节自控阀，6、出口ORP电极。

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

目前，国内外在粘胶纤维行业漂白工艺测量控制领域检测都是PH值，ORP值的检测一般应用于其他的技术领域，在粘胶纤维行业中很少有运用。在本申请之前并没有ORP值和PH值一起检测并控制的系统，难以对漂白进行很好的控制。而仅仅采用PH值的监控无法鉴别漂白液对粘胶纤维表面的氧化还原反应程度，不能直观的检测粘胶纤维表面的漂白强弱，不利于白度的更好精准控制。而ORP值的检测现有技术通常采用的是人工取样测试浓度的方式，再手动控制，但是人工成本较高，不具有实时性。其他技术领域的ORP在线浓度仪表很多，但对于漂白工艺低浓度的漂白液，仪表选型上存在局限性，要求精度在万分之一以下，选型难度较大且精度无法保证，如果使用在线分析仪表采样滴定，投入成本较高且维护量大。

粘胶纤维漂白工序中，为了使粘胶纤维获得较好的漂白效果，漂白液通常稀释使用，测量次氯酸钠浓度控制次氯酸钠加入量，并且保持PH值在9-11范围内，通过现场实验证明，将ORP值引入自动控制，与PH值组成比值控制系统，控制效果更好。

本发明涉及一种在线式粘胶纤维漂白检测控制方法,包括以下步骤：

(1)分别实时检测漂白液循环罐输送至精炼机的漂白液的ORP值和PH值,得到进口ORP值和PH值，同时实时监测精炼机回流至漂白液循环罐的ORP值值,得到出口ORP值；

(2)根据实时检测的进、出口ORP值的差值，及时计算出次氯酸钠的消耗量,并自动控制通入漂白液循环罐的次氯酸钠的加入量；

(3)根据实时检测的PH值，自动控制通入漂白液循环罐的PH调配介质的加入量，激发次氯酸漂液的活性。

本发明的检测控制方法，具有调控及时、测量精确、稳定、可靠、维护量小等优点，可在线实时检测ORP值判断漂白液对粘胶纤维漂白作用的强弱，与在线式PH组成比值控制系统，替代人工取样分析，降低生产成本，具有可推广的重要意义。本发明的检测控制方法将ORP值调控定义为目标值，实际值反映次氯酸钠漂液对粘胶纤维表面氧化作用的强烈程度，PH值的调控定义为副参数，实际值反映次氯酸钠的活性。根据对比国内同行业生产现状，利用ORP与PH检测数据进行综合分析，比人工测量更有效降低漂白工序成本，提高产品优等率，实验证明产品质量可控、稳定。

上述控制方法的步骤(3)中，将实时检测的PH值与预设PH值进行比较，当实时检测的PH值不在预设PH值±0.5时，控制加大或减小PH调配介质的加入量，直至实时检测的PH值在预设PH值±0.5的范围内；当实时检测的PH值在预设PH值±0.5的范围内时，维持目前的PH调配介质的加入量。在检测漂白液的酸碱性后控制加大或减小PH调配介质的加入量，使PH值稳定在要求范围，PH值的大小同时也决定于漂白液对粘胶纤维表面反应过程的强弱。

根据不同的粘胶纤维品种选择PH调配介质是酸性或是碱性。具体的，所述调配介质为NaOH或H₂SO₄；当所述PH调配介质为NaOH时，实时检测的PH值小于预设PH值±0.5，控制加大PH调配介质的加入量，实时检测的PH值大于预设PH值±0.5，控制减小PH调配介质的加入量；当所述PH调配介质为H₂SO₄时，实时检测的PH值小于预设PH值±0.5，控制减小PH调配介质的加入量，实时检测的PH值大于预设PH值±0.5，控制加大PH调配介质的加入量。

上述PH调控偏差(±0.5)均以生产过程中实际的纤维白度为参考。

调配介质可以是质量分数为30％的NaOH或质量分数为21％的H₂SO₄。

在上述技术方案的基础上，所述预设PH值根据ORP值及粘胶纤维品种控制在9-11之间。

根据不同的粘胶纤维品种选择PH调配介质是酸性或是碱性，控制酸、碱的加入量，激发次氯酸钠的反应活性，稳定反应程度。普通丝PH可以设定在11,竹纤维9.5，高白丝9.5等，根据工艺白度要求一般PH控制在9-11范围内。

上述控制方法的步骤(2)中，将实时检测的进、出口ORP值的差值与预设ORP差值比较，当实时检测的进、出口ORP值的差值大于预设ORP差值时，控制加大次氯酸钠的加入量；当实时检测的进、出口ORP值的差值小于预设ORP差值时，控制减小次氯酸钠的加入量；所述预设ORP差值范围控制在50-100mv。本发明检测漂白液的ORP值，通过检测进、出口ORP差值比较，控制次氯酸钠的加入量，从而使漂白液作用于粘胶纤维表面后白度达到合格范围，纤维白度根据所产品种而不同，一般控制在90-92％。

预设ORP差值范围控制在50-100mv指的是设定的差值可选范围，可以设定为50mv，也可以设定为80mv或100mv，进、出口ORP差值超出预设ORP差值就会开大次氯酸钠计量泵3，加大次氯酸钠的加入量，当进、出口ORP差值减小后，小于预设ORP差值就会减小次氯酸钠计量泵3，次氯酸钠计量泵3有个最小开度，以减小ORP值波动太大造成漂白的影响，程序中加入PID控制，会根据差值变化而不断自动调整次氯酸钠计量泵3开度。例如预设ORP差值设定为50mv，进口ORP值减去出口ORP值大于50时，就开始控制次氯酸钠计量泵3开变大，加大次氯酸钠的加入量。

步骤(2)中，检测调配好的漂白液进口ORP值与回流的出口ORP值进行比较，可以直观的发现次氯酸钠的消耗量，在生产过程中，三道漂白系统的差值各不相同，见表(1)中数据：

表1

从表1中数据可以看出，当漂白液进入漂白工序与纤维发生氧化反应后，其ORP值及浓度发生较大变化，且回流的出口ORP值与进口ORP值的差值将变大；当大于预设ORP差值时，自动控制次氯酸钠计量泵3开度变大，增加次氯酸钠浓度，补充漂液中次氯酸钠的消耗量。

具体的，本发明测量的是漂白循环罐调配后及精炼机回流进行二次调配的漂白液的OPR值，通过表1可以发现其有效氯成分是动态变化的，补充次氯酸钠母液浓度在120-130g/l，成品次氯酸钠有效氯在12％左右，进、出口ORP差值计算参与控制次氯酸钠计量泵3，使其稳定在预设ORP差值范围内，在自动模式下，次氯酸钠计量泵3设置最小开度值。而PH值的检测是当漂白液具备氧化能力后的抑制或激活作用，这样在生产运行过程中，两个参数包括ORP及PH，相互依存又相互制约，在自动控制系统中，控制更加稳定，保障粘胶纤维白度。

此外，进一步的优选技术方案是，在步骤(1)之后、步骤(2)之前还包括以下步骤：将进口ORP值与预设进口ORP值比较，当进口ORP值不在预设进口ORP值±20mv时，手动控制加大或减小次氯酸钠的加入量，直至进口ORP值在预设进口ORP值±20mv的范围内；当进口ORP值在预设进口ORP值±20mv的范围内时，维持目前的次氯酸钠的加入量；实际值稳定在预设进口ORP值±20mv范围内后，转入自动控制；所述预设进口ORP值根据粘胶纤维品种不同控制在450-600mv之间。即先通过手动控制的方式，使漂液中次氯酸钠母液与水按不同比例进行调配，让进口ORP值达到450-600mv范围内。正常开车时，纤维在未进入漂白工序时，手动控制进口ORP值已达到预设的范围内，纤维进入漂白工序后，出口ORP值会发生变化，即可投入自动控制，程序会自动根据ORP差值进行自动调控。

进口ORP值根据粘胶纤维品种不同而控制范围各不相同，一般普通丝控制在450mv±20mv范围内，这其中包含有多个品种,高白度纤维在600mv±20mv范围内。在本发明的技术方案中，可以先用手动控制的方式，先根据进口ORP值，确定初始的次氯酸钠的加入量，等进口ORP值在合适的范围内时，切换自动控制状态，用进、出口ORP值的差值进行自动控制次氯酸钠的加入量，还要看PH值的变化，不能超出设定的PH范围，PH设定范围在设定值的正负0.5。

本发明的手动控制，是由工作人员直接查看检测出的进口ORP值，直接与预设进口ORP值，判断大小后，直接手动控制次氯酸钠计量泵3的开度，调整进口ORP值至合适的范围。

本发明的自动控制，由对应的检测装置检测对应的参数数值，再与控制器内储存的预设值进行比较判断，最后由控制器控制对应的执行机构(次氯酸钠计量泵3、PH调节自控阀5)执行相应的动作，其控制器及相关电控连接关系均采用本领域的现有技术，设置的控制程序也是本领域常规的比较控制程序，本领域技术人员可以根据现有技术做到，控制相关的设备、电控连接关系及控制程序不是本发明的发明点，采用现有技术即可。

如图1所示，本发明还涉及一种在线式粘胶纤维漂白检测控制装置,在次氯酸钠母液罐的出口与漂白液循环罐之间设置次氯酸钠计量泵3，在漂白液循环罐的出口连通至精炼机的漂白管道上设置有并联的ORP检测支路和PH检测支路，在所述ORP检测支路设置进口ORP检测装置，在精炼机连通至漂白液循环罐回流口的回流管道上设置出口ORP检测装置，所述进口ORP检测装置和所述出口ORP检测装置分别与所述次氯酸钠计量泵3电控连接，用于根据实时检测的进、出口ORP值的差值，通过所述次氯酸钠计量泵3控制加入漂白液循环罐的次氯酸钠的加入量；在PH调配介质储罐的出口与漂白液循环罐之间的管道上设置PH调节自控阀5，在所述PH检测支路设置PH检测装置，所述PH检测装置与所述PH调节自控阀5电控连接，用于根据实时检测的PH值，通过所述PH调节自控阀5控制通入漂白液循环罐的PH调配介质的加入量。

具体的，所述PH检测装置包括PH电极4和PH联通器，所述PH电极4测量量程为0-14，安装于所述PH联通器中，与所述PH调节自控阀5电控连接，所述PH联通器的进口通连通所述漂白管道，所述PH联通器的出口连通所述漂白液循环罐。

具体的，所述进口ORP检测装置包括进口ORP电极1和进口ORP联通器2，所述进口ORP电极1安装于所述进口ORP联通器2中，所述出口ORP检测装置包括出口ORP电极6和出口ORP联通器，所述出口ORP电极6安装于所述出口ORP联通器中，所述进口ORP电极1和所述出口ORP电极6分别与所述次氯酸钠计量泵3电控连接，所述进口ORP联通器2分别连通所述漂白管道和所述漂白液循环罐，所述出口ORP联通器分别连通所述精炼机和所述漂白液循环罐。

ORP电极直接可以测量出以次氯酸钠为主要漂白剂的工况下氧化还原电位，以MV值表示氧化还原作用，氧化强弱可以作为粘胶纤维漂白过程中过程参数有效的控制白度及强力。检测ORP值是为更好的保护漂白后的粘胶纤维白度及其强力，替代人工取样监测数据，实现在线自动化、精细化控制工艺参数。

具体的，所述次氯酸钠计量泵3采用小型隔膜计量泵，其进口连通所述次氯酸钠母液罐，出口连通所述漂白液循环罐，所述PH调节自控阀5使用DN25气动单座阀门，进口连通所述PH调配介质储罐，出口连通所述漂白液循环罐。

漂白液循环罐的进口处连接有软水进入管道，用于向漂白液循环罐内通入软水作为漂白剂的主体。在漂白液循环罐上还设置有液位检测器，用于检测漂白液循环罐内的液面高度，且在软水进入管道上设置软水开关阀门，液位检测器与软水开关阀门电连接，用于根据检测的漂白液循环罐内的液面高度控制软水的进入量。

在漂白液循环罐的出口连通至精炼机的漂白管道上还设有漂白循环泵，漂白液循环罐的出口与漂白循环泵的进口连通，漂白循环泵的出口与精炼机连通。具体的，漂白循环泵并联的设置两个，这样两个可以同时运行或者其中任一台可以通过管道上的阀门启闭切换出去进行清洗或维修。而PH检测支路和ORP检测支路连接到漂白管道上的位置在漂白循环泵的出口之后，如图1所示。

另外，漂白液循环罐和两个漂白循环泵都可以外接排污管。

ORP与PH参数进入控制程序后，控制程序优先调节ORP值，此时PH调节自控阀5开度保持当前不变，进、出口ORP差值超过预设ORP差值后，次氯酸钠计量泵3开度变大，补充新鲜的次氯酸钠，提高漂白液浓度。当进、出口ORP差值小于预设ORP差值时，次氯酸钠计量泵3开度值逐渐关小到原来的最小开度值。如果在工艺控制波动出现非正常状况，如单纺或粘胶纤维白度经检验不在可控范围内，可手动调节次氯酸钠计量泵3开度，增大或减小次氯酸的浓度。

ORP值做为表征漂白液氧化性的参数，可直观的参与调配控制，避免过漂对粘胶纤维表面造成的损伤，PH值的调控是抑制或释放次氯酸的氧化作用，更好的保护粘胶纤维即达的白度要求，又能稳定ORP值。

试验表明pH＝1～5时，ORP值显示950-1200mv，漂白速率很快，粘胶纤维损伤较小，但在酸性溶液中将会有大量的氯气逸出，造成环境污染，同时由于漂白速率快，不易控制，因此生产上一般不采用在酸性条件下漂白。pH＝7时，ORP值显示800-867mv，漂白速率较快，但粘胶纤维的聚合度最低，粘胶纤维损伤最严重，所以次氯酸钠漂白不在中性条件下进行。pH＝9～11时，ORP值显示400-600mv，棉粘胶纤维的损伤程度较小，虽然漂白速率慢一点，却能够有效控制漂白白度。pH值继续增加时(pH﹥11)，ORP值显示400mv及以下，漂白速率随pH值的增加而逐渐减缓，漂白效率明显下降。

综合分析表明，不同的粘胶纤维ORP设定值略有不同，要根据母液浓度及漂白白度要求设定，如高白丝设定在600mv±20mv，普通丝设定在450mv±20mv，莫代尔设定在430mv±20mv；次氯酸钠漂白漂白液的pH值控制在9～11为宜。在漂白过程中，由于粘胶纤维吸收次氯酸钠水解产生的碱，加上漂白时粘胶纤维素、果胶质等产生的酸性物质以及空气中二氧化碳气体的作用，漂白液pH值会逐渐下降，因此在调节ORP时要确保在相同的PH值。回流管路中出口ORP值是确定漂白液反应变化以及浓度变化量的检测，差值小说明反应消耗少，反之则大。

例如高白丝白度要求在90-92％的范围内；PH值设定为9.5，加酸或加碱的PH调节自控阀5开度在2-6％范围内(根据白度值可手动调节)；次氯酸钠计量泵3开度值在60％左右调节(根据白度值可手动调节)，ORP设定值在550-650mv范围内。

在漂白循环泵出口及精炼机回流分别设置进口ORP检测装置和出口ORP检测装置，当白度满足要求，泵出口显示数值较回流出口ORP显示数值大50-100mv，说明次氯酸钠部分已经反应完成，需要补充次氯酸钠。

如图1所示，本发明的一种在线式粘胶纤维漂白检测控制装置，用于漂白液对粘胶纤维表面的漂白白度控制，所述进口ORP电极1与出口ORP电极6测量数值的差值控制次氯酸钠计量泵3的开度，所述PH电极4测量值控制PH调节自控阀5的开度。

其中，所述ORP电极选用铂金惰性金属材料制成，氧化还原电位由能斯特方程式表示：

式中，E0——标准氧化还原电位(即[Ox]＝[Red]时的E)

R——气体常数，R＝8.314J/K·mol

T——以K表示的绝对温度

F——法拉弟常数，9.649×10⁴c/mol

n——参与反应的电子数

在式(1)活度比项中，分子是参加反应的氧化物活度[Ox]，分母是反应生成还原物的活度[Red]。

项作为能斯特电位，EN已知(0℃时，EN＝54.2mv；25℃时EN＝59.2mv；50℃时，EN＝64.1mv)。

本发明所述ORP值在经过现场2100组数据根据公式1分析计算，现场工况温度平均55℃，其ORP值在567-630mv间，PH值范围在9-11区间调控，粘胶纤维白度控制稳定，强力达到优等品标准，次氯酸钠计量泵3控制引入自控后ORP值在可控范围内。

具体在本发明中，所述进口ORP电极1安装在所述进口ORP联通器2内，所述出口ORP电极6安装在所述出口ORP联通器内，均竖直安装且***对应ORP联通器3/2处且与一侧的下进口平行，下进口处设有连接外部漂白液的进口法兰，另一侧设有上出口，上出口处设有连接外部漂白液的出口法兰。具体的，进口ORP联通器2和出口ORP联通器的高度在22.5cm，直径10cm，所述进口ORP电极1和出口ORP电极6螺纹在对应的ORP联通器上，连接螺纹Φ25mm，螺纹以下电极长度为15cm。

本发明中各个检测装置以实现控制功能的部件、程序均为现有技术，采用一般的设备及程序即可，本发明旨在将ORP和PH共同引入粘胶纤维的漂白过程中的检测和控制，PH控制优先，ORP控制辅助。

在本发明的描述中，需要理解的是在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“OPR”、“PH”、“漂白液”、“白度”、“强力”、“次氯酸钠”、“氧化还原电位”、“控制”、“双闭环”、“能斯特”、“活度”、“反应”、“剧烈”、等术语应做广义理解，例如，可以是漂白剂，也可以是漂白液，可以是应用原理，也可以是原理公式，可以单独控制，也可以组成双闭环系统控制，可以是两个变量内部的控制或两个变量的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“设置”、“连接”、“安装”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。