我国为纺织品的主要生产国,大多纺织品都需要经过漂白处理。传统漂白工艺的废水排放量大,废水中含有大量有毒物质,对人们的健康产生了极大的威胁。因此,研究低能耗,低污染的新型漂白工艺具有十分重要的意义。本文首次将羟基自由基活性氧药剂用于二氧化氯的制备工艺,制得的二氧化氯产品纯度高,收率高。在常温下,利用该方法制取的高纯度气体二氧化氯对棉织物进行漂白,改变了传统的高温和液相的漂白方式,不仅降低了能耗,而且从源头解决了漂白废水量大,污染物含量高的问题。使用羟基自由基活性氧药剂制备二氧化氯的方法是一种新型二氧化氯制备方法。利用连续碘量法测定二氧化氯纯度和收率,考察氯酸钠浓度、活性氧与氯酸钠摩尔比、硫酸浓度和反应温度对二氧化氯纯度和收率的影响,采用正交实验确定了活性氧法制备二氧化氯的最佳工艺条件。之后,利用羟基自由基活性氧药剂制备的二氧化氯气体对棉针织物进行了漂白实验研究,使用白度仪和强力机测定漂白前后织物的白度和强度。考察漂白温度、二氧化氯浓度和漂白时间对织物白度和强度的影响并确定了最佳的漂白工艺条件。并采用扫描电镜(SEM)、X光衍射(XRD)和红外光谱(FTIR)对漂白前后棉织物的微观结构进行了表征。对比了过氧化氢漂白工艺和气相二氧化氯漂白工艺的优劣。开发了与气相二氧化氯漂白工艺相配套的漂白设备,为实现二氧化氯气相漂白工艺的工业化连续生产提供了可能。二氧化氯最佳的制备工艺条件为氯酸钠浓度400g/L,活性氧与氯酸钠摩尔比为0.5：1,硫酸浓度为4.5mol/L,反应温度为55℃。在此条件下进行了多次重复实验,二氧化氯的纯度维持在91%左右,二氧化氯的收率维持在94%左右。气相法漂白棉织物的最佳条件为漂白温度25℃,二氧化氯浓度为7.5%,漂白时间为120min。在此条件下进行了多次实验,白度维持在84%,强度损失可以稳定在7.26%。通过对棉织物的微观表征发现,织物棉纤维上的杂质大部分被去除,且纤维没有受到损害；由于在不定型区的木素被去除,棉纤维的结晶度上升但纤维素的类型仍为Ⅰ型纤维素；在漂白过程中木素上的甲基和亚甲基与二氧化氯发生了反应并生成了脂类物质。通过对比两种漂白工艺后发现,气相法漂白工艺实现了低能耗和低污染的目标,而且气相法漂白工艺对纤维的损伤程度要比传统过氧化氢漂白工艺小。在对二氧化氯气相漂白设备的设计中,确定了装置的主体材料为PVC板材和高硼硅玻璃,设计了箱体中间带有辊子,两侧有水封装置的漂白设备,使该设备具有耐二氧化氯腐蚀、可以连续生产和气体密封性好的特点。