專利名稱：太陽能光催化漂白劑及其浸漂使用法和軋漂使用法的制作方法
技術領域：
本發明涉及紡織染整，特別涉及一種太陽能光催化漂白劑及其浸漂使用法和軋漂使用法。
背景技術：
紡織染整加工業對環境構成嚴重的威脅，已經受到業內人士的關注，并著手做了大量的研究工作，以尋求代替危害環境的加工工藝、染料和助劑等等。迄今為止，全世界的染整行業采用得最普遍的纖維素纖維漂白體系不外乎以下三種H2O2/NaOH體系、酸性介質中的亞氯酸鈉體系和次氯酸鈉體系。亞氯酸鈉漂白技術應用時有很大的局限性；而次氯酸鈉漂白體系也因為嚴重的AOX污染問題，正面臨淘汰的命運。H2O2/NaOH體系沒有AOX污染問題，但通常需要高溫(90℃左右)、高PH條件和較長的處理時間。這種劇烈的處理容易造成纖維素纖維尤其是再生纖維素纖維如Rayon和Lyocell等的損傷。對于羊毛、蠶絲等不適宜在高溫強堿條件下處理的纖維與棉、粘等纖維素纖維的交織、混紡織物，H2O2/NaOH體系漂白要使織物保留足夠的強力，難度更大。為了解決這一問題，國外一直有人在研究能夠取代傳統技術的新的漂白體系，要求既無AOX污染，又具有低溫漂白能力。另外，處于研究階段，最常見的是過醋酸漂白體系，曾被認為是一個符合上述要求的體系。但實踐證明，該體系存在嚴重的缺點工業用過醋酸通常由醋酸酐和雙氧水在硫酸存在條件下反應而得，穩定性很低，有刺激性氣味且能灼傷皮膚；更嚴重的是，過醋酸還有發生爆炸的潛在危險，運輸和儲存都需要特制的容器。因此，盡管該體系的提出已經有了30多年的歷史，仍然難以實現工業化的應用。
發明內容
本發明的要解決的技術問題是如何克服現有的漂白技術的上述缺陷，提供一種有很強的低溫漂白能力，能夠在比較溫和的條件下獲得良好的漂白效果，顯著降低纖維的損傷，特別適合于對溫度和pH值要求較為嚴格的再生纖維素纖維及其混紡織物的漂白，且可以利用可在生太陽能源，對環境無害，且價廉易得的太陽能光催化漂白劑及其浸漂使用法和軋漂使用法。
為解決上述技術問題，本發明太陽能光催化漂白劑由草酸鐵和雙氧水復配而成。如此設計，在250-450nm波長范圍的太陽光照射下，草酸鐵絡合物極易發生光解反應，光還原生成的Fe2+和H2O2發生Fenton反應，產生·OH自由基
上述反應產生大量的具有非常強的氧化性能的氫氧自由基(·OH)。在所有的氧化劑中，它的氧化能力僅次于氟。其可以破壞棉纖維的天然色素和木質素，從而達到永久消除色素和棉籽殼的目的，使織物具有穩定的白度和良好的吸附性能，賦予織物優良外觀和染色性能。
作為優化，所述草酸鐵由硫酸鐵和草酸復配而成。如此設計，原料易得。
作為優化，所述硫酸鐵、草酸和雙氧水摩爾比為1∶6∶5。如此設計，充分利用Fe3+(C2O42-)33-較高的光化學活性。而雙氧水的量偏低則漂白過程較長，漂白效果較差，偏高則對于氫氧自由基具有清除作用，此外也會對織物的強力有所影響。
作為優化，所述太陽能光催化漂白劑的總濃度為72mol/L。如此設計，便于配制和使用。
由于鐵離子易于對后續染色工序造成一定的影響，所以使用本太陽能光催化漂白劑漂白的纖維或織物需要以稀硫酸進行室溫酸洗。
上述太陽能光催化漂白劑的使用法包括浸漂使用法和軋漂使用法。其中浸漂使用法包括下述步驟a、將草酸鐵和雙氧水復配成所述的太陽能光催化漂白劑；b、利用所述的太陽能光催化漂白劑在太陽光下浸漂待漂含有纖維素纖維織物60分鐘；c、室溫下，在濃度為0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纖維素纖維織物5分鐘，去除鐵離子；d、充分水洗；e、烘干。
如此設計，適于含有纖維素纖維織物的非連續漂白加工。
軋漂使用法包括下述步驟包括下述步驟A、將草酸鐵和雙氧水復配成所述的太陽能光催化漂白劑；
B、利用所述的光催化漂白劑軋漂待漂含有纖維素纖維織物；C、將所述待漂含有纖維素纖維織物在太陽光下懸掛60分鐘；D、室溫下，在濃度為0.3g/1的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纖維素纖維織物5分鐘，去除鐵離子；E、充分水洗；F、烘干。
如此設計，適于含有纖維素纖維織物的連續漂白加工。
作為優化，所述a步驟中所述的草酸鐵由硫酸鐵和草酸復配而成，其中硫酸鐵、草酸和雙氧水摩爾比為1∶6∶5。如此設計，充分利用Fe3+(C2O42-)33-較高的光化學活性。而雙氧水的量偏低則漂白過程較長，漂白效果較差，偏高則對于氫氧自由基具有清除作用，此外也會對織物的強力有所影響。
作為優化，所述A步驟中所述的草酸鐵由硫酸鐵和草酸復配而成，其中硫酸鐵、草酸和雙氧水摩爾比為1∶6∶5。如此設計，充分利用Fe3+(C2O42-)33-較高的光化學活性。而雙氧水的量偏低則漂白過程較長，漂白效果較差，偏高則對于氫氧自由基具有清除作用，此外也會對織物的強力有所影響。
作為優化，所述太陽光由人工光源提供的250-450nm波長的紫外線代替。如此設計，可以全天候生產。
為進一步說明本發明太陽能光催化漂白劑及其浸漂使用法和軋漂使用法的有益效果，在一定的工藝條件下分別對纖維素織物進行浸漂和軋漂，與常規雙氧水漂白工藝比較漂白效果和各項物理指標。其中表1為對比的漂液處方、工藝條件及工藝流程；表2為漂白效果的比較。所用織物為經退漿、煮練后純棉機織坯布。白度的測定D65光源，10℃視場，Hunter系統；斷裂強力以GB/T3923-1997標準測定。
表1漂液處方、工藝條件及工藝流程
表2不同工藝漂白效果之間的比較
由表2可見，上述技術方案漂白的坯布與常規雙氧水漂白的坯布的白度值只相差不足一個白度單位，而且采用上述技術方案漂白的坯布無論毛效還是經向和緯向強力均略高于常規雙氧水漂白的坯布。
本發明太陽能光催化漂白劑及其浸漂使用法和軋漂使用法理論依據充分，試驗數據可靠，符合漂白原理，不會影響纖維以及后續工序，經其漂白的制品有些指標甚至優于經雙氧水漂白的制品；本太陽能光催化漂白劑成份穩定，影響其分解的因素遠比雙氧水漂液少，工藝條件易控制，配液操作簡便，且漂白過程屬冷漂，能耗遠比常規雙氧水漂白工藝低，綜和成本低于常規雙氧水漂白工藝低。綜上所述，本發明太陽能光催化漂白劑及其浸漂法和軋漂法適用于各種染整企業。
具體實施例方式
實施方式一本發明太陽能光催化漂白劑由摩爾比為1∶6∶5的硫酸鐵、草酸和雙氧水復配而成。其浸漂使用法包括下述步驟a、將摩爾比為1∶6∶5的硫酸鐵、草酸和雙氧水復配成所述的太陽能光催化漂白劑；b、利用所述的太陽能光催化漂白劑在太陽光下浸漂待漂含有纖維素纖維織物60分鐘；c、室溫下，在濃度為0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纖維素纖維織物5分鐘，去除鐵離子；d、充分水洗；e、烘干。
實施方式二本發明太陽能光催化漂白劑由摩爾比為1∶6∶5的硫酸鐵、草酸和雙氧水復配而成。其軋漂使用法包括下述步驟A、將摩爾比為1∶6∶5的硫酸鐵、草酸和雙氧水復配成所述的太陽能光催化漂白劑；B、利用所述的太陽能光催化漂白劑軋漂待漂含有纖維素纖維織物；
C、將所述待漂含有纖維素纖維織物在太陽光下懸掛60分鐘；D、室溫下，在濃度為0.3g/l的硫酸(95％以上的硫酸)清洗液中酸洗所述待漂含有纖維素纖維織物5分鐘，去除鐵離子；E、充分水洗F、烘干。
權利要求
1.一種太陽能光催化漂白劑，由草酸鐵和雙氧水復配而成。
2.根據權利要求1所述的太陽能光催化漂白劑，其特征在于所述草酸鐵由硫酸鐵和草酸復配而成。
3.根據權利要求2所述的太陽能光催化漂白劑，其特征在于所述硫酸鐵、草酸和雙氧水摩爾比為1∶6∶5。
4.根據權利要求3述的太陽能光催化漂白劑的總濃度為72mol/L。
5.一種權利要求1所述的太陽能光催化漂白劑的浸漂使用法，包括下述步驟a、將草酸鐵和雙氧水復配成所述的太陽能光催化漂白劑；b、利用所述的太陽能光催化漂白劑在太陽光下浸漂待漂含有纖維素纖維織物60分鐘；c、在室溫下，在濃度為0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纖維素纖維織物5分鐘，去除鐵離子；d、充分水洗；e、烘干。
6.一種權利要求1所述的太陽能光催化漂白劑的軋漂使用法，包括下述步驟A、將草酸鐵和雙氧水復配成所述的太陽能光催化漂白劑；B、利用所述的光催化漂白劑軋漂待漂含有纖維素纖維織物；C、將所述待漂含有纖維素纖維織物在太陽光下懸掛60分鐘；D、在室溫下，在濃度為0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纖維素纖維織物5分鐘，去除鐵離子；E、充分水洗；F、烘干。
7.根據權利要求5所述的太陽能光催化漂白劑的浸漂使用法，其特征在于所述a步驟中所述的草酸鐵由硫酸鐵和草酸復配而成，其中硫酸鐵、草酸和雙氧水摩爾比為1∶6∶5。
8.根據權利要求6所述的太陽能光催化漂白劑的軋漂使用法，其特征在于所述A步驟中所述的草酸鐵由硫酸鐵和草酸復配而成，其中硫酸鐵、草酸和雙氧水摩爾比為1∶6∶5。
9.根據權利要求5或6或7或8所述的浸漂使用法或軋漂使用法，其特征在于所述太陽光由人工光源提供的250-450nm波長的紫外線代替。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能光催化漂白劑及其浸漂使用法和軋漂使用法。現有漂白劑及其使用方法或污染環境或易損傷纖維或不安全。為解決上述技術問題，本發明太陽能光催化漂白劑由草酸鐵和雙氧水復配而成。使用時以太陽光或人工光催化漂白。本太陽能光催化漂白劑成分穩定，工藝條件易控制，配液操作簡便，不會影響纖維以及后續工序，經其漂白的制品有些指標甚至優于經雙氧水漂白的制品；且漂白過程屬冷漂，能耗遠比常規雙氧水漂白工藝低，綜合成本低于常規雙氧水漂白工藝低。綜上所述，本發明太陽能光催化漂白劑及其浸漂法和軋漂法適用于各種染整企業使用。
文檔編號D06L3/10GK1749475SQ20041009606
公開日2006年3月22日 申請日期2004年11月29日 優先權日2004年11月29日
發明者李春輝 申請人:李春輝