专利名称：太阳能光催化漂白剂及其浸漂使用法和轧漂使用法的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织染整，特别涉及一种太阳能光催化漂白剂及其浸漂使用法和轧漂使用法。
背景技术：
纺织染整加工业对环境构成严重的威胁，已经受到业内人士的关注，并着手做了大量的研究工作，以寻求代替危害环境的加工工艺、染料和助剂等等。迄今为止，全世界的染整行业采用得最普遍的纤维素纤维漂白体系不外乎以下三种H2O2/NaOH体系、酸性介质中的亚氯酸钠体系和次氯酸钠体系。亚氯酸钠漂白技术应用时有很大的局限性；而次氯酸钠漂白体系也因为严重的AOX污染问题，正面临淘汰的命运。H2O2/NaOH体系没有AOX污染问题，但通常需要高温(90℃左右)、高PH条件和较长的处理时间。这种剧烈的处理容易造成纤维素纤维尤其是再生纤维素纤维如Rayon和Lyocell等的损伤。对于羊毛、蚕丝等不适宜在高温强碱条件下处理的纤维与棉、粘等纤维素纤维的交织、混纺织物，H2O2/NaOH体系漂白要使织物保留足够的强力，难度更大。为了解决这一问题，国外一直有人在研究能够取代传统技术的新的漂白体系，要求既无AOX污染，又具有低温漂白能力。另外，处于研究阶段，最常见的是过醋酸漂白体系，曾被认为是一个符合上述要求的体系。但实践证明，该体系存在严重的缺点工业用过醋酸通常由醋酸酐和双氧水在硫酸存在条件下反应而得，稳定性很低，有刺激性气味且能灼伤皮肤；更严重的是，过醋酸还有发生爆炸的潜在危险，运输和储存都需要特制的容器。因此，尽管该体系的提出已经有了30多年的历史，仍然难以实现工业化的应用。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是如何克服现有的漂白技术的上述缺陷，提供一种有很强的低温漂白能力，能够在比较温和的条件下获得良好的漂白效果，显著降低纤维的损伤，特别适合于对温度和pH值要求较为严格的再生纤维素纤维及其混纺织物的漂白，且可以利用可在生太阳能源，对环境无害，且价廉易得的太阳能光催化漂白剂及其浸漂使用法和轧漂使用法。
为解决上述技术问题，本发明太阳能光催化漂白剂由草酸铁和双氧水复配而成。如此设计，在250-450nm波长范围的太阳光照射下，草酸铁络合物极易发生光解反应，光还原生成的Fe2+和H2O2发生Fenton反应，产生·OH自由基
上述反应产生大量的具有非常强的氧化性能的氢氧自由基(·OH)。在所有的氧化剂中，它的氧化能力仅次于氟。其可以破坏棉纤维的天然色素和木质素，从而达到永久消除色素和棉籽壳的目的，使织物具有稳定的白度和良好的吸附性能，赋予织物优良外观和染色性能。
作为优化，所述草酸铁由硫酸铁和草酸复配而成。如此设计，原料易得。
作为优化，所述硫酸铁、草酸和双氧水摩尔比为1∶6∶5。如此设计，充分利用Fe3+(C2O42-)33-较高的光化学活性。而双氧水的量偏低则漂白过程较长，漂白效果较差，偏高则对于氢氧自由基具有清除作用，此外也会对织物的强力有所影响。
作为优化，所述太阳能光催化漂白剂的总浓度为72mol/L。如此设计，便于配制和使用。
由于铁离子易于对后续染色工序造成一定的影响，所以使用本太阳能光催化漂白剂漂白的纤维或织物需要以稀硫酸进行室温酸洗。
上述太阳能光催化漂白剂的使用法包括浸漂使用法和轧漂使用法。其中浸漂使用法包括下述步骤a、将草酸铁和双氧水复配成所述的太阳能光催化漂白剂；b、利用所述的太阳能光催化漂白剂在太阳光下浸漂待漂含有纤维素纤维织物60分钟；c、室温下，在浓度为0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纤维素纤维织物5分钟，去除铁离子；d、充分水洗；e、烘干。
如此设计，适于含有纤维素纤维织物的非连续漂白加工。
轧漂使用法包括下述步骤包括下述步骤A、将草酸铁和双氧水复配成所述的太阳能光催化漂白剂；
B、利用所述的光催化漂白剂轧漂待漂含有纤维素纤维织物；C、将所述待漂含有纤维素纤维织物在太阳光下悬挂60分钟；D、室温下，在浓度为0.3g/1的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纤维素纤维织物5分钟，去除铁离子；E、充分水洗；F、烘干。
如此设计，适于含有纤维素纤维织物的连续漂白加工。
作为优化，所述a步骤中所述的草酸铁由硫酸铁和草酸复配而成，其中硫酸铁、草酸和双氧水摩尔比为1∶6∶5。如此设计，充分利用Fe3+(C2O42-)33-较高的光化学活性。而双氧水的量偏低则漂白过程较长，漂白效果较差，偏高则对于氢氧自由基具有清除作用，此外也会对织物的强力有所影响。
作为优化，所述A步骤中所述的草酸铁由硫酸铁和草酸复配而成，其中硫酸铁、草酸和双氧水摩尔比为1∶6∶5。如此设计，充分利用Fe3+(C2O42-)33-较高的光化学活性。而双氧水的量偏低则漂白过程较长，漂白效果较差，偏高则对于氢氧自由基具有清除作用，此外也会对织物的强力有所影响。
作为优化，所述太阳光由人工光源提供的250-450nm波长的紫外线代替。如此设计，可以全天候生产。
为进一步说明本发明太阳能光催化漂白剂及其浸漂使用法和轧漂使用法的有益效果，在一定的工艺条件下分别对纤维素织物进行浸漂和轧漂，与常规双氧水漂白工艺比较漂白效果和各项物理指标。其中表1为对比的漂液处方、工艺条件及工艺流程；表2为漂白效果的比较。所用织物为经退浆、煮练后纯棉机织坯布。白度的测定D65光源，10℃视场，Hunter系统；断裂强力以GB/T3923-1997标准测定。
表1漂液处方、工艺条件及工艺流程
表2不同工艺漂白效果之间的比较
由表2可见，上述技术方案漂白的坯布与常规双氧水漂白的坯布的白度值只相差不足一个白度单位，而且采用上述技术方案漂白的坯布无论毛效还是经向和纬向强力均略高于常规双氧水漂白的坯布。
本发明太阳能光催化漂白剂及其浸漂使用法和轧漂使用法理论依据充分，试验数据可靠，符合漂白原理，不会影响纤维以及后续工序，经其漂白的制品有些指标甚至优于经双氧水漂白的制品；本太阳能光催化漂白剂成份稳定，影响其分解的因素远比双氧水漂液少，工艺条件易控制，配液操作简便，且漂白过程属冷漂，能耗远比常规双氧水漂白工艺低，综和成本低于常规双氧水漂白工艺低。综上所述，本发明太阳能光催化漂白剂及其浸漂法和轧漂法适用于各种染整企业。
具体实施例方式
实施方式一本发明太阳能光催化漂白剂由摩尔比为1∶6∶5的硫酸铁、草酸和双氧水复配而成。其浸漂使用法包括下述步骤a、将摩尔比为1∶6∶5的硫酸铁、草酸和双氧水复配成所述的太阳能光催化漂白剂；b、利用所述的太阳能光催化漂白剂在太阳光下浸漂待漂含有纤维素纤维织物60分钟；c、室温下，在浓度为0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纤维素纤维织物5分钟，去除铁离子；d、充分水洗；e、烘干。
实施方式二本发明太阳能光催化漂白剂由摩尔比为1∶6∶5的硫酸铁、草酸和双氧水复配而成。其轧漂使用法包括下述步骤A、将摩尔比为1∶6∶5的硫酸铁、草酸和双氧水复配成所述的太阳能光催化漂白剂；B、利用所述的太阳能光催化漂白剂轧漂待漂含有纤维素纤维织物；
C、将所述待漂含有纤维素纤维织物在太阳光下悬挂60分钟；D、室温下，在浓度为0.3g/l的硫酸(95％以上的硫酸)清洗液中酸洗所述待漂含有纤维素纤维织物5分钟，去除铁离子；E、充分水洗F、烘干。
权利要求
1.一种太阳能光催化漂白剂，由草酸铁和双氧水复配而成。
2.根据权利要求1所述的太阳能光催化漂白剂，其特征在于所述草酸铁由硫酸铁和草酸复配而成。
3.根据权利要求2所述的太阳能光催化漂白剂，其特征在于所述硫酸铁、草酸和双氧水摩尔比为1∶6∶5。
4.根据权利要求3述的太阳能光催化漂白剂的总浓度为72mol/L。
5.一种权利要求1所述的太阳能光催化漂白剂的浸漂使用法，包括下述步骤a、将草酸铁和双氧水复配成所述的太阳能光催化漂白剂；b、利用所述的太阳能光催化漂白剂在太阳光下浸漂待漂含有纤维素纤维织物60分钟；c、在室温下，在浓度为0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纤维素纤维织物5分钟，去除铁离子；d、充分水洗；e、烘干。
6.一种权利要求1所述的太阳能光催化漂白剂的轧漂使用法，包括下述步骤A、将草酸铁和双氧水复配成所述的太阳能光催化漂白剂；B、利用所述的光催化漂白剂轧漂待漂含有纤维素纤维织物；C、将所述待漂含有纤维素纤维织物在太阳光下悬挂60分钟；D、在室温下，在浓度为0.3g/l的硫酸清洗液中酸洗所述待漂含有纤维素纤维织物5分钟，去除铁离子；E、充分水洗；F、烘干。
7.根据权利要求5所述的太阳能光催化漂白剂的浸漂使用法，其特征在于所述a步骤中所述的草酸铁由硫酸铁和草酸复配而成，其中硫酸铁、草酸和双氧水摩尔比为1∶6∶5。
8.根据权利要求6所述的太阳能光催化漂白剂的轧漂使用法，其特征在于所述A步骤中所述的草酸铁由硫酸铁和草酸复配而成，其中硫酸铁、草酸和双氧水摩尔比为1∶6∶5。
9.根据权利要求5或6或7或8所述的浸漂使用法或轧漂使用法，其特征在于所述太阳光由人工光源提供的250-450nm波长的紫外线代替。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能光催化漂白剂及其浸漂使用法和轧漂使用法。现有漂白剂及其使用方法或污染环境或易损伤纤维或不安全。为解决上述技术问题，本发明太阳能光催化漂白剂由草酸铁和双氧水复配而成。使用时以太阳光或人工光催化漂白。本太阳能光催化漂白剂成分稳定，工艺条件易控制，配液操作简便，不会影响纤维以及后续工序，经其漂白的制品有些指标甚至优于经双氧水漂白的制品；且漂白过程属冷漂，能耗远比常规双氧水漂白工艺低，综合成本低于常规双氧水漂白工艺低。综上所述，本发明太阳能光催化漂白剂及其浸漂法和轧漂法适用于各种染整企业使用。
文档编号D06L3/10GK1749475SQ20041009606
公开日2006年3月22日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者李春辉 申请人:李春辉