染料清除剂及其生产方法

本发明涉及一种用于从溶液中去除染料或着色剂的染料清除剂。更具体地，本发明可用于洗衣应用以在再沉积到其他织物上之前从洗涤水中去除染料或着色剂。本发明还涉及制备染料清除剂的方法、使用染料清除剂的染料清除装置和包含染料清除剂的洗衣组合物。

背景技术：

众所周知，洗涤染色的或着色的织物会将染料或着色剂(以下简称“染料”)释放到洗涤水中。释放的染料量受织物的色牢度、染料的类型以及洗涤织物的条件(例如，洗涤剂的类型和浓度、洗涤温度、洗涤ph值和搅拌过程的机械效率)的影响。

一旦染料被释放出来，染料就可以在一起洗涤的织物之间转移。这种“易褪色染料(fugitivedyes)”或“杂散染料(straydyes)”可沉积在同一织物(源织物)上或与源织物一起洗涤的其他织物上。染料的释放和沉积会导致织物出现不希望的变色或着色，从而导致洗涤后的外观令人不满意。类似地，从织物释放到洗涤水中的污垢和尘土可以沉积到源织物或与源织物一起洗涤的其他织物上。

上述问题的一个众所周知的解决方案是在洗涤前将类似颜色的织物分成一组。这既费时又不方便。此外，衣服通常在同一件物品上包含多种颜色，分类无济于事。

因此，人们已经开发了几种方法来避免洗涤过程中的染料转移。例如，已经将染料转移抑制聚合物添加到洗涤剂或织物柔软剂配方中(参见诸如wo1999/015614al、wo96/20996al、us94/06849、us93/10542、us93/10451、us93/10451和us5707949等)。或者，已经使用固定在织物基材上的染料转移抑制聚合物(参见诸如wo1996/026831、wo1997/048789、wo2012/107405al、wo2015/082251al、wo2015/82251a1和wo2008/057287al)。这两种方法的问题在于所用的材料通常不可重复使用。使用嵌入或浸渍染料转移抑制聚合物的织物基材一个问题在于生产方法相对复杂且耗能。例如，在wo1997/048789中，纤维素基材通过含有n-三取代的2-羟基-3-卤丙基铵化合物或环氧丙基铵盐的碱性溶液浴，然后经受0.69-1.37mpa(100-200psi)的压力，再加热至约35℃的温度。此后，基材被包裹在不透水材料中，并在15℃和100℃之间的温度下旋转1小时到12小时。去除不透水材料，同时将基材通过酸浴，承受1.03-1.72mpa(150-250psi)的压力，并最终干燥。使用嵌入或浸渍染料转移抑制聚合物的织物基材的另一个问题在于薄片可能会粘在正在洗涤的织物中，或粘在洗衣机的过滤器或滚筒中。如果薄片粘在滚筒中，由于染料的再沉积或解吸，可能会在随后的洗涤过程中引起问题。

使用水凝胶去除溶液中的染料已经被研究。然而，迄今为止，所研究的水凝胶的实例通常有下列问题：在高洗涤温度下的稳定性、生物降解性、存在有毒物质(x.qietal.,colloidsandsurfacesb:biointerfaces170(2018)364-372；y.s.jeonetal.,journalofindustrialandengineeringchemistry14(2008)726-731；h.tu,polymerchemistry8(2017)2913-2921.)

显然，需要一种可重复使用、制备更简单、更节能且生物可降解的染料清除剂。

技术实现要素：

本发明提供了一种包含生物可降解水凝胶的染料清除剂，其中该水凝胶包含：由交联剂化学交联的第一聚合物。术语“化学交联”表示其中水凝胶的组分(即第一聚合物和交联剂)通过化学键彼此连接的结构。通过化学交联第一聚合物，可以获得刚性、多孔、三维结构，使水凝胶能够溶胀并捕获水中存在的染料和其他物质。该染料清除剂在很宽的温度范围内是稳定的。本发明的染料清除剂可以去除洗涤水中存在的染料，避免源织物或与源织物一起洗涤的其他织物被着色，以保持令人满意的洗涤衣物的外观。由于水凝胶本身就是染料清除剂，因此不需要额外的基体或载体。使用水凝胶可以快速去除染料，这对于缩短洗涤周期是必要的。该染料清除剂可重复使用，而效率不会损失。这从成本和环境的角度来看是可取的。使用后，该染料清除剂是生物可降解的。这从环境的角度来看是可取的。

优选地，染料清除剂进一步包含第二聚合物。

从环境角度来看，第一聚合物优选为天然聚合物。更优选地，第一聚合物选自海藻酸及其盐、纤维素、木质素、细菌纳米纤维素、a型明胶、b型明胶、几丁质、壳聚糖、果胶、天然树胶、其他蛋白质或淀粉，以及它们的衍生物，或它们的组合。第二聚合物，当存在时，优选为天然聚合物。更优选地，第二聚合物也选自海藻酸及其盐、纤维素、木质素、细菌纳米纤维素、a型明胶、b型明胶、几丁质、壳聚糖、果胶、天然树胶、其他蛋白质或淀粉，以及它们的衍生物，或它们的组合。

在一个优选的实施方案中，第一聚合物和第二聚合物之一为海藻酸钠。海藻酸钠提供空间稳定性并抑制水凝胶的团聚。在另一个优选的实施方案中，第一聚合物和第二聚合物之一为壳聚糖。优选地，第一聚合物为壳聚糖，第二聚合物为海藻酸钠。

优选地，交联剂选自2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸等酸、1,5-戊二醛、亚甲基二醇、环氧化合物、n-[(丙-2-烯酰氨基)甲基]丙-2-烯酰胺等丙烯酰胺衍生物、多元酸、糖、植物提取物，以及它们的衍生物。更优选地，交联剂是植物提取物。最优选地，交联剂是(甲基(lr,2r,6s)-2-羟基-9-(羟甲基)-3-氧杂双环[4.3.0]壬-4,8-二烯-5-羧酸酯)，以下称为“京尼平”。与其他已知交联剂相比，京尼平降解慢，无毒性。

在一个实施方案中，染料清除剂进一步包含附加洗衣添加剂。该附加洗衣添加剂可选自填料、香料、抗菌剂、酶、织物柔软剂、水软化剂、抗污垢再沉积剂、防腐剂、着色剂、光增白剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、乙酸和2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸。当使用附加洗衣添加剂时，本发明的染料清除剂除了作为染料清除剂之外，还会提供其他功能和益处，因此可以替代或补充其他组分，例如，常规柔软剂、光增白剂、抗污垢再沉积剂和/或抗菌剂。

在优选的实施方案中，染料清除剂是水凝胶珠的形式。水凝胶珠可有效地掺入染料清除装置中或添加到洗衣粉中。

在优选的实施方案中，该水凝胶的孔径为约0.01μm至约100μm、优选1μm至50μm。当孔径小于约0.01μm时，会降低水凝胶对染料溶液的渗透性，从而降低染料吸收效率。当孔径大于约100μm时，水凝胶的机械性能可能变差。

本发明还提供了一种制备包含生物可降解水凝胶的染料清除剂的方法，包括以下步骤：(a)提供第一聚合物和交联剂的溶液；(b)形成水凝胶；和(c)分离水凝胶。该方法可以以节能的方式进行，例如，可以在25℃和大气压力下生产水凝胶，无需使用专用设备。

优选地，步骤(a)中的溶液还包含第二聚合物。

在一个实施方案中，步骤(a)包括以下步骤：(al)提供第一聚合物和交联剂的第一溶液；(a2)提供第二聚合物的第二溶液；和(a3)合并第一溶液和第二溶液。

在一个实施方案中，基于第一溶液质量，第一聚合物以约0.1质量％至约5.0质量％的范围存在于第一溶液中。当存在第二聚合物时，基于第二溶液质量，第二聚合物优选也以约0.1质量％至约5.0质量％的范围存在于第二溶液中。

在另一个实施方案中，基于第一聚合物的质量，交联剂以约0.05质量％至约2.0质量％的范围存在于第一溶液中。

在一个实施方案中，水凝胶可以如上所定义。

本发明还提供了一种染料清除剂，其包含通过如上定义的方法制备的如上定义的生物可降解的水凝胶。

本发明还提供了一种染料清除装置，包括：可渗透染料溶液的壳体；该壳体容纳有含有水凝胶的染料清除剂。该染料清除装置可以放置在装有衣物的洗衣机滚筒中。在洗涤过程结束时，可将染料清除装置取出或保留至下一次洗涤。它易于使用且可重复使用。通过将水凝胶包裹在壳体内，可以防止水凝胶粘在正在洗涤的织物中，或者粘在洗衣机的过滤器或滚筒中。因此，它可以穿过整个滚筒，让水流过它。因为该装置不太可能粘在滚筒中，所以使用者不太可能在洗涤结束时忘记取出该装置，并且可以避免在随后的洗涤中不希望的染料再沉积或解吸。与嵌入或浸渍染料转移抑制聚合物的织物基材相比，该染料清除装置为染料吸附提供了更高的表面积。

在优选的实施方案中，该壳体是穿孔球。球不太可能夹住洗衣机滚筒中存在的织物或其他物品，或对洗衣机滚筒的内部造成损坏。

优选地，该染料清除装置包含上述染料清除剂。

本发明还提供了一种包含上述染料清除剂的洗衣组合物。

附图说明

图1是示出本发明的一种染料清除剂的染料吸收效率图。

具体实施方式

本发明的染料清除剂包含生物可降解水凝胶，其中，该水凝胶包含：通过交联剂化学交联的第一聚合物。任选地，该染料清除剂还包含第二聚合物。

本发明的水凝胶可以吸收大量的水和悬浮在其中的任何溶质或颗粒。例如，水凝胶可以在水中最多吸收其干质量的1.1-1000倍，而形状保持不变。根据生产工艺和制备过程中所使用的材料，水凝胶的溶胀速率从几分钟到几小时。此外，可以实现交联的单体和聚合物对洗涤水中的染料和其他物质具有非常高的亲和力，从而提高了水凝胶的效率。该染料清除剂可以吸收和/或吸附、捕获或与洗涤水中的染料和其他物质发生相互作用(例如，通过氢键、离子-离子、离子-偶极子等)。

适合作为第一聚合物和/或第二聚合物的聚合物的实例包括线性或支化、缩合或加成聚合物及它们的衍生物。优选地，使用亲水聚合物。

优选地，构成第一聚合物和/或第二聚合物的大部分单体单元包含可溶于水溶液和/或酸性溶液的离子或可离子化基团或两者。离子或可离子化基团的实例包括胺基(包括伯胺、仲胺、叔胺和季胺盐)、羧酸基、芳香羟基，例如，酚、磺酸基、磺酰胺基和酰胺基。离子或可离子化基团的存在提高了对染料和悬浮在水中的任何其他溶质或颗粒的亲和力，提高了染料吸收效率。因此，染料清除剂可以通过诸如氢键、离子-离子相互作用、离子-偶极子等相互作用来吸收和/或吸附染料和其他悬浮在洗涤水中的溶质或颗粒。第一聚合物和/或第二聚合物可以是重复单元带有可离子化基团的聚电解质。或者，第一聚合物和/或第二聚合物可以是离子聚合物。当使用离子聚合物时，只要离子基团以足够的量存在，并非每个重复单元都需要包含离子基团。

只要能够形成生物可降解的三维结构，任何聚合物都是合适的。水凝胶可包含天然和/或合成聚合物。天然聚合物的实例是海藻酸及其盐、纤维素、木质素、细菌纳米纤维素、a型明胶、b型明胶、几丁质、壳聚糖、果胶、天然树胶、蛋白质、淀粉及它们的衍生物。合成聚合物的实例包括丙烯酸聚合物、乙烯基聚合物、聚(乙二醇)、聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalcanoates)、聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯醇等。可使用天然聚合物、合成单体和/或合成聚合物的组合。在优选的实施方案中，第一聚合物和/或第二聚合物是天然聚合物，因为它们是生物可降解的和环境友好的。在一个优选的实施方案中，第一聚合物是壳聚糖。在另一个优选的实施方案中，第二聚合物是海藻酸钠。在最优选的实施方案中，第一聚合物或第二聚合物中的一个是海藻酸钠，且第一聚合物或第二聚合物中的另一个是壳聚糖。

如本文所用，壳聚糖是由β-(1→4)-链接的d-氨基葡萄糖和n-乙酰基-d-氨基葡萄糖组成的线性多糖，其中d-氨基葡萄糖为具有化学式为(3r,4r,5s)-3-氨基-6-(羟甲基)氧烷-2,4,5-三醇的化合物。

应当理解的是，将哪种聚合物指定为第一聚合物或第二聚合物并不特别重要，对“第一聚合物”的任何提及均应解释为包括对“第一聚合物或第二聚合物中的一个”的提及，而对“第二聚合物”的任何提及均应解释为包括对“第一聚合物或第二聚合物中的另一个”的提及。

聚合物的交联

本发明的染料清除剂包含水凝胶，该水凝胶包含通过交联剂化学交联的第一聚合物。这种聚合物通过共价键交联，且不溶于水。

交联剂可以是提供生物可降解水凝胶的任何交联剂。例如，交联剂可以是无机或有机分子，并且可以是多功能单体或天然或合成聚合物。交联剂可选自酸(例如，2-羟基丙烷-l,2,3-三羧酸)、1,5-戊二醇、亚甲基二醇、环氧化合物、丙烯酰胺衍生物(例如，n-[(丙-2-烯酰氨基)甲基]丙-2-烯酰胺)、多元酸、糖、植物提取物，以及它们的衍生物。优选地，交联剂是天然化合物。优选地，交联剂是植物提取物。最优选地，交联剂是京尼平。

交联剂还包括可实现交联的单体，包括乙烯基和丙烯酸单体，例如，丙-2-烯酰胺、、l-丙烯-2,3-二羧酸、2-甲基-2-丙烯酸、丙-2-烯酸以及上述单体的衍生物。

京尼平是栀子(gardeniajasminoidesellis)果实的提取物。已知京尼平会与伯胺基和仲胺基反应。与其他已知交联剂相比，京尼平降解缓慢且无毒。一分子京尼平会在两条聚合物链之间形成单一的双功能交联。

溶胀度是影响染料清除剂染料吸收效率的一个重要特性。溶胀度是水凝胶相对于干燥样品在水中可以溶胀的量。水凝胶样品的溶胀度可以用溶胀的水凝胶样品的质量与干燥的水凝胶样品的质量之比来表示。优选地，溶胀度是干燥样品质量的约50倍至约150倍。更优选地，溶胀度是干燥样品质量的约60倍至约100倍。

由水凝胶网络定义的孔的平均孔径是影响染料清除剂染料吸收效率的另一重要特性。根据平衡溶胀理论，平均孔径为0.01μm至100μm，优选为1μm至50μm。平衡溶胀理论在高分子科学领域是众所周知的理论(例如，参见l.brannon-peppasetal.,chemicalengineeringscience46(1991).715-722；l.m.liraetal.,europeanpolymerjournal,45(2009),1232-1238)。

溶胀度和平均孔径受水凝胶的交联度(即交联剂的量)影响。交联度增加通常会降低溶胀度和孔径；反之亦然。交联度可表示为聚合物与交联剂的质量比，优选为约30至约1，更优选为约6至约1。

附加洗衣添加剂

除了作为染料清除剂之外，本发明的染料清除剂还可以通过包括一种或多种附加洗衣添加剂而起到织物柔软剂和/或水软化剂和/或光增白剂和/或抗污垢再沉积剂和/或抗菌剂的作用。洗衣添加剂是本领域公知的，可选自填料、香精、抗菌剂、酶、织物柔软剂、水软化剂、抗污垢再沉积剂、防腐剂、着色剂、光增白剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、乙酸和2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸。

该染料清除剂还可以充当颜色捕捉剂和抗菌剂，其中抗菌剂在洗涤过程中从水凝胶中释放出来并影响洗涤水中存在的微生物。这提高了洗涤剂在整个清洗过程中的效率，特别是洗涤温度低时的效率。抗菌剂(microbialagent)可选自二氧化钛、氧化锌、银离子、锌离子、银纳米颗粒、锌纳米颗粒等。优选地，抗菌剂是银离子或锌离子。

在染料清除剂中添加填料可以提高其效率和/或机械性能。填料可选自天然沸石、合成沸石、富勒烯、纳米管、滑石、白垩、高岭土、二氧化钛、氧化锌、锌离子、银离子、银纳米颗粒、锌纳米颗粒、羟基磷灰石、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、氯化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、硫酸钾、氯化钾等。优选地，填料是合成沸石，例如，亲水的a型沸石或疏水的zsm-5。

水凝胶的形状

本发明的染料清除剂可以以水凝胶珠的形式提供。优选地，珠子的形状基本上为球形或球形。可以根据需求调整珠子的直径，例如，可以直径为约1mm至约10mm。然而，染料清除剂可以以各种形状提供，例如，水凝胶盘状、片状、膜等，而基本上不会影响其性质、功能和效率。根据应用确定染料清除剂的精确形状、尺寸和用量。

染料清除剂的制备

制备本发明的包含生物可降解水凝胶的染料清除剂的方法包括以下步骤：(a)提供第一聚合物和交联剂的溶液；(b)形成水凝胶；和(c)分离水凝胶。优选地，该方法包括以下步骤：(a)提供第一聚合物、第二聚合物和交联剂的溶液；(b)形成水凝胶；和(c)分离水凝胶。

在一个实施方案中，步骤(a)包括以下步骤：(al)提供第一聚合物和交联剂的第一溶液；(a2)提供第二聚合物的第二溶液；和(a3)合并第一溶液和第二溶液。

第一聚合物、第二聚合物和交联剂如上所述。

基于溶液的质量，第一溶液中第一聚合物的浓度和/或第二溶液中第二聚合物的浓度范围是约0.1质量％至约5.0质量％，浓度范围优选是约0.5质量％至约3.0质量％，浓度范围更优选是约1.5质量％至约2.5质量％。

在上述实施方案中，第一溶液和/或第二溶液可以通过溶解预先形成的聚合物来提供。或者，可以通过溶解单体和引发剂来提供第一溶液和/或第二溶液，所述单体和引发剂反应以提供第一聚合物和/或第二聚合物。当使用单体时，它们可选自乙烯基单体和丙烯酸单体，例如，丙-2-烯酰胺、、l-丙烯-2,3-二羧酸、2-甲基-2-丙烯酸、丙-2-烯酸以及上述单体的衍生物。

当使用单体代替预先形成的聚合物时，基于溶液的质量，溶液中单体的浓度范围是约0.1质量％至约5.0质量％，浓度范围优选为约0.5质量％至约3.0质量％，浓度范围更优选为约1.5质量％至约2.5质量％。当使用单体代替预先形成的聚合物时，基于溶液的质量，溶液中所包含引发剂的量是0.1质量％至1.0质量％。

应当理解的是，将哪种溶液指定为第一溶液或第二溶液并不特别重要，对“第一溶液”的任何提及均应解释为包括对“第一溶液或第二溶液中的一个”的提及，而对“第二溶液”的任何提及均应解释为包括对“第一溶液或第二溶液中的另一个”的提及。

在一个实施方案中，基于第一聚合物的质量，交联剂的添加量为约0.05质量％至约2.00质量％，例如，约0.5质量％至约1.5质量％。

在步骤(b)中，可在提供第一聚合物和交联剂的溶液，第一聚合物、第二聚合物和交联剂的溶液，单体、引发剂和交联剂的溶液，或单体、引发剂、第一聚合物和交联剂的溶液后立即形成染料清除剂。或者，可能需要时间通过交联和/或聚合形成水凝胶。在任一情况下，水凝胶可被搅动，例如通过搅拌或摇动一段时间。可以使用空气摇床。这段时间可以是30分钟至48小时，优选1小时至36小时，更优选20小时至28小时。可以在任何温度下形成水凝胶，例如，5℃至90℃，优选10℃至40℃，更优选15℃至30℃，最优选室温(即20℃至25℃)。本发明的优点在于染料清除剂可以在室温或环境温度下形成。

染料清除剂的制备方法可以在任何ph值下进行。在优选的实施方案中，溶液的ph值为约3.0至约9.0，优选约3.5至约6.0。

虽然本发明的具体实施方案是参照溶液相聚合描述的，优选的溶剂是水，但染料清除剂可以用合适的设备通过悬浮聚合或乳液聚合来制备。

染料清除剂的组成由溶液中包含的每种组分的相对量决定。通常，第一聚合物及交联剂和第二聚合物(当存在时)的初始量的约80％至约95％被并入水凝胶中。

染料清除装置

本发明还提供了一种染料清除装置，包括：可渗透染料溶液的壳体；该壳体包含染料清除剂，该染料清除剂含有水凝胶。

壳体的精确形状没有特别限制，只要其被配置为可渗透染料溶液并保留水凝胶即可。在优选的实施方案中，壳体是穿孔球，但是也可以是立方体、块状、袋状或任何其他形状的形状。一个或多个穿孔可以是任何形状或尺寸，只要它们被配置为可渗透染料溶液并保留水凝胶。一个或多个穿孔可以是未覆盖的孔或者它们可以用网或织物覆盖。当一个或多个穿孔是未覆盖的孔时，它们不应超过包含在其中的水凝胶块的直径。

该壳体可由任何材料制成，例如，塑料或织物。

优选地，该染料清除装置包含如上所述的染料清除剂。

在使用中，将染料清除装置与待洗织物一起置于洗衣机滚筒中。在洗涤过程中，染料可能从织物释放到洗涤水中，形成染料溶液。染料溶液可以渗透通过染料清除装置的壳体并接触染料清除剂。染料清除剂可吸收和/或吸附、捕获或与染料发生相互作用(例如，通过氢键、离子-离子、离子-偶极子等)，以将其从洗涤水中去除，从而防止转移到源织物或其他织物上。

洗衣组合物

本发明还提供了一种包含本发明的染料清除剂的洗衣组合物。该洗衣组合物的形式可以是洗衣粉、洗衣液或洗衣片。该洗衣组合物可包含如上所述的任何一种或多种附加洗衣添加剂。

实施例

现在将参照以下非限制性实施例来描述本发明。

实施例1：染料清除剂的制备

可根据以下方法制备包含生物可降解水凝胶的染料清除剂。提供第一溶液，第一溶液包含第一聚合物和交联剂，基于溶液质量，第一聚合物的量是0.1质量％至5.0质量％；基于第一聚合物的质量，交联剂的量是0.05质量％至2.00质量％。提供第二溶液，第二溶液包含第二聚合物，基于溶液质量，第二聚合物的量是0.1质量％至5.0质量％。将第一溶液以1:1的体积比添加到第二溶液中。水凝胶珠立即形成，在25℃下，将水凝胶珠在空气摇床上放置24小时以允许发生交联。取出染料清除剂的珠子，并用水冲洗。染料清除剂即可使用。

实施例2：抗菌染料清除剂的制备

可根据以下方法制备包含生物可降解水凝胶的抗菌染料清除剂。提供第一溶液，第一溶液包含第一聚合物和交联剂，基于溶液质量，第一聚合物的量是0.1质量％至5.0质量％，基于第一聚合物的质量，交联剂的量是0.05质量％至2.00质量％。提供第二溶液，第二溶液包含第二聚合物和抗菌剂，基于溶液质量，第二聚合物的量是0.1质量％至5.0质量％；基于溶液质量，抗菌剂的量是1质量％至10质量％。将第一溶液以1:1的体积比添加到第二溶液中。水凝胶珠立即形成。在25℃下，将水凝胶珠在空气摇床上放置24小时以允许发生交联。取出染料清除剂的珠子，并用水冲洗。染料清除剂即可使用。

实施例3：带有填料的染料清除剂的制备

可根据以下方法制备包含生物可降解水凝胶和填料的染料清除剂。提供第一溶液，第一溶液包含第一聚合物和交联剂，基于溶液质量，第一聚合物的量是0.5质量％至3.0质量％，基于第一聚合物的质量，交联剂的量是0.05质量％至2.00质量％。提供第二溶液，第二溶液包含第二聚合物和作为填料的沸石，基于溶液质量，第二聚合物的量是0.1质量％至5.0质量％；基于溶液质量，沸石的量是1质量％至10质量％。将第一溶液以1:1的体积比添加到第二溶液中。水凝胶珠立即形成。在25℃下，将水凝胶珠在空气摇床上放置24小时以允许发生交联。取出染料清除剂的珠子，并用水冲洗。染料清除剂即可使用。

实施例4：带有香味染料清除剂的制备

可根据以下方法制备包含生物可降解水凝胶和香料的染料清除剂。提供第一溶液，第一溶液包含第一聚合物和交联剂，基于溶液质量，第一聚合物的量是0.5质量％至3.0质量％；基于第一聚合物的质量，交联剂的量是0.05质量％至2.00质量％。提供第二溶液，第二溶液包含第二聚合物，基于溶液质量，第二聚合物的量是0.1质量％至5.0质量％。将第一溶液以1:1的体积比添加到第二溶液中。水凝胶珠立即形成。在25℃下，将水凝胶珠在空气摇床上放置24小时以允许发生交联。取出染料清除剂的珠子，并用水冲洗。将珠子浸入香料溶液中，放置1小时。染料清除剂即可使用。

实施例5：从单体溶液和聚合物溶液制备染料清除剂

可根据以下方法制备包含生物可降解水凝胶的染料清除剂。提供单体溶液，单体溶液包含单体和引发剂，基于溶液质量，单体的量是0.5质量％至3质量％；基于溶液质量，引发剂的量是0.1质量％至1.0质量％。提供聚合物溶液，聚合物溶液包含聚合物和交联剂，基于溶液质量，聚合物的量是0.5质量％至3质量％；基于聚合物的质量，交联剂的量是0.05质量％至2.00质量％。将单体溶液以1:1的体积比添加到聚合物溶液中。水凝胶珠立即形成。在25℃下，将水凝胶珠在空气摇床上放置24小时以允许发生聚合和交联。取出染料清除剂的珠子，并用水冲洗。染料清除剂即可使用。

实施例6：染料清除剂的制备

可根据以下方法制备包含生物可降解水凝胶的染料清除剂。提供第一溶液，第一溶液包含壳聚糖，基于溶液质量，壳聚糖的量是2质量％。提供第二溶液，第二溶液包含海藻酸钠和交联剂，基于溶液质量，海藻酸钠的量是1质量％；基于第一聚合物的质量，交联剂的量是0.5质量％。将第一溶液以1:1的体积比添加到第二溶液中。水凝胶珠立即形成。在25℃下，将水凝胶珠在空气摇床上放置24小时以允许发生交联。取出染料清除剂的珠子，并用水冲洗。染料清除剂即可使用。

实施例7：染料清除剂的染料清除性质

测试实施例6制备的水凝胶珠从自来水制备的溶液中去除染料索引(c.i.)酸性橙7(ao7)染料。测试了4种不同的染料溶液：a)含10ppmao7的自来水；b)在含10ppmao7的自来水中加入洗衣粉(persilexpertregularcoldzyme，汉高的stainremovalbooster)，洗衣粉添加量是1l水中加入3.32ml洗衣粉；c)在含10ppmao7的自来水中加入有色衣物用液体洗涤剂(汉高的perwollcolormagic)，液体洗涤剂用量是每1l水2ml液体洗涤剂；以及d)在含10ppmao7的自来水中，添加深色衣物用液体洗涤剂(汉高的perwollblackmagic)，液体洗涤剂用量是每1l水2ml液体洗涤剂。

选择染料索引(c.i.)酸性橙7(ao7)是因为它常用于织物染色。选择10ppm的初始染料浓度是因为这通常是在典型洗衣机的洗涤水中发现的最大染料浓度。典型的染料浓度在1ppm至10ppm之间。

60分钟后，观察染料浓度。结果如图1所示。60分钟后，水凝胶珠吸收了几乎所有的染料。

工业适用性和替代应用

本发明的染料清除剂可用于防止洗衣中织物之间的染料转移和用于从废水中去除染料。染料清除剂可用于染料清除剂装置中或可添加到洗衣组合物中。

尽管本发明被描述为可用于洗涤或洗衣过程，但对本领域技术人员而言显而易见的是，它还可用于存在染料的洗衣以外的情况。例如，本发明的染料清除剂可用于从包含染料的工业废物流中清除废物流。本发明可用作废水处理设备的一部分，例如用于过滤器的半透膜。