本发明涉及一种漂白材料，尤其涉及一种纳米光引发过氧化物的复合漂白材料及其制备方法。
背景技术：
漂白是借助化学作用将有色物质加以分解消色，获得必要白度的工艺过程。众所周之，漂白在纺织、造纸、洗涤、食品、医疗等多个领域都有广泛的应用。目前，在市场上广泛使用的漂白产品通常分为两类：氯漂白剂及氧漂白剂。氯漂白剂含次氯酸钠，次氯酸钙，二氧化氯等；而氧漂白剂则含有过氧化氢或一些会释放过氧化物的化合物，譬如过硼酸钠或过碳酸钠。随着材料科学的进步和制备工艺的提升，纳米材料走进人们的视线，在各个行业获得越来越广泛的应用。光催化（photocatalysis也叫光触媒）是指在光参与的条件下，发生在光催化剂及其表面吸附物(如水、氧分子和被分解物等)之间的一种光化学反应和氧化、还原过程。光催化是在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，光催化是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围之氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质，不仅能加速反应，亦能运用自然界的定侓，不造成资源浪费与附加污染形成。
光催化氧化技术采用n型半导体材料为催化剂，n型半导体具有特殊的能带结构，包括一个充满电子的低能价带、一个空的高能导带以及它们之间的禁带。当用能量大于或等于半导体禁带宽度的光照射催化剂时，其价带上的电子(e-)被激发，跃过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴(h+)，从而形成具有高度活性的光生电子─空穴对。光生空穴本身具有很强的氧化能力，若以氢作为标准电位，其氧化电位可以达到+3.0v，可见光生空穴的氧化能力远大于一般的氧化剂，它能够直接氧化有机物。众所周之，目前常用的氧漂白剂主要是包括过氧化氢、过氧化脲、过碳酸钠、过氧化钙、过硼酸盐等。本发明采用先进的纳米光催化材料和过氧化物为漂白活性成分，制备出了高效的纳米光催化材料/过氧化物复合漂白材料。
技术实现要素：
本发明的目的旨在提供一种复合漂白材料。该漂白材料漂白效果好，稳定性高，使用领域广泛，采用光催化引发漂白属于绿色的环境友好型漂白材料。
本发明所述的漂白材料采用双组分组合结构，第一组分包括至少一种纳米光催化材料，第二组分包括至少一种过氧化物化合物。
本发明所述的漂白材料第一组分包括至少一种纳米光催化材料，即纳米光催化材料组分。所述的纳米光催化材料包括，但不限于磷化镓(gdp)、砷化镓(gdas)、二氧化钛（tio2）、氧化锌（zno）、氧化锡(sno2)、二氧化锆(zro2)、硫化镉(cds)、硫化锌（zns）、氧化钨（wo3）、二氧化硅（sio2）中的一种或一种以上的组合物。
本发明所述的漂白材料第二组分包括至少一种过氧化物，即过氧化物组分。所述的过氧化物包括，但不限于过氧化氢、过氧化脲（
本发明所述的漂白材料第一组分，即纳米光催化材料组分主要包括以下组分：纳米光催化材料、凝胶剂、增稠剂、保水剂、阴离子稳定剂、防腐剂、ph值调节剂、表面活性剂、香精、水。
本发明所述的漂白材料第二组分，即过氧化物组分,主要包括以下组分：过氧化物、凝胶剂、增稠剂、保水剂、稳定剂、ph值调节剂、起泡剂、助漂白剂、水。
上述纳米光催化材料包括亲水型和亲油型，根据实际需要漂白物体表面的亲水性和亲油性进行选择。纳米光催化材料按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0.01~30。
上述过氧化物按质量份数计算，在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0.5~50。
上述凝胶剂包括，但不限于卡波姆（carbomer）、黄原胶、西黄蓍胶、卡拉胶（carrageenan）、泊洛沙姆（poloxamer）、阿拉伯胶、聚乙烯吡咯烷酮、明胶中的一种或一种以上的组合物。凝胶剂按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0.1~4。凝胶剂在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0.1~4。
上述增稠剂包括，但不限于羧甲基纤维素钠、聚阴离子纤维素、羟乙烯基纤维素、羟丙基纤维素、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素等中的一种或一种以上的组合物。增稠剂按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0~10。增稠剂在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0~10。
上述保水剂包括，但不限于丙二醇、甘油、山梨醇酯、聚乙二醇、丁二醇、已二醇中的一种或一种以上的组合物。保水剂按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为6~70。保水剂在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为5~70。
上述阴离子稳定剂包括，但不限于硫酸盐、葡糖酸盐、乙酸盐、硝酸盐中一种或一种或一种以上的组合物。阴离子稳定剂按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0.01~4。
上述防腐剂包括，但不限于苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、脱氢乙酸、脱氢乙酸钠、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丁酯、丙酸钙中一种或一种以上的组合物。防腐剂按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0.02~1.5。
上述ph值调节剂包括，但不限于碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、柠檬酸、乙酸、碳酸、单乙醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺、磷酸氢二钠中的四硼酸钠一种或一种以上的组合物。ph值调节剂在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数根据第一组分ph值的高低计量加入，控制ph在4.5~10.5之间。ph值调节剂在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数根据第二组分ph值的高低计量加入，控制ph在4~10之间。
上述表面活性剂包括，但不限于阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或一种以上的组合物。表面活性剂按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0.3~4.5。
阴离子型表面活性剂包括，但不限于在烷基上带有约8—20个碳原子的烷基硫酸盐的水溶性化合物(诸如烷基硫酸钠)、带有约8—20个碳原子的脂肪酸的磺酸化单酸甘油酯的水溶性化合物及其混合物。阴离子型表面活性剂的诸如十二烷基硫酸钠、椰油单酸甘油酯磺酸钠、磷脂类；肌氨酸盐，诸如十二烷基肌氨酸钠、牛磺酸盐、月桂基磺基乙酸钠、月桂酰胺乙基磺酸钠、聚乙二醇单十二醚硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠。
阳离子表面活性剂包括，但不限于在烷基上带有约10—18个碳原子的季铵盐的水溶性化合物（诸如十六烷基溴化吡咯）、带有约10—18个碳原子的胺盐化合物（诸如十八烷基硬脂胺盐酸盐）、杂环类的化合物（诸如2—烷基咪唑啉）。阳离子表面活性剂的诸如十六烷基三甲基氯化铵、2—烷基咪唑啉、十二烷基二甲基苯基溴化磷、十八烷基二甲基苄基氯化铵、双十八烷基胺盐酸盐、n,n-二甲基十八胺盐酸盐和十六烷基溴化吡咯。
非离子型表面活性剂包括，但不限于包括亲水性和疏水性成分的化合物(可以通过使环氧烷烃基与脂族或烷基—芳族的有机疏水性化合物缩合产生)。合适的非离子型表面活性剂的诸如低粘度羟乙基纤维素、聚山梨醇酯类、聚氧乙烯失水山梨糖醇酯类、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚类的聚氧化乙烯缩合物、来源于环氧乙烷与环氧丙烷与乙二胺反应产物的缩合的产物、脂族醇类的环氧乙烷缩合物、长链叔胺氧化物、长链叔氧膦、长链二烷基亚砜类及其混合物。
两性表面活性剂可以包括，但不限于脂族仲和叔胺类的衍生物，其中脂族成分可以为直链或支链的并且脂族取代基之一含有约8—18个碳原子并且含有阴离子型水溶性基团，诸如羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐、磷酸盐、甜莱碱，特别是椰油酰胺丙基甜菜碱及其混合物。
在本发明中，所述的表面活性剂在使用过程中还具有用起泡沫的作用。当作为起泡剂使用时为那些不仅具有一定的起泡能力的表面活性剂，而且为具有一定起湿润剂作用能力的表面活性剂。实际上，任何溶于水的不对称分子均可以至少成为弱的表面活性剂。这类弱的表面活性剂通常并非有效的起泡剂，而如果使用起泡调配剂，那么其有效性可以得到改善。本发明所用的不对称分子包括那些包括亲水性和疏水性节段的分子，诸如上述非离子型表面活性剂中的某些。该分子的一端由此实际上为极性的并且溶于水，而另一端实际上为非极性的并且疏水。当在水中时，表面活性剂分子使其自身定向于面对水分子的极性端，保持非极性端游离以便吸引非极性分子。
上述水为去离子水，按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为5~70。去离子水在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0~65。
上述香精包括，但不限于香橙、薄荷、草莓、香菜、香芋、冬青中一种或一种以上的组合物。香精按质量份数计算，在第一组分（即纳米光催化材料组分）中所占的份数为0~1。
上述起泡剂包括，但不限于表面活性剂、气体起泡剂、其他起泡剂。在本发明中当用表面活性剂作为起泡剂时其主要种类和用量如上所述包括，但不限于阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子型表面活性剂、两性表面活性剂中的一种或一种以上的组合物。在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0.2~5.5。在本发明中当用气体起泡剂时气态物质可以为任意的惰性气体或通过使碱性过氧化物溶液与酸溶液混合产生的气体。气体起泡剂在第二组分（即过氧化物组分）中的用量以10分钟内气泡体积减少约35~75%为计量标准。
本发明中其它起泡剂还可以包括任意的碱与酸的反应产物。它们可以包括：例如，碱金属碳酸盐或碳酸氢盐，诸如碳酸氢钠、碳酸氢钾。碳酸钠或碳酸钾，或碱土金属碳酸盐或碳酸氢盐，诸如碳酸氢镁或碳酸氮钙或碳酸镁或碳酸钙。用量可以在如下范围：例如，约1—10%重量；例如，约3—7%重量；例如，约3.5—5.5%重量的组合物。
上述稳定剂包括，但不限于磷酸系列化合物、磷酰基聚羧酸系列化合物、氨基聚羧酸系列化合物、有机酸中的一种或一种以上的组合物。稳定剂在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0.8~13。
上述磷酸系列化合物如：磷酸、磷酸氢钠、磷酸钠、三聚磷酸盐、偏磷酸钠、肌苷酸等。
上述磷酰基聚羧酸系列化合物如：2-磷酸基丁烷-1,2—二羧酸、1—磷酸基丁烷—2,3,4—三羧酸、α—甲基膦酸丁二酸等。
上述氨基聚羧酸系列化合物如：乙二胺二乙酸、羟乙基亚氨基二乙酸、亚氨基二乙酸、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙三胺五乙酸、乙二醇醚二胺四乙酸、三乙四胺六乙酸等。
上述有机酸如：柠檬酸、一水柠檬酸、琥珀酸、马来酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、富马酸、己二酸、壬二酸、二甘醇酸、氧联二琥珀酸、羧甲氧基琥珀酸、乳酸、酒石酸、草酸、戊二酸、苹果酸、葡糖酸、羟甲基琥珀酸、羟甲基酒石酸等。
上述助漂白剂包括，但不限于乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、二亚乙基三胺五乙酸的盐、膦酸盐、硅酸钠、碳酸钠、氟硅酸镁中的一种或一种以上的组合物。助漂白剂在第二组分（即过氧化物组分）中所占的份数为0~5。
本发明所述漂白材料在使用时，将第一组分（纳米光催化材料组分）和第二组分（过氧化物组分）混合，其混合比例包括，但不限于1：1、1：2、1：3、1：4和1：5。为了使用方便优选1：1。
本发明所述漂白材料的制备包括第一组分（纳米光催化组分）的制备和第二组分（过氧化物组分）制备，其具体的制备方法包括以下步骤：
第一组分（纳米光催化组分）的制备方法：
1）将凝胶剂在保水剂中溶胀；
2）将纳米光催化材料、阴离子稳定剂、防腐剂、表面活性剂在去离子中溶解并搅拌均匀；
3）将溶胀后的凝胶剂和水相混合，搅拌均匀；加入增稠剂，香精搅拌均匀，用ph值调节剂调节ph值至4.5~10.5之间；
4）在真空状态下，脱气至胶体完全无泡状态即得纳米光催化材料组分。
第二组分（过氧化物组分）的制备方法：
1）将凝胶剂在保水剂中溶胀；
2）将过氧化物、稳定剂、起泡剂、助漂白剂在去离子水中溶解并搅拌均匀；
3）将溶胀后的凝胶剂和水相混合，搅拌均匀；加入增稠剂搅拌均匀，用ph值调节剂调剂ph值至4~10之间；
4）在真空状态下，脱气至胶体完全无泡状态即得过氧化物组分。
本发明所述的漂白材料的制备方法并不代表可以制备或利用本发明的唯一形式。除非另作陈述，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属技术领域普通技术人员通常理解的含义相同。本发明所提供的漂白剂漂白效果好，可广泛用于衣物漂白、纤维漂白、纸张漂白、牙齿美白等方法，是新一代纳米高科技漂白材料。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明
实施例1
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表1
表1漂白材料的各个组分及用量
第一组分（纳米光催化组分）的制备步骤如下：
1）将凝胶剂在保水剂中溶胀；
2）将纳米光催化材料、阴离子稳定剂、防腐剂、表面活性剂在去离子中溶解并搅拌均匀；
3）将溶胀后的凝胶剂和水相混合，搅拌均匀；加入增稠剂，香精搅拌均匀，用ph值调节剂调节ph值至5；
4）在真空状态下，脱气至胶体完全无泡状态即得纳米光催化材料组分。
第二组分（过氧化物组分）的制备步骤如下：
1）将凝胶剂在保水剂中溶胀；
2）将过氧化物、稳定剂、起泡剂、助漂白剂在去离子水中溶解并搅拌均匀；
3）将溶胀后的凝胶剂和水相混合，搅拌均匀；加入增稠剂搅拌均匀，用ph值调节剂调剂ph值至5.5：
4）在真空状态下，脱气至胶体完全无泡状态即得过氧化物组分。
实施例2
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表2，具体制备步骤见实施例1。
表2漂白材料的各个组分及用量
实施例3
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表3，具体制备步骤见实施例1。
表3漂白材料的各个组分及用量
实施例4
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表4，具体制备步骤见实施例1。
表4漂白材料的各个组分及用量
实施例5
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表5，具体制备步骤见实施例1。
表5漂白材料的各个组分及用量
实施例6
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表6，具体制备步骤见实施例1。
表6漂白材料的各个组分及用量
实施例7
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表7，具体制备步骤见实施例1。
表7漂白材料的各个组分及用量
实施例8
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表8，具体制备步骤见实施例1。
表8漂白材料的各个组分及用量
实施例9
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表9，具体制备步骤见实施例1。
表9漂白材料的各个组分及用量
实施例10
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表10，具体制备步骤见实施例1。
表10漂白材料的各个组分及用量
实施例11
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表11，具体制备步骤见实施例1。
表11漂白材料的各个组分及用量
实施例12
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表12，具体制备步骤见实施例1。
表12漂白材料的各个组分及用量
实施例13
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表13，具体制备步骤见实施例1。
表13漂白材料的各个组分及用量
实施例14
本发明所述漂白材料的各个组分及用量见表14，具体制备步骤见实施例1。
表14漂白材料的各个组分及用量