CN101638855A - 一种对染色纺织品的剥色处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对染色纺织品进行剥色处理的方法。它是以纳米材料为催化剂，在紫外光、通氧气及10～100℃的温度条件下，对染色纺织品、尤其是染色疵品进行处理，从而达到不同要求的剥色效果，以便于纺织品的回修或重染。同时，也可向剥色浴中添加促进剂，加快或增强剥色效果。该方法由于采用了纳米材料光催化所产生的强氧化性自由基等为剥色剂，因而可在常温常压下获得满意的剥色效果，同时也避免了传统剥色法中大量还原剂、氧化剂等的使用，而且纳米材料催化剥色浴可实现多次重复使用。本发明的剥色技术工艺清洁，无污染物产生，环保生态性好，且具有设备及工艺简单、流程短、高效和节能降耗减排的优点。

Description

一种对染色纺织品的剥色处理方法

一技术领域

本发明涉及一种对染色纺织品进行剥色处理的方法，特别涉及一种对染色疵品的纺织品以纳米材料进行光催化生态剥色的方法，属纺织染整技术领域。

背景技术

近年来，国内外市场对染色纺织品的质量要求越来越高，尤其是对染色品的外观质量。与客户来样相比，一般对染色纺织品的染疵、深浅、色光、匀染性等通常都要求达到4级以上方能被接受[剥色剂CY-730在染色织物剥色中的实用性[J].染整技术，2005，27(12)：P30-34]。因而，纺织品的染后“回修”，甚至“复染”时有发生。就目前情况而言，一般纺织印染企业的“回修”率都在3％左右，有的甚至更高。如当染色纺织品发生严重的色点、色渍、色花等染疵；或者染样色泽过深，即使通过皂煮、洗涤等处理仍无法达到要求；或者色光偏差太大，难以通过调色纠正；或者由于人为过失、中途停车等造成严重染色事故时，就必须根据要求对染色品施以不同程度的剥色处理，将上染染料部分或全部剥除后，再进行复染等加工[剥色剂CY-730在染色织物剥色中的实用性[J].染整技术，2005，27(12)：P30-34；染色疵品的剥色[J].印染译丛，1999(1)：P26-33；染色织物的剥色及回修技术[J].印染，2006，32(14)：P12-16；棉针织物的剥色效果比较[J].染整技术，2008，30(3)：P47-48]。因而，染色纺织品尤其是染色疵品的剥色处理，在纺织品的颜色加工中历来占有重要地位。

从剥色工艺对上染染料的影响角度来看，染色纺织品的剥色主要分为染料结构破坏性剥色和非破坏解吸性剥色。其中染料结构破坏性剥色是实际生产中应用最为广泛、最为普遍的剥色方法，按采用的剥色剂类型不同，又主要分为还原法(还原剂为剥色剂)和氧化法(氧化剂为剥色剂)[染色疵品的剥色[J].印染译丛，1999(1)：P26-33；棉针织物的剥色效果比较[J].染整技术，2008，30(3)：P47-48；聚酯纤维分散染料染色病疵的回修技术[J].丝绸，2007(11)：P38-39]。还原剥色法中常用的还原剂主要包括保险粉、雕白粉、德古林、二氧化硫脲和其它还原体系等[锦纶杂色废短绒剥色工艺的开发[J].湖南纺织高等专科学校学报，1997，7(1)：P46-51；新型剥色体系还原清洗分散染料染色涤纶织物的研究[J].印染助剂，2007，24(2)：P34-36；二氧化硫脲的性质及其在印染工业中的应用[J].印染，1982，(2)：P23-26；剥色***NDA的研究[J].针织工业，2006(3)：P53-54]；氧化剥色法中常用的主要氧化剂有次氯酸钠、二氧化氯、双氧水[次氯酸钠对涤纶剥色的工艺探讨[J].针织工业，1990(4)：P26-28；二氧化氯对活性染料的脱色[J].纺织学报，2007，28(3)：P68-71；染色织物的剥色及回修技术[J].印染，2006，32(14)：P12-16；双氧水在活性染料剥色中的应用[J].针织工业，1993(1)：P29-29，52]，此外也有用于有色碎呢再生毛剥色的重铬酸盐[染色疵品的剥色[J].印染译丛，1999(1)：P26-33]等。

在染料结构破坏性剥色法中，除含氯氧化剂不适用于蛋白质类纤维以外，几乎可适用于大部分纤维品种及其对应染料的剥色处理，并一直是染色纺织品剥色的主要方法和途径。然而染料结构破坏性剥色法，在剥色工艺中常需使用大量的还原剂或氧化剂等，剥色结束时还需添加氧化还原性相反的氧化剂或还原剂进行充分处理，以防止残留剥色剂对后续修色或复染工艺的影响。因而其整个工艺流程长，化学品耗用量大，水资源和能源消耗高，而且造成大量的污水排放，残留的大量还原剂、氧化剂、酸碱、重金属等化学品(尤其是废水中残留的还原剂保险粉及其分解产物，以及含氯氧化剂等)，提高了废水的处理难度。而且在还原法中广泛使用的还原剂保险粉，还存在着耐热性、贮存性差，在湿热环境中易分解，易自然、存在火灾隐患，在使用温度高于60℃时分解快，有效利用率低等缺点。此外还必须在碱性条件下使用，对还原染料剥色具有可逆性，对活性染料剥色则易产生半剥效果，而且其药剂耗用量大，对环境及水处理影响严重[剥色剂CY-730在染色织物剥色中的实用性[J].染整技术，2005，27(12)：P30-34；取代保险粉的新还原剂[J].染整技术，2006，28(3)：P28-30]。而氧化剥色法中常用的含氯氧化剂，由于易对蛋白质纤维产生氯化作用，其不但使用范围有限，而且容易恶化工作环境，同时也会带来环境AOX等问题。

非破坏性解吸剥色主要是针对染料以氢键、范德华力、离子键等作用力为主上染的有色纤维纺织品，利用对染料具有强溶解能力或对离子键具有解离作用的助剂、溶剂、酸碱等对上染染料进行解吸萃取，从而达到剥色目的。如尼龙纤维上酸性染料采用氨水-阴离子表面活性剂剥色，羊毛采用尿素-表面活性剂剥色，腈纶上阳离子染料采用醋酸或阳离子表面活性剂剥色，以及常规溶剂的萃取剥色等[染色疵品的剥色[J].印染译丛，1999(1)：P26-33]。由于这类剥色法主要依据助剂、溶剂等对已上染的染料进行解吸、萃取及溶解作用来达到剥色目的，因而其剥色效果往往有限，而且常需多次重复剥色。而溶剂法剥色则由于溶剂的毒性以及其残留、回收等问题在实际生产中应用更少。

因而研发纺织品的生态环保、节能减排型剥色方法和工艺技术，用以取代传统工艺，目前已成为纺织印染领域推行清洁生产、实现节能减排目标的重要途径之一。

纳米材料作为新一代催化剂，以其独特的晶体结构、表面特性和高效催化性，近年来已倍受国内外重视，又特别是在纳米材料的光催化反应领域。纳米材料由于其价带上的电子(e^-)在光(尤其是紫外光)的照射下，受到激发后容易通过其禁带宽度而跃迁进入导带，从而在其价带和导带上分别产生带正电荷的空穴(h⁺)及带负电荷的电子(e^-)，并进一步在纳米材料表面形成大量的电子空穴对(e^-/h⁺)。其空穴(h⁺)可与纳米材料表面的H₂O作用，生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH)；而具还原性的电子(e^-)则可直接还原吸附在纳米微粒表面的物质，或与吸附氧(O₂)作用，生成强氧化性的负氧离子自由基(·O₂ ^-)。因而，纳米材料光催化反应可产生绿色、生态的强氧化剂(如各种具强氧化性的自由基等)或还原剂(如具还原性的电子)，无需使用常规氧化还原剂就可有效氧化、还原降解吸附在其表面的有害有毒物质，并最终将难以降解的有机物分解为CO₂、H₂O和其它中间产物，起到除臭、杀菌、净化环境等作用，其在光触媒空气净化、生物医药、自清洁材料、废水处理等领域获得了广泛应用[纳米TiO₂的光催化机理及其影响因素分析[J].微纳电子技术，2008，45(1)：P28-32；半导体纳米材料的光催化及其应用[J].精细化工，2000，17(8)：476-479.]。

其中纳米材料光催化有色废水如印染废水的脱色处理，近年来也得到了广泛研究[光化学氧化技术处理印染废水研究进展[J].水处理技术，2008(2)：P5-8；光催化技术解决印染废水污染难题[J].军民两用技术与产品，2006(2)：28-28；印染废水的光催化氧化处理新进展[J].重庆工商大学学报：自然科学版，2004，21(3)：229-232；光催化氧化技术处理印染废水的研究进展[J].自然杂志，2003，25(2)：80-83]。利用纳米光催化氧化，尤其是纳米半导体材料如TiO₂及其掺杂、复合等修饰材料，对废水中(溶液相)溶解性、分散性染料的催化降解和去除，表现出较明显的效果，同时对废水中其它有机和无机污染物也表现出良好的催化降解特性，能有效降低废水色度、COD及TOC值。

然而，对于已经上染纤维、且扩散进入纤维内相并固着(如活性染料与纤维以共价键结合等)的染料，而要在不影响纤维各项性能或影响较小的条件下对其进行剥色处理，其与废水中(液相)溶解或分散存在的染料脱色在催化机理和方法上都具有显著的差别。一般情况下纳米材料无法扩散进入纤维内相与固着的染料发生直接接触作用；而且在室温条件下，纤维内相(固体相)中固着的上染染料也不会再解析进入溶液中，尤其是与纤维牢固结合的活性染料等。因而有色纺织品的光催化剥色，远比溶液(液相)中呈溶解或分散状态的染料脱色难度要大得多。

以纳米材料的光催化技术为基础，研发环保、生态型纺织品剥色处理方法及工艺，减少常规有毒有害化学品的大量使用，或者无需使用，降低能源及水资源消耗等，无论对提高染色纺织品质量，推行清洁生产，实现纺织印染企业的节能降耗减排都具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供一种设备及工艺简单、绿色环保、具节能减排和清洁生产特点，并能在常温常压下有效剥除固着于染色纺织品上各类染料的方法。

实现本发明目的所采用的技术方案主要包括如下步骤：

(1)以纳米粉体为光催化剂，将预制的纳米粉体配成质量浓度为0.02～0.5g L^-1的分散水溶液，调节溶液的pH值为2～12；

(2)将上述溶液按浴比1∶1～100制备成剥色浴，加入到间歇式或连续式反应单元中，在温度为10～100℃，并连续通入空气或氧气，以及波长范围为200～400nm的紫外光条件下，对染色纺织品进行1～180分钟的剥色处理。

所述的光催化剂纳米粉体为锐钛矿型的TiO₂、SiO₂、Al₂O₃或CaCO₃中的一种其及它们的任意组合；或经复合、金属/非金属掺杂或金属表面沉积修饰后的上述纳米粉体中的一种或它们的任意组合。

在剥色浴中添加促进剂H₂O₂或Al³⁺；所述H₂O₂的浓度为0.02～0.1mol L^-1；所述Al³⁺的浓度为0.1×10^-3～1.0×10^-3mol L^-1。

所述的紫外光以功率为5～500W的紫外灯为光源。

所述的染色纺织品为天然纤维素纤维、再生纤维素纤维、腈纶或锦纶纤维中的单组分纤维纺织品或其混纺、交织品。

本发明技术方案可处理的染色纺织品为天然纤维素纤维、再生纤维素纤维、腈纶或锦纶纤维中的单组分纤维纺织品或其混纺、交织品；可为其机织物，针织物，非织造布或纱线。染色纺织品多数情况下指染色疵品，所用染料(涂料)在应用类型上可为活性染料、直接染料、阳离子染料、酸性染料、分散染料、冰染染料、硫化染料、还原染料，以及常用涂料；在结构类型上可为偶氮染料、蒽醌染料、酞菁染料、三芳甲烷染料、杂环及菁类染料；染色纺织品可为单组分染料染色也可为混合染料的拼色染色，以及其不同色泽深度染色品。

本发明所提供的剥色处理方法，根据所需要求，具体可对染色纺织品进行不同程度的剥色处理，以适用于纺织品的回修或重染。

与现有技术相比，本发明的显著优点是：由于采用了纳米材料光催化氧化的技术方案，纳米材料在光、尤其是紫外光照射下，因价带电子发生跃迁而在纳米材料表面形成大量的电子空穴对；而高活性的电子空穴对可分别与表面吸附的氧气(O₂)和H₂O作用，生成具有强氧化性的负氧离子自由基和羟基自由基；而且其生成的强氧化性自由基除在纳米催化剂表面发生作用外，也可与纳米材料表面的高价金属或半金属离子缔合后进入溶液或纤维相，从而可对纤维内上染染料产生剥色作用。因而，本发明在对染色纺织品剥色时，不需使用传统的还原剂或氧化剂，以及大量的酸碱，其适应pH值范围广，可实现在常温常压下对纺织品进行不同要求的剥色处理，而且其剥色浴可多次重复使用，极少或无污染物产生和排放，因而本技术具有生态环保、节能降耗减排、设备和工艺简单、操作方便等显著优点，在纺织印染行业的清洁生产中具有非常广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例提供的纳米材料光催化生态剥色间歇式装置示意图；

图2是本发明实施例1采用不同纳米材料光催化氧化对偶氮活性红x-3B染料的剥色效果示意图。

图1中：1、电源接线(电源略)；2、间歇式反应器3、石英玻璃管4、低压汞灯5、有色纺织品6、增氧装置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

以纳米材料Al₂O₃粉体为光催化剂，将它制备成质量浓度为0.02g L^-1的分散水溶液，并调节溶液pH至6；再按1∶50的浴比加入到反应装置中，作为纳米材料的剥色浴。同样，分别以纳米材料TiO₂、SiO₂和CaCO₃粉体为光催化剂，按上述方法制备剥色浴。

本实施例采用间歇式反应装置对染色纺织品进行纳米材料光催化剥色处理。参见附图1，在间歇式反应器2中，安装增氧装置6，采用增氧泵向剥色浴中不断通入空气；安装石英玻璃管3和低压汞灯4，本实施例以1只8W低压汞灯为紫外光源，电源接线1(电源未画出)接通低压汞灯，加入待处理的有色纺织品5，分别在以上述不同纳米材料粉体为光催化剂制备成的剥色浴中，对染色棉织物进行45min室温催化剥色处理。

本实施例中，染色纺织品为半成品纯棉机织物(140gm^-2)经X型活性染料常规染色工艺染色，其染色工艺条件为：3％(o.m.f.)活性红X-3B染料，20g L^-1食盐，15g L^-1NaCO₃，pH为10.5，浴比1∶30；室温入染，10min后加盐促染，然后以0.5℃ min^-1升温到40℃，再加碱固色，固色时间为50min；染后经皂煮2次处理，其工艺条件为：2g L^-1皂粉，浴比为1∶100，85℃处理15min。

参照上述处理步骤及工艺，以反应浴中不加入纳米粉体光催化剂的织物处理为空白试验，将经本实施例方法处理后的纺织品与空白试验样品进行对比，结果如下：

1.剥色效果

染色纺织品的剥色效果采用剥色率来表征，其剥色率按下述公式计算：

式中：(K/S)₀为原染色纺织品在最大特征吸收波长处的表面色深值(采用Utrascan XE型自动测色仪测试，HunterLab Ltd，美国；试样折叠8层，取10次的算术平均值)；(K/S)为剥色后纺织品在同一特征吸收波长处的表面色深值。

参见附图2，它是本实施例采用不同纳米材料光催化氧化对偶氮活性红x-3B染料的剥色效果示意图。由图2可以看出，与空白试验相比，不同种类纳米材料对活性红X-3B染料的光催化剥色效率都提高了60％或以上，剥色率都达到76～78％，显示出较高的光催化活性。

2.强力

纺织品的经向拉伸断裂强力按照国标GB/T 3923.1-1997中的条样法进行测试，织物在空气中平衡24小时，精确修正边纱后在YG-026A型多功能电子织物强力机(常州第二纺织机械厂)上测定其拉伸断裂强力，纺织品强力损失率按下式公式计算：

式中：N₀为原染色样拉伸断裂强力(N)；N₁为剥色样拉伸断裂强力。

表1是采用本实施例所述的方法，对上述剥色样品断裂强力的实验结果。

表1

由表1所示的测试结果可看出，各纳米材料光催化氧化对染色纺织品剥色处理时，其强力损失较小。因而纳米材料的光催化氧化可在常温常压下实现对染色纺织品的剥色处理。

实施例2

选择市售稀土掺杂纳米半导体TiO₂(山东莱阳子西莱环保科技有限公司)为光催化剂，并制备成分散水溶液。在一份溶液中加入促进剂Al³⁺，用量为2.0×10^-4mol L^-1，调节溶液pH至4.5；在另一份溶液中加入促进剂H₂O₂，用量为6.0×10^-2mol L^-1，调节溶液pH至10。上述两份溶液中掺杂纳米TiO₂的最终浓度为0.04g L^-1，然后按1∶80的浴比将其分别加入到两个反应装置中，按实施例1所提供的间歇式装置及工艺，对实施例1中染色棉织物进行室温条件下的光催化剥色处理，并与无促进剂(但含等量掺杂TiO₂)的空白试验进行对照，其具体步骤和其它条件如实施例1所述。

将经本实施例方法处理后的纺织品与空白试验样品进行对比，结果如下：

纳米TiO₂光催化剥色残液的色度测定按照国标GB11903-89中水质色度测定的稀释倍数法进行。取静置后的残液上清液，用800型离心机以2000r/min的转速离心处理5min，充分去除悬浮物，并取其上清液用于色度测试。

表2是采用本实施例所述的方法，对染色棉织物的催化剥色实验结果。

表2

由表2所示的数据可以看到，与空白试验(含等量掺杂TiO₂)相比，促进剂的加入可有效提高掺杂纳米材料TiO₂的光催化剥色效果，尤其对促进剂Al³⁺，即使在用量较小的情况下，也可使染色棉织物达到完全剥色，其光催化促进效果非常显著，但其剥色织物的强力出现了一定程度的损伤。此外，剥色残液色度非常低，残留或解析到剥色浴中的染料、以及其有色中间体非常少。从而也表明纳米光催化剥色反应主要发生在纤维表面或纤维内相，剥色浴可能主要充当了光触媒产生强氧化性自由基的介质作用。加之催化剂在催化反应结束时，其本身特性并不改变，因而，此剥色残液可重复用于染色纺织品的剥色处理，减少了污染物的处理和排放，具有非常明显的清洁生产和节能减排特性。

实施例3：

采用纳米TiO₂与SiO₂经1∶1的质量配比复合后为光催化剂，按用量为0.04g L^-1配制成水分散溶液，并使促进剂Al³⁺浓度为2.0×10^-4mol L^-1，溶液pH为4.5。然后按∶40的浴比加入到间歇式反应装置中，按实施例1的方法，对用蒽醌活性染料染色的棉织物在室温条件下进行光催化剥色处理52min，其具体步骤和其它条件如实施例1所述。

本实施例中，蒽醌活性染料染色纺织品为半成品纯棉机织物(140g m^-2)经Everzol Blue R(ECI)活性染料常规染色工艺染色，其工艺条件为：3％(o.m.f.)Everzol Blue R(ECI)活性染料，30℃入染，10min后加盐促染，然后以1℃min^-1升温到60℃后加碱固色，固色时间为50min；染后经皂煮2次处理，其工艺条件为：2g L^-1皂粉，浴比为1∶100，85℃处15min。

表3是采用本实施例所述的方法，对蒽醌活性染料染色棉织物的催化剥色实验结果。

表3

由表3所示的数据可以看到，采用复合纳米材料为光催化剥色法，以及改变光催化剥色浴浴比等条件下，即使对化学结构稳定，尤其是耐光性较好的蒽醌染料，其染色棉织物仍具有较好的催化剥色效果。同时根据所需剥色要求，控制不同的光催化剥色时间等工艺条件，在获得剥色效果的同时，可保持织物的强力损失率在许可的范围内。

实施例4：

采用常规纳米TiO₂为光催化剂，按用量为0.08g L^-1配制成水分散溶液，并使促进剂Al³⁺浓度为2.0×10^-4mol L^-1，溶液pH为4.5。然后按1∶50的浴比加入到间歇式反应装置中，按实施例1的方法，对用酞菁活性染料染色的棉织物在室温条件下进行光催化剥色48min处理，其步骤和其它条件如实施例1所述。

本实施例中，酞菁活性染料染色纺织品为半成品纯棉机织物(140gm^-2)经Everzol TuRQ Blue G 133％活性染料常规染色工艺染色，其工艺条件为：3％(o.m.f.)Everzol TuRQ Blue G 133％活性染料，其它染色条件及后处理同实施例3。

表4是采用本实施例所述的方法，对酞菁活性染料染色棉织物的催化剥色实验结果。

表4

由表4所示的数据可以看到，在促进剂存在条件下纳米半导体TiO₂光催化剥色法对耐光性好的酞菁活性染料染色棉织物，在较短的剥色时间内仍具有较好的催化剥色效果；同时其剥色织物也保持了较好的拉伸断裂强力。从而也体现出本技术具有目前其它现有技术无法比拟的剥色能力和优势。

实施例5：

采用常规纳米TiO₂为光催化剂，按用量为0.06g L^-1配制成水分散溶液，并使促进剂Al³⁺浓度为2.0×10^-4mol L^-1，溶液pH为4.5。然后按1∶50的浴比加入到间歇式反应装置中，按实施例1的方法，对用偶氮、蒽醌活性染料拼色染色的棉织物在80℃条件下进行光催化剥色处理50min，其步骤和其它条件如实施例1所述。其中拼色染色织物的剥色率分别按各单色组分染料染色织物的最大吸收波长处的表面色深值计算。

本实施例中，偶氮、蒽醌活性染料拼色染色纺织品为半成品纯棉机织物(140gm^-2)经Everzol Bill.Orange 3R偶氮和Everzol Blue R(ECI)蒽醌活性染料按常规染色工艺染色，其工艺条件为：Everzol Bill.Orange 3R偶氮和Everzol Blue R(ECI)蒽醌活性染料，用量分别都为1.5％(o.m.f.)，其它染色条件及后处理同实施例3。

表5是采用本实施例所述的方法，对拼色染色棉织物的催化剥色实验结果。

表5

由表5所示的数据可以看到，在80℃剥色浴中，常规纳米TiO₂光催化剥色法对耐光牢度极好(耐光牢度都为5～6级，耐汗晒牢度都为6级)的Everzol偶氮、蒽醌活性染料拼色染色棉织物，处理50min时显示出良好的催化剥色效果，而且试验中的两拼色组分染料的剥色效率达到了相同效果，其剥色率都为82％。此表明试验中的拼色染色织物在剥色前后，不会因剥色加工而改变原拼色染色品的色光差异，从而为部分剥色织物的回修或重染，提供了极大的便利。这也是现有技术对拼色纺织品剥色所难以实现或可达到的。

实施例6：

采用常规纳米TiO₂为光催化剂，按用量为0.04g L^-1配制成水分散溶液，并使促进剂Al³⁺浓度为2.0×10^-4mol L^-1，溶液pH为4.5。然后按1∶50的浴比加入到间歇式反应装置中，按实施例1的方法，对用直接橙2GL、蓝FFRL染色的棉织物在室温条件下进行光催化剥色处理60min，其步骤和其它条件如实施例1所述。

本实施例中，直接橙2GL、蓝FFRL染料染色纺织品为半成品纯棉机织物(140g m^-2)经直接橙2GL/直接蓝FFRL染料按常规染色工艺染色，其工艺条件为：1.0％(o.m.f.)直接橙2GL/直接蓝FFRL，10.0/4.0g L^-1NaCl，10.0gL^-1NaCO₃，浴比1∶50；40℃入染，升温到80℃保温30min，分批加盐促染；染后织物分别经80℃热水和冷水充分洗涤；并经阳离子固色剂3A固色处理，其处理条件为固色剂3A 6.0g L^-1，浴比为1∶40，70℃固色处理20min。

表6是采用本实施例所述的方法，对直接橙2GL、蓝FFRL染色纯棉机织物的催化剥色实验结果。

表6

由表6所示的数据可以看到，常规纳米半导体TiO₂光催化剥色法在常温常压下，对直接染料染色的纯棉织物也具有较好的催化剥色效果。若通过改变工艺参数等条件，也可实现对其染色物的不同程度剥色，并兼顾织物的强力损失在许可范围内。

实施例7：

采用常规纳米TiO₂为光催化剂，按用量为0.1g L^-1配制成水分散溶液，并使促进剂Al³⁺浓度为2.0×10^-4molL^-1，溶液pH为4.5。然后按1∶50的浴比加入到间歇式反应装置中，按实施例1的方法，分别对用阳离子红X-5GN、蓝X-GRR染色的腈纶纬编针织物在室温条件下进行光催化剥色处理60min，其步骤和其它条件如实施例1所述。

本实施例中，阳离子红X-5GN、蓝X-GRR染色的腈纶纬编针织物按阳离子染料的常规染色工艺染色，其工艺条件为：0.146％(o.m.f.)阳离子红X-5GN或1.0％(o.m.f.)阳离子蓝X-GRR，10％(o.m.f.)Na₂SO₄，HAc-NaAc缓冲体系，浴比1∶30，pH5；常规定温染色法，85℃染色60min，然后95℃保温30min；染后织物分别经80℃热水和冷水充分洗涤，并晾干烫平。

表7是采用本实施例所述的方法，对阳离子红X-5GN、蓝X-GRR染色腈纶针织物的催化剥色实验结果。

表7

由表7所示的数据可以看到，常规纳米半导体TiO₂光催化剥色法在常温常压下，对阳离子染料染色的腈纶织物也具有较好的催化剥色效果，同时通过控制剥色时间等工艺条件也可实现织物的不同程度剥色。

实施例8：

采用常规纳米TiO₂为光催化剂，按用量为0.04g L^-1配制成水分散溶液，并使促进剂Al³⁺浓度为2.0×10^-4mol L^-1，溶液pH为4.5。然后按1∶50的浴比加入到间歇式反应装置中，按实施例1的方法，分别对用弱酸性艳蓝5GM、中性棕RL染色的锦纶针织物(220gm^-2)在室温条件下进行光催化剥色处理60min，其步骤和其它条件如实施例1所述。

本实施例中，弱酸性艳蓝5GM、中性棕RL染色的锦纶针织物(220gm^-2)按弱酸性或中性染料的常规染色工艺染色，其工艺条件为：1.0％(o.m.f.)弱酸性艳蓝5GM/中性棕RL，10.0g L^-1 Na₂SO₄，用HAc/(NH₄)₃PO₄分别调节各染浴pH为4.5～5和6～7，浴比1∶50；40℃入染，缓慢升温到100℃保温30min，期间分批加盐促染；染后织物分别经70℃温水和冷水充分洗涤；并经阳离子固色剂3A固色处理，其处理条件为6.0g L^-1固色剂3A，浴比为1∶40，70℃固色处理20min。

表8是采用本实施例所述的方法，对弱酸性艳蓝5GM、中性棕RL染色锦纶针织物的催化剥色实验结果。

表8

表8所示的数据显示，在常温常压下，纳米半导体TiO₂光催化剥色法对弱酸性艳蓝5GM染色的锦纶针织物也具有较好的催化剥色效果；而且对分子结构大的1∶2型金属络合染料(中性棕RL染料)也表现出一定的剥色作用。如通过改变工艺参数等条件，同样可实现对其染色物的不同程度剥色。

本发明采用纳米材料光催化所产生的强氧化性自由基等为剥色剂，并通过活性自由基由纳米微粒表面向溶液相和纤维内相的转移，来实现对纤维表面和纤维内相中染料的剥色。因而不需使用传统的还原剂、氧化剂、溶剂或其它剥色助剂等，可在常温常压下对染色纺织品实现不同程度剥色，而且其剥色浴可多次重复使用，无其它污染物产生，设备及工艺简单，流程短，具有非常显著的节能减排、清洁生产和生态环保等特点，因而其应用前景非常广阔。

Claims (5)

1.一种对染色纺织品的剥色处理方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)以纳米粉体为光催化剂，将预制的纳米粉体配成质量浓度为0.02～0.5g L^-1的分散水溶液，调节溶液的pH值为2～12；

(2)将上述溶液按浴比1∶1～100制备成剥色浴，加入到间歇式或连续式反应单元中，在温度为10～100℃，并连续通入空气或氧气，以及波长为200～400nm的紫外光条件下，对染色纺织品进行1～180分钟的剥色处理。

2.根据权利要求1所述的一种对染色纺织品的剥色处理方法，其特征在于：所述的光催化剂纳米粉体为锐钛矿型的TiO₂、SiO₂、Al₂O₃或CaCO₃中的一种其及它们的任意组合；或经复合、金属/非金属掺杂或金属表面沉积修饰后的上述纳米粉体中的一种或它们的任意组合。

3.根据权利要求1所述的一种对染色纺织品的剥色处理方法，其特征在于：在剥色浴中添加促进剂H₂O₂或Al³⁺；所述H₂O₂的浓度为0.02～0.1mol L^-1；所述Al³⁺的浓度为0.1×10^-3～1.0×10^-3mol L^-1。

4.根据权利要求1所述的一种对染色纺织品的剥色处理方法，其特征在于：所述的紫外光以功率为5～500W的紫外灯为光源。

5.根据权利要求1所述的一种对染色纺织品的剥色处理方法，其特征在于：所述的染色纺织品为天然纤维素纤维、再生纤维素纤维、腈纶或锦纶纤维中的单组分纤维纺织品或其混纺、交织品。

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