CN101988265A

CN101988265A - 去除或有效降低服装有害成分的方法和装置

Info

Publication number: CN101988265A
Application number: CN2009101622646A
Authority: CN
Inventors: 李增发; 翟恩林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2011-03-23

Abstract

本发明属于服装工业化制造领域，涉及一种去除或有效降低成品服装上有害成分的方法和装置。本发明所采取的技术方案是利用臭氧(O₃)和紫外线(UV)同时作用时具有协同促进的作用，将服装置于O₃/UV条件下，即可有效降低或去除成品服装上各种有害成分。

Description

去除或有效降低服装有害成分的方法和装置

技术领域：

本发明属于服装工业化制造领域，涉及一种去除或有效降低成品服装上有害成分的方法和装置。

背景技术：

在服装原材料如棉、麻纤维的种植过程中，为控制害虫、植物病毒和杂草的侵蚀，确保其产量和质量，大量使用杀虫剂、化肥和除草剂，导致农药残留于棉花、麻纤维之中，虽然在服装之中含量甚微，也经过消毒洗涤，但还会有少量残留在衣料里。同时，在储存这些原材料时，要用五氯苯酚等防腐剂、防霉剂、防蛀剂，这些化学物质也会残留在服装上。在服装的生产制造过程中又使用氧化剂、催化剂、阻燃剂、去污剂、增白荧光剂等化学物质，例如用含有甲醛的助剂对纺织面料或服装进行树脂处理，来实现纺织面料或服装有好的回弹性，可以防皱、防缩、免烫。于是，甲醛残留就不可避免。我国纺织品服装出口屡屡由于环保指标不合格而遭受惨痛损失，其中有相当一部分是由于甲醛含量超标。而且，由于生产车间、包装物料、生产人员等方面的原因，各种细菌、病毒、原虫和卵囊都有可能附着在服装上。以上种种成品服装的有害成分，轻者会引起皮肤过敏、传染疾病或其它中毒反应，重者会诱发癌症。我国纺织品服装出口，屡屡由于环保指标不合格而遭受惨痛损失。据统计，海关每年要退回高达几十亿美元的纺织品服装，其主要原因是不符合生态纺织品和绿色环保服装的要求。

目前虽然有通过水洗等办法降低纺织面料上的有害成分的方法，显然水洗的办法对于已经经过整烫、定型后的成品服装并不适用；其他通过活性炭吸附、光触媒转化等办法不仅成本较高、所需时间较长，而且只对部分有害化学品残留能有一定效果，但对于细菌、病毒、原虫和卵囊却无能为力。

发明内容：

针对存在的上述问题，本发明目的就在于提供一种适应生态纺织品和绿色环保服装的要求，既工艺简便、成本低廉，又能全方位、有效降低或去除成品服装上各种有害成分的工艺方法和装置。

本发明所采取的技术方案是利用臭氧(O₃)和紫外线(UV)同时作用时具有协同促进的作用，可有效降低或去除成品服装上各种有害成分。

经验和试验结果表明：单独使用O₃或UV，对于细菌、病毒、原虫和卵囊都有一定的效果，但对于有害化学品残留都不理想，以甲醛为例：

在单独UV条件下降解甲醛时：在紫外光强度从0.8～60mW/cm变化的过程中，甲醛的降解率基本不变，只有1.4％，因此单独紫外光对甲醛几乎没有降解作用。

在单独O₃条件下降解甲醛时：臭氧的强氧化性能(臭氧原子核，强夺电子的能力)强制性夺取甲醛共价键中的电子，使其结构发生根本性变化，转化成对人体无害的水和二氧化碳(7O₃+6COCH＝3H₂O+12CO₂)。甲醛的降解率是随着臭氧浓度的增加而增大，但是总的降解效果并不显著，在臭氧和甲醛的摩尔比为4(臭氧浓度高达1930mg/m³)时，甲醛降解率也只有23％。甲醛的降解主要是依靠和臭氧的直接作用，引发一系列自由基反应。在臭氧和甲醛的摩尔比增加的情况下，促进了自由基的生成，因此甲醛的降解率呈上升趋势，但上升的趋势并不明显。在实际中，利用增加臭氧浓度的办法提高降解率是不现实的和不经济的。(参见图1)

在O₃/UV条件下降解甲醛时：在臭氧和甲醛的摩尔比为2时，降解率高达52％。这是因为臭氧和空气中的水分子在紫外光的激发作用下，生成活性更高的羟基自由基，很快将甲醛氧化。而且依靠紫外激发产生的·OH要比臭氧单独作用时和甲醛直接反应产生的自由基多，所以联合作用的降解率比O₃单独作用要高得多。(参见图1)

具体地说，就是将成品服装置于一个相对封闭的空间之内，通过封闭空间的至少一个O₃入口管道将利用臭氧发生器产生的O₃通过送风/排风扇均匀充填到该封闭空间之内，使封闭空间内的O₃浓度达到800-1500mg/m³的浓度，同时该封闭空间还设置若干紫外线灯管，为了提高紫外线的照射范围，还可以在封闭空间的四周装设具有漫反射功能的材料，使280～200nm波段的紫外光UVC强度达到200～400J/m²，根据服装商上有害成分量的大小，确定成品服装在该封闭空间内停留的时间，可从10分钟至12小时不等，当然停留的时间越长，效果越好。具体停留时间可以参考下列公式计算：

T＝ln(C_Fi/C_Fe)/k

式中：C_Fi-----------降解前自然条件下释放的甲醛浓度(mg·m³)

C_Fe-----------降解后甲醛的目标浓度(mg·m³)

K-------------综合降解速率(s^-1)

附图说明：

附图1是臭氧浓度对单独O₃条件下和O₃/UV条件下对降解甲醛影响的比较图。

附图2是本发明服装有害成分仓储式降解装置的结构示意图。

附图3是本发明服装有害成分流水式降解装置的结构示意图。

其中：臭氧发生单元1；臭氧输气管路2；臭氧出风口3(内置送风/排风扇)；封闭空间4；紫外线灯5；出入口6；构成相对封闭的空间的围护构件7；漫反射材料8；待处理的服装及支架或流水传送构件9；风幕机10，风幕引风口11。

具体实施方式：

实施方式一：请参照附图，特别是附图2，以仓库或粘土砖、板材等建筑围护构件7建造成封闭空间4，在其适当位置开设有密封效果的出入口6，以方便待处理的服装及支架9可进入和移出该封闭空间4，在该封闭空间4的顶部装设若干波长为280～200nm紫外线灯5，为了提高紫外线的分布均匀，还可以在该构成相对封闭的空间的围护构件7的内壁装设具有漫反射功能的材料8，在构成相对封闭的空间的围护构件7的适当位置开设一个或数个与臭氧管路相连接的臭氧出风口3，该臭氧出风口3内还可加设送风/排风扇以使臭氧发生单元1产生的臭氧可均匀地弥漫到整个封闭空间4或从该封闭空间4内排出。臭氧发生单元1可选用以普通空气为原料气的变频臭氧系统，例如青岛国林臭氧装备有限公司生产的空间臭氧设备。

当需要对服装进行有害成分去除或降解时，将服装连同其悬挂它的支架置入封闭空间，关闭门(由于门不是绝对密封的，因此可能从门缝中散发出少量的臭氧气体，这没有关系，因为低浓度的臭氧气体对人体不仅无害反而有一定益处)，开启臭氧发生单元、送风扇和紫外线灯，经过一段时间之后，服装上的有害成分就可去除或一定程度的降解，然后关闭臭氧发生单元和紫外线灯，打开排风扇排除封闭空间内的气体(也由于门不是绝对密封的，新空气可以从门缝进入来置换原来封闭空间内的富含臭氧和二氧化碳的气体)；也可以等待一段时间，等原来封闭空间内的臭氧气体自动衰减完成之后，再将服装从封闭空间内移出，从而完成对服装进行有害成分去除或降解。

实施方式二：请参照附图，特别是附图3。基本过程同实施方式一基本相同，只不过为了适应流水线生产的需要，在构成相对封闭的空间的围护构件的相对位置需要开两个出入口以适应服装以一定的速度穿越O₃/UV封闭空间，且出入口上方各装设两套或三套风幕机以形成两道或三道风幕，使外界空气和封闭的空间内的气体相对隔离，但不影响服装连续地进出；在出入口的下方各设置一个风幕引风口11通过管道将可能含有较高浓度臭氧的风幕气流引导到室外，防止可能对人体产生的危害。

Claims

1.一种去除或有效降低服装有害成分的方法，其特征是将服装置于O₃/UV条件下。

2.根据权利要求1所述的去除或有效降低服装有害成分的方法，其特征是O₃浓度为800-1500mg/m³。

3.根据权利要求1所述的去除或有效降低服装有害成分的方法，其特征是UV选取280～200nm波段的紫外光。

4.根据权利要求1或3所述的去除或有效降低服装有害成分的方法，其特征是UV强度为200～400J/m²。

5.根据权利要求1-4任一所述的去除或有效降低服装有害成分的方法，其特征是服装置于O₃/UV条件下10分钟～12小时。

6.实现权利要求1所述方法的装置，包括臭氧发生器、构成相对封闭的空间的围护构件、相对封闭的空间与臭氧发生单元连通的输气管路、出入口(6)，其特征在于它还有若干紫外灯和至少一个臭氧出风口。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述出入口(6)上方装设两套或三套风幕机。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述围护构件内壁装设漫反射材料。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于在所述出入口(6)下方设置一个风幕引风口(11)。