CN103757949B - 一种利用二氧化钛对活性染料染色织物皂洗的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用二氧化钛对活性染料染色织物皂洗的方法，属于纺织印染技术领域。本发明采用以下工艺：(1)将活性染料染色后织物进行冷水洗、温水洗及中和处理，去除残留染色助剂并中和存留的碱剂；(2)在紫外灯照射下，利用二氧化钛对染色织物进行皂洗处理；(3)将织物温水洗和冷水洗，进一步去除染料浮色和粘附在织物表面的二氧化钛。本发明提供一种利用二氧化钛对活性染料染色织物进行皂洗的方法，利用半导体二氧化钛材料替代皂洗剂实现活性染料高效皂洗工艺，可改善染色织物的湿处理牢度，同时能够降低皂洗废水的色度，减轻后续废水处理的压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用二氧化钛对活性染料染色织物皂洗的方法，属于纺织印染技术领域。
背景技术
活性染料具有色谱广、日晒和水洗牢度高等优点，广泛应用于各种织物的染色和印花。然而，活性染料水解后生成的水解染料反应性能丧失，难以跟织物以共价键结合，仅能吸附在织物表面形成浮色，致使活性染料在染中、深色时湿处理牢度较低。为使最终染色牢度达标，往往需要对染色后织物进行皂洗处理，充分去除未反应的水解染料。传统的皂洗工艺中，常采用含有表面活性剂、天然或合成高聚物、螯合分散剂等组分的皂洗剂在高温条件下对活性染料染色后织物进行皂洗，能源消耗量大，皂洗废水色度高，直接排放将导致环境污染。除了使用皂洗剂进行皂洗处理外，过氧化氢、生物酶等也曾被用于活性染料染色织物的皂洗过程。利用过氧化氢对染液和毛细管中的染料均相反应优先于与已固着在纤维上的固相染料的原理，能够迅速氧化洗去纤维表面的浮色，同时降解皂洗残液中的染料，降低色度。发明专利CN101392463A公开了用Fenton法进行活性染料染色后处理的方法，用硫酸亚铁和过氧化氢组成体系，使过氧化氢催化分解产生具有氧化能力的物质，可使染色织物的牢度达到要求。但是，利用过氧化氢对染色织物进行皂洗处理时，有可能对织物的物理机械性能产生不利影响。生物酶皂洗工艺的出现为皂洗工艺的发展开辟了一个新的领域，生物酶皂洗工艺利用特殊的酵素去除染液中未固着的染料和水解染料，皂洗后织物的各项牢度指标均优于传统皂洗工艺，且可缩短皂洗时间，减少污水排放量，有助于环境保护和降低污水处理成本。但是，该方法的有效性受染料母体结构、活性基结构等的限制，此外还存在生物酶储存稳定性较低等方面的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用二氧化钛对活性染料染色织物进行皂洗的方法，利用半导体二氧化钛材料替代皂洗剂实现活性染料高效皂洗工艺，既可改善染色织物的湿处理牢度，又能降低皂洗废水的色度，减轻后续废水处理的压力。
本发明包括下述步骤：
(1)将活性染料染色后织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行温水洗和中和处理，处理条件为：温度50℃，浴比1∶15，处理5min后用醋酸将处理液调至中性，继续处理10min；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(2)将上述织物进行二氧化钛皂洗，处理条件为：二氧化钛0.8-1.2g/L，时间20-30min，浴比1∶15，在皂洗液上方用紫外灯进行照射；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(3)将上述织物进行温水洗，处理条件为：温度50℃，时间15min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水，最后将织物烘干。
所用织物首先经过常规的活性染料染色，染色工艺依据不同染料的染色方法进行具体调整。染色工序完成后，首先将织物进行冷水洗，降低残留在织物上的染料及各种染色助剂如软水剂、元明粉、氯化钠等的浓度。然后，通过温水洗和中和处理，进一步降低残留在织物上的染料及各种染色助剂浓度，并用醋酸有效中和残留在织物上的纯碱等碱性物质，避免对后续二氧化钛皂洗过程产生不利影响，醋酸的酸性较弱，对织物本身的性质影响也不显著。经过上述水洗中和处理的织物可进行皂洗处理，二氧化钛投放量控制在0.8-1.2g／L之间，二氧化钛为常规的锐钛矿型二氧化钛结晶体。在皂洗液上方用紫外灯进行照射，紫外灯的主波长为365nm，紫外灯功率可根据染料特性和处理液体积等做相应调整。皂洗时间控制在20-30min，在此期间悬浮在溶液中的二氧化钛能够吸附溶液中的染料分子，同时在紫外光的激发下可对染料分子进行有效降解，加快了织物上浮色向溶液扩散转移的速率和程度，产生明显皂洗效果，溶液中的染料浓度也显著降低。皂洗完成之后，将染色织物进行常规温水和冷水洗，进一步去除染料浮色和粘附在织物表面的二氧化钛。最后将织物脱水、烘干完成整个皂洗过程。
具体实施方式
下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。
实施例1
采用以下步骤实施活性红染料染色后织物的皂洗：
(1)将活性红染料染色后织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行温水洗和中和处理，处理条件为：温度50℃，浴比1∶15，处理5min后用醋酸将处理液调至中性，继续处理10min；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(2)将上述织物进行二氧化钛皂洗，处理条件为：二氧化钛0.8g／L，时间20min，浴比1∶15，在皂洗液上方用主波长为365nm的125W紫外灯照射；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(3)将上述织物进行温水洗，处理条件为：温度50℃，时间15min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水，最后将织物烘干。
分别测试织物的水洗和摩擦牢度以及皂洗残液的吸光度，结果见表1。
对比例1
将活性红染料染色后织物进行常规皂洗剂皂洗处理：
(1)将活性红染料染色后织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行温水洗和中和处理，处理条件为：温度50℃，浴比1∶15，处理5min后用醋酸将处理液调至中性，继续处理10min；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(2)将上述织物进行常规皂洗剂皂洗，处理条件为：温度95℃，皂洗剂0.8g／L，时间20min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(3)将上述织物进行温水洗，处理条件为：温度50℃，时间15min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水，最后将织物烘干。
分别测试织物的水洗和摩擦牢度以及皂洗残液的吸光度，结果见表1。
实施例2
采用以下步骤实施活性蓝染料染色后织物的皂洗：
(1)将活性蓝染料染色后织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行温水洗和中和处理，处理条件为：温度50℃，浴比1∶15，处理5min后用醋酸将处理液调至中性，继续处理10min；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(2)将上述织物进行二氧化钛皂洗，处理条件为：二氧化钛1.2g／L，时间30min，浴比1∶15，在皂洗液上方用主波长为365nm的300W紫外灯照射；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(3)将上述织物进行温水洗，处理条件为：温度50℃，时间15min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水，最后将织物烘干。
分别测试织物的水洗和摩擦牢度以及皂洗残液的吸光度，结果见表1。
对比例2
将活性蓝染料染色后织物进行常规皂洗剂皂洗处理：
(1)将活性蓝染料染色后织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行温水洗和中和处理，处理条件为：温度50℃，浴比1∶15，处理5min后用醋酸将处理液调至中性，继续处理10min；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(2)将上述织物进行常规皂洗剂皂洗，处理条件为：温度95℃，皂洗剂1.2g／L，时间30min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
(3)将上述织物进行温水洗，处理条件为：温度50℃，时间15min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1∶15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水，最后将织物烘干。
分别测试织物的水洗和摩擦牢度以及皂洗残液的吸光度，结果见表1。
表1活性染料染色织物的水洗、摩擦牢度以及皂洗残液吸光度
由表中结果可以看出，实施例1、2的各项牢度指标都与相应对比例1、2中经常规皂洗剂皂洗织物的牢度指标相近，表明本发明利用二氧化钛对活性染料染色织物皂洗的方法行之有效。此外，实施例1、2中皂洗残液的吸光度低于相应对比例1、2中皂洗残液的吸光度，表明采用本发明的皂洗方法对织物进行处理后所得皂洗残液的色度更低，后续废水处理压力将减轻。
Claims (2)
1.一种利用二氧化钛对活性染料染色织物皂洗的方法，其特征在于采用以下工艺：
（1）将活性染料染色后织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1:15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行温水洗和中和处理，处理条件为：温度50℃，浴比1:15，处理5min后用醋酸将处理液调至中性，继续处理10min；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
（2）将上述织物进行二氧化钛皂洗，处理条件为：二氧化钛0.8-1.2g/L，时间20-30min，浴比1:15，在皂洗液上方用主波长为365nm紫外灯进行照射，紫外灯功率可根据染料特性和处理液体积做相应调整；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；
（3）将上述织物进行温水洗，处理条件为：温度50℃，时间15min，浴比1:15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水；将上述织物进行冷水洗，处理条件为：温度30℃，时间10min，浴比1:15；处理完成后将废液排放，将织物离心脱水，最后将织物烘干。
2.根据权利要求1所述的一种利用二氧化钛对活性染料染色织物皂洗的方法，其特征是所用二氧化钛为常规的锐钛矿型二氧化钛结晶体。
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