CN106219664A - 涤/棉一浴法染色的棉基光催化处理染色废水的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所述一种涤/棉一浴法染色的棉基光催化处理染色废水的方法，包括以下步骤：1)在强烈的搅拌作用下，将钛醇盐滴加到酸性水溶液中，升温到45～65℃，并持续强烈搅拌10～25个小时，制备得到的二氧化钛纳米水溶胶将作为棉织物的改性涂层；2)通过浸渍‑辊压‑固化整理将二氧化钛纳米溶胶涂覆到棉机织织物上；3)将二氧化钛改性棉织物剪成若干块，并放置于染色后遗留浴液中；然后，将处理液暴露于太阳光下。本发明制备具有光催化活性的棉织物，这种织物的表面覆盖一层纳米二氧化钛(TiO2)光催化剂，在太阳光的照射下，可有效的光催化降解残余染料废水。

Description

涤/棉一浴法染色的棉基光催化处理染色废水的方法
技术领域
本发明涉及一种废水处理方法，具体地说，涉及一种实现零废水排放的涤/棉一浴法染色的光催化处理染色废水的方法。
背景技术
涤/棉混纺面料广受大众喜爱，这是因为这种混纺面料结合了聚酯纤维(商品名为涤纶纤维)和棉纤维共同的优点。例如，棉纤维的舒适、透气性和合成聚酯纤维的较好机械性能。但是，两种纤维混纺在一起之后，染色会变得困难。一般传统的染色法是基于各种各样的二浴法来对混纺织物就行染色，这能赋予染色面料具有较好的湿磨擦牢度，然而二浴法耗时、操作成本高，而且染色后的还原清洗过程会造成活性染料的结构破坏。基于微胶囊包埋分散染料的涤/棉染色法能够实现一浴法染色涤/棉的同时，又可避免还原清洗的破坏过程，从而被现代织物整理和染色工业广泛采用。
然而，任何染色过程或多或少会残留染色废水。如果直接将这些染色废水排入大自然，将会导致恶劣的后果。例如，染色废水的颜色不仅会破坏大自然的天然美观，而且染料的毒性将会对水生动植物带来致命危害。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种微胶囊包埋染料一浴法对涤/棉染色的光催化处理染色废水的方法，其简单而有效，既能在微胶囊包埋分散染料的基础上实现高效涤/棉染色，又能通过棉基光催化有效处理印染废水、从而实现低碳零排放，这将为纺织品印染行业创造一定的经济价值，并对环境保护产生积极的推动作用。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种涤/棉一浴法染色的光催化处理染色废水的方法，包括以下步骤：
1)在强烈的搅拌作用下，将钛醇盐滴加到酸性水溶液中，升温到45～65℃，并持续强烈搅拌10～25个小时，制备得到的二氧化钛纳米水溶胶将作为棉织物的改性涂层；
2)通过浸渍-辊压-固化整理将二氧化钛纳米溶胶涂覆到棉织物上；
3)将二氧化钛改性棉织物剪成若干块，并放置于染色后遗留废水中；然后，将处理液暴露于太阳光下。
进一步，所述钛醇盐为低级钛醇盐，烷氧基中所含碳原子数在7～8个以下。
进一步，所述低级钛醇盐为四异丙醇钛或钛酸丁酯。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述一种涤/棉一浴法微胶囊包埋染色的光催化处理染色废水的方法，制备具有可见光光催化活性的棉织物，这种织物的表面覆盖一层可见光响应纳米二氧化钛(TiO2)光催化剂，在太阳光的照射下，可有效的光催化降解残余染料废水，从而实现高效染色的同时，零染色废液排放。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1是光催化降解染色后浴液残余染料。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所述一种涤/棉一浴法染色的光催化处理染色废水的方法，包括以下步骤：首先采用涤/棉一浴法染色法进行染色加工，基于当前被广泛采用的基于微胶囊包埋染料的一浴染色法，染色后产生废水。
二氧化钛纳米水溶胶的合成
在强烈的搅拌作用下，将钛醇盐，较忧为低级钛醇盐(烷氧基中所含碳原子数在7～8个以下)，最好为四异丙醇钛或钛酸丁酯(97％)滴加到酸性水溶液中(用盐酸和醋酸调节pH，或用硫酸和醋酸调节pH，或用硝酸和醋酸调节pH，或用磷酸和醋酸调节pH，或用氢碘酸和醋酸调节pH，或那个抗坏血酸和醋酸调节pH).升温到45～65℃，并持续强烈搅拌10～25个小时。制备得到的二氧化钛纳米水溶胶将作为棉织物的改性涂层。
TiO2改性棉织物
通过一种浸渍-辊压-固化整理工艺实现将二氧化钛纳米溶胶涂覆到白色或其他颜色棉机织织物上。最终1～5％二氧化钛纳米溶胶涂覆在棉织物上，湿涂层量可达到60～90％。改性织物的组成为：棉织物/TiO2＝1/0.008～0.035(g/g)。
织物染色结束，当分散染料微胶囊被分离出来之后，留在浴液中的大部分为活性染料。活性染料废水被认为是极难处理的污染物。本发明用纳米二氧化钛改性棉织物光催化剂来高效处理活性染料废水。具体处理过程如下：
将二氧化钛改性棉织物(0.5g)剪成许多小块，并放置于染色后遗留浴液中(20g)。然后，将处理液暴露于人工模拟太阳光下(在日晒牢度仪中进行；日晒牢度仪型号：XENOTEST ALPHA LM，其中装有耐晒牢度试验用氙灯)，并按照ISO 105-B02:1988标准进行测试分析，参阅图1。
光催化降解残余浴液染料废水，以棉为纳米二氧化钛的载体能够方便的在太阳光的照射下处理染色废水，而且易于回收，否则遗留的纳米粒子可能会造成二次环境污染。这个过程能直接将染色废水中的有机染料分解至最终产物二氧化碳和水，不会产生毒性中间产物，不会造成二次污染。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种涤/棉一浴法染色的光催化处理染色废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在强烈的搅拌作用下，将钛醇盐滴加到酸性水溶液中，升温到45～65℃，并持续强烈搅拌10～25个小时，制备得到的二氧化钛纳米水溶胶将作为棉织物的改性涂层；
2)通过浸渍-辊压-固化整理将二氧化钛纳米溶胶涂覆到棉织物上；
3)将二氧化钛改性棉织物剪成若干块，并放置于染色后遗留废水中；然后，将处理液暴露于太阳光下。
2.根据权利要求1所述一种涤/棉一浴法染色的光催化处理染色废水的方法，其特征在于，所述钛醇盐为低级钛醇盐，烷氧基中所含碳原子数在7～8个以下。
3.根据权利要求2所述一种涤/棉一浴法染色的光催化处理染色废水的方法，其特征在于，所述低级钛醇盐为四异丙醇钛或钛酸丁酯。
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