CN108350292B - 用于使织物材料脱色的氧化方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于对染料着色的合成聚合物进行脱色的方法，其包括如下步骤：用pH为4或更低的处理组合物处理染料着色的合成聚合物(例如，聚酯)，所述处理组合物包含过氧化氢、铁催化剂、水和酮。然后将所获得的脱色的合成聚合物与处理组合物分离。

Description

用于使织物材料脱色的氧化方法
发明领域
本公开涉及一种用于使染料着色的合成聚合物材料(特别是含聚酯织物)脱色的方法。
背景技术
在我们日益重视废弃物的世界中，在回收合成材料方面已经取得了巨大的进步。尤其在聚酯产品(如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)产品)领域取得了重大进展。这些产品的全球总吨数以千万计，主要是织物和包装(例如，PET瓶)的形式。PET瓶中聚合物材料的回收和再利用已经变得特别普遍，并且该回收过程通常包括生产聚合物切片的机械加工技术，该聚合物切片可以在包括用于制造织物的各种聚酯产品制造工艺中用作原料。
然而，对合成纤维产品(如织物)的回收技术的应用尚未达到相同的广泛接受的水平。与合成纤维回收相关的一个问题是事实上几乎所有合成纤维都进行了着色以作为制造过程的一部分。虽然许多热塑性纤维可以熔融并或挤出或注塑成型为新产品，但是着色剂在聚合物材料中的存在降低了许多合成织物材料的商业吸引力，否则这些材料可用于回收和再利用。
已经提出了包括染料去除步骤的对于聚酯材料的某些回收方法。参见例如，Smith等人的美国专利第7,192,988号和Mukai等人的美国专利第7,959,807号。然而，上述提及的两个专利还提出了解聚和再聚合步骤，这大幅增加了这些方法的成本和复杂性。
具体实施方式
如上所述，先前回收染料着色的聚合物的尝试需要解聚和再聚合步骤，这大幅增加了这些方法的成本和复杂性。在本领域中需要一种不需要破坏或显著降解聚合物结构而使得聚合物材料脱色的方法。
尽管相当多的研究集中于从废水流(例如与纺织厂相关的那些非水流)中去除着色剂，但是从聚合物材料中选择性去除着色剂的研究相对较少，这具有废水处理中不存在的挑战。用于废水处理的方法通常试图且有效地从水中分解或去除更多的化合物，而不仅仅是着色剂。尽管有机化合物的一般去除或分解对于废水净化来说是适当的并且是期望的，但这些方法在选择性去除着色剂方面通常不够有效，并且可能导致合成聚合物本身的去除或分解。在在受控时间内采用预定浓度的试剂的间歇法中，这些方法可以去除或破坏任何试剂以及着色剂。
本公开提供了使得合成聚合物材料(例如，含有合成聚合物的织物)脱色而不会引起聚合物结构显著降解的方法。该方法特别适用于含有聚酯的织物，但该方法也可以用于含有其它合成聚合物的织物。本方法涉及使用芬顿试剂(Fenton’s reagent)处理合成聚合物，上述芬顿试剂即为结合了铁催化剂的过氧化氢水溶液。芬顿试剂被用于分解废水中有机化合物。发现芬顿试剂可以有效地使染料着色的聚合物材料脱色。出乎意料的是，当处理染料着色的合成聚合物时，发现在处理中加入酮(如丙酮)会提高脱色处理的效率，使得合成聚合物在合理的时间段内以及在适合制造的条件下发生显著脱色。并未发现在处理中加入酮使得合成聚合物在处理期间显著降解。实际上，发现可以使用这种处理使得由合成聚合物形成的织物脱色，并且随后经脱色的织物可以进行回收，例如，通过将聚合物再利用并再染色来进行回收。
令人惊讶的是，在这些条件下结合酮与芬顿试剂具有该效果。由于芬顿试剂通常用于分解有机化合物，因此期望芬顿试剂会将酮和着色剂一起分解，和/或酮的存在会抑制芬顿试剂的有效性。但是，发现发生了相反的情况：在所公开的处理中将酮添加到芬顿试剂中会提高而不是抑制分解着色剂的处理的有效性。此外，已经发现该组合处理对合成聚合物的结构几乎没有任何有害影响。不受理论限制，相信酮的存在可以使得染料至少部分溶解，并且/或者使得聚合物材料至少部分溶胀，以使得更容易从聚合物中提取染料。作为替代或者附加情况，该溶解和/或溶胀可以使得芬顿试剂的组分和染料更好的接触，因此增加了脱色处理的有效性。
使得染料着色的合成聚合物脱色的方法包括：用处理组合物处理染料着色的合成聚合物，所述处理组合物包含(a)过氧化氢、(b)含铁催化剂、(c)水和(d)溶解于处理组合物中的酮；其中，处理组合物的pH为4或更低，并且所述处理是在至少50℃的温度下进行足以使合成聚合物至少部分脱色的时间；并且在处理后，将至少部分脱色的合成聚合物与处理组合物分离。在一个例子中，处理组合物包含0.1M至0.8M的过氧化氢。在另一个例子中，处理组合物包含0.36mM至0.01M的含铁催化剂。在又一个例子中，上述处理组合物中存在的过氧化氢与含铁催化剂的重量比至少为100:1。
上述含铁催化剂可包含至少部分溶解于上述处理组合物中的铁盐，由此向上述处理组合物提供二价铁离子或三价铁离子。在一个例子中，上述含铁催化剂包含硫酸亚铁。在另一个例子中，上述含铁催化剂基本由硫酸亚铁组成。
处理组合物的酮包括选自下组的酮：丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮、甲基异丁基酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、乙基酮、或它们的任意组合。在一个例子中，处理组合物的酮包括丙酮。在另一示例中，处理组合物的酮基本由丙酮组成。
在一示例中，处理组合物中水与酮的重量比为4:1至1:4。在另一示例中，水与酮的重量比为2:1至1:2。
处理组合物可以在处理步骤期间保持恒定温度，或者可以在处理步骤过程中进行变化。处理组合物的温度可以是至少70℃。在处理步骤期间处理组合物的温度可以为50℃至140℃。在处理步骤期间处理组合物的温度可以为70℃至120℃。在处理步骤期间处理组合物的温度可以为80℃至110℃。在处理步骤期间处理组合物的温度可以为约100℃。
在处理步骤期间，所存在的液比(即，处理组合物的重量与待处理织物重量的比率)可以为至少10:1。在一示例中，在处理步骤期间存在的液比为至少20:1。
染料着色的合成聚合物可以用选自下组的染料进行着色：酸性染料、碱性染料、媒染料、直接染料、硫化染料、分散染料、反应性染料和还原染料(vatdye)。
染料着色的合成聚合物可以用选自下组的染料着色：吖啶染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、偶氮染料、花青染料、硝基染料、亚硝基染料、酞菁染料、醌染料、噻嗪染料、噻唑染料、呫吨染料、芴染料、芪染料、乙烯基砜染料、三嗪染料、硫化染料、靛类染料、和它们的任意组合。在一示例中，染料着色的合成聚合物用阳离子染料进行着色。在该方法的具体示例中，染料着色的合成聚合物材料用偶氮染料、蒽醌染料、或它们的任意组合进行着色。
合成聚合物可以包括选自下组的聚合物：再生纤维素、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、丙烯腈、或其任意组合。在一示例中，所述合成聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。在另一示例中，所述合成聚合物基本由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)组成。
所述染料着色的合成聚合物可以染料着色的含有合成聚合物的织物形式存在。织物可以是织造织物、针织织物、编织织物、或非织造织物。
本脱色方法的有效性可以使用本领域技术人员已知的各种定量方法进行测定。在一示例中，其中，染料着色的合成聚合物包括染料着色合成聚合物织物，在处理后，至少部分脱色的织物材料的使用方程式(i)确定的K/S值小于3：
Figure BDA0001628072610000041
其中，在100％反射率时R＝1.0。
在另一示例中，在处理后，至少部分脱色的合成聚合物织物的使用方程式(i)确定的K/S值比处理前的染料着色的合成聚合物的K/S值低至少70％。
通过处理对合成聚合物造成的降解程度可以使用本领域技术人员已知的各种定量方法进行评估。在一示例中，在处理之前和之后合成聚合物的特性粘度之差小于±5％。在另一示例中，在处理之前和之后合成聚合物的粘均分子量之差小于±2％。在另一示例中，在处理之前和之后合成聚合物的粘均分子量之差小于±1％。
所述方法还包括如下步骤：在处理前将染料着色合成聚合物预浸泡，其中预浸泡组合物包括有机溶剂的水溶液。在一示例中，预浸泡组合物的有机溶剂包括酮。在另一示例中，预浸泡组合物的有机溶剂包括与处理组合物相同的酮。在另一示例中，预浸泡组合物的有机溶剂包括丙酮。在一具体示例中，预浸泡溶液的有机溶剂基本由丙酮组成。预浸泡组合物可以有效地使得染料着色的合成聚合物至少部分溶胀。
使得染料着色的合成聚合物脱色的方法可以是使得含有染料着色的聚对苯二甲酸乙二醇酯的织物脱色的方法，其包括如下步骤：任选地将含有染料着色的聚对苯二甲酸乙二醇酯的织物预浸泡在含有水和丙酮的预浸泡组合物中；用处理组合物处理染料着色的织物，所述处理组合物包含(a)0.1M至0.8M的过氧化氢、(b)0.36mM至0.01M的二价铁离子、(c)水和(d)丙酮；其中，处理组合物的pH为3或更低，并且处理在至少70℃的温度下进行足够长的时间从而使染料着色的织物至少部分脱色；并且在处理后，将至少部分脱色的织物与处理组合物分离。
通过阅读以下详细描述，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得显而易见。本发明包括两种、三种、四种或更多种上述实施方式的结合、和两个、三个、四个或更多个本文所阐述的特征或元素的结合，无论这些特征或元素是否在本文所描述的特定实施方式中明确结合。本文旨在用于整体性阅读，所公开的方法在任何其各种方面和实施方式中的任何可分割特征或元素都应当被视为旨在成为可结合的特征或元素，除非上下文中另有明确规定。
本公开将参考示例性实施方式在下文中更全面地进行描述。对这些示例性实施方式进行描述以上的本公开完备和完整，并能够向本领域技术人员完全地展示本公开的范围。实际上，本发明可以以许多不同的形式实施，不应看作仅限于本文所述实施方式；并且，提供这些实施方式使得本公开可以满足法律上的要求。在本说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数变体，除非上下文中另有明确规定。
本公开提供了一种用于对染料着色的合成聚合物进行脱色而无需使其聚合结构解聚的方法。该方法对于处理意图回收的织物材料是特别有利的，因为在去除或减少织物材料内的着色剂可以增加回收材料的价值。该方法大致包括如下步骤：用包含(a)过氧化氢、(b)含铁催化剂、(c)水和(d)溶解于处理组合物中的酮的溶液处理染料着色的合成聚合物；其中，处理组合物的pH为3或更低。
待处理的染料着色的合成聚合物可以用各种类型的染料进行着色。染料的示例性类型包括：酸性染料、碱性染料、媒染料、直接染料、硫化染料、分散染料、反应性染料和还原染料。染料还可以通过染料分子的发色团或反应部分的化学结构来表征，其例子包括如下染料：吖啶、蒽醌、芳甲烷(包括二芳基甲烷和三芳基甲烷)、偶氮(包括单偶氮、重氮和叠氮染料)、花青、硝基、亚硝基、酞菁、醌(例如吖嗪、吲达胺(indamin)、靛酚、噁嗪、噁酮(oxazone))、噻嗪、噻唑、呫吨、芴、芪、乙烯基砜、三嗪、硫和靛蓝。用反应性染料、碱性染料、酸性染料、或分散染料着色的合成聚合物(例如聚酯材料)特别适合用于本发明的方法，包括用偶氮、硝基、喹啉、或蒽醌染料进行染色的材料。
如上所述，本方法的处理组合物包括芬顿试剂。芬顿试剂是指过氧化氢和铁催化剂的组合。上述铁催化剂可包括能在溶液中释放铁离子(例如，仅二价铁离子或二价铁离子与三价铁离子的组合)的铁盐。示例性的铁盐包括硫酸亚铁和乙酸铁。芬顿试剂产生能氧化有机化合物的自由基(例如，羟基自由基)。关于芬顿试剂，反应的机理示于下述反应式1和2。
Fe2++H2O2→Fe3++·OH+H2O (1)
Fe3++H2O2→Fe2++HOO·+H+ (2)
过氧化氢和铁催化剂的总量取决于待脱色染料的类型、染料着色的合成聚合物中存在的染料量、所需脱色水平和待处理的材料。铁催化剂的浓度可以是至少0.05g/L，例如至少0.1g/mL，或者至少0.5g/mL。铁盐浓度的代表性的范围是0.05g/L至5g/L。
过氧化氢的浓度通常是至少5g/L，或者至少10g/mL，或者至少15g/mL。代表性的范围是5g/L至40g/L(例如15g/L至30g/L)。过氧化氢通常可作为稀释溶液而得到。过氧化氢的浓度以35％重量/重量溶液的形式，通常是至少10g/L，或者至少20g/L，或者至少30g/L。过氧化氢的该35％重量/重量溶液的代表性的范围是10g/L至90g/L(例如40g/L至80g/L)。
处理组合物中将要使用的芬顿试剂的量也可用过氧化氢与铁催化剂的重量比进行表征。过氧化氢通常以比铁催化剂的量高很多的条件存在。例如，过氧化氢与铁催化剂的重量比通常是至少2:1，至少10:1，或者至少50:1。在一些示例中，过氧化氢与铁催化剂的重量比是至少100:1，或者至少200:1。示例性的范围是2:1至300:1(例如50:1至250:1)。
根据本发明方法，水以及在处理组合物中可溶的酮这两者的存在对于合成聚合物的显著脱色是重要的。发现使用没有酮的处理组合物在本文讨论的一般条件下不会显着降低某些合成聚合物材料中的着色。尽管不受任何具体操作理论的限制，但是相信酮的存在通过使得至少部分染料溶解并且/或者使得至少部分合成聚合物溶胀从而使得一部分染料材料更好地与处理组合物接触来提高脱色。换言之，酮可以导致至少部分染料从织物的纤维物质上释放，并且/或者可以导致织物的至少部分纤维溶胀，以使得处理组合物可以更好地接近染料分子。
虽然丙酮是特别有利的选择，但是在某些实施方式中也可使用其它酮或酮的组合。其它酮的例子包括：甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮、甲基异丁基酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、乙基酮、或它们的任意组合。酮的选择部分取决于合成聚合物的类型和将要从中去除的染料的化学性质。酮选择的考虑因素包括：在芬顿试剂存在下溶剂的稳定性/惰性、以及染料在酮中的溶解度水平。
水与酮的相对量可以变化，并且部分取决于所需的脱色水平、待脱色的合成聚合物的类型、和染料的类型与结构。水与酮的重量比可以为4:1至1:4，例如2:1至1:2(如，约1:1)。通常，酮的存在量为处理组合物的水和酮部分总重量的至少约10％，更优选为处理组合物中水和酮部分总重量的至少20％、或至少30％、或至少40％。
处理方法涉及使得待处理的染料着色的合成聚合物与处理组合物在足以引起脱色发生的条件下进行接触。处理过程通常需要将染料着色的合成聚合物与处理组合物在合适的容器中混合，所述容器任选地装备用于在处理过程中进行搅拌或搅动。容器还有利地装备在处理期间对合成聚合物和处理组合物进行加热。
处理过程的参数(例如时间、pH、温度、压力和液比)可以变化，并且部分取决于处理组合物的确切组成、所需脱色水平、其它处理参数(例如，处理过程的时间和温度可以相反地变化)、以及待处理合成聚合物和染料的类型。合成聚合物曝露于处理组合物的时间通常为至少5分钟，或者至少10分钟，或者至少20分钟。显著脱色通常用不超过约120分钟(例如不超过90分钟、或不超过60分钟)的处理时间完成。示例性处理范围为15分钟至75分钟。
处理温度范围通常为室温至约150℃，优选范围为60℃至120℃。在某些实施方式中，升高的温度(如，至少100℃或至少110℃的温度)提供最佳的脱色结果。处理过程通常在大气压下进行，但是本发明方法也可使用更高的压力。
处理组合物的pH通常在酸性范围内，示例性的pH范围为约1至约4(例如，2至4)。典型地，pH低于约4，或低于约3.5。
处理期间的液比(L.R.)限定为处理组合物的重量与待处理织物的重量的比率，其典型地为至少5:1，或至少10:1，或至少20:1。在某些实施方式中，液比为5:1至60:1(例如，10:1至50:1)。
虽然处理过程通过在单一步骤中用处理组合物处理合成聚合物(例如，织物材料)来完成，但是其优选在用处理组合物进行处理前，将合成聚合物在有机溶剂的水性溶液的预浸泡组合物(例如，水和低级醇、或水和丙酮)中预浸泡一段时间。尽管不受任何具体操作理论的限制，但是相信用预浸泡组合物对合成聚合物进行预处理可以使得更高百分比的染料溶解并且/或者使得合成聚合物更好地溶胀，这提高了脱色处理的有效性。预浸泡步骤可以在可变的时间段上完成，但是典型地，预浸泡进行至少5分钟、或至少10分钟、或至少15分钟。应注意，预浸泡步骤的温度可以低于处理温度。例如，预浸泡可以在室温或不高于60℃的温度下进行，而脱色处理可以是更高的温度，例如，如上所述高于100℃。
在一特别有益的示例中，处理过程应用于经染色的聚酯材料，并且处理组合物包含在水/丙酮混合物中(例如，水与丙酮的重量比为约2:1至约1:2)的芬顿试剂，其中过氧化氢与铁盐的重量比为至少100:1。
如本文所使用，关于“进行脱色”、“经脱色的”、或“脱色”是指减少或消除与具体着色剂相关的主要颜色，尤其是使得负责其颜色的着色剂分子的发色团部分降解。使用本文所公开处理过程的合成聚合物的脱色程度可以通过视觉检查来确定，或者可以通过将反射率与染料浓度相关联来定量。Kubelka研发了许多用于通过进行散射和表面差异校正来使得反射率与浓度相关联的公式。一般参见Paul Kubelka，Franz Munk，Ein Beitrag zurOptik der Farbanstriche,Zeits.f.Techn.Physik 1931；12:593–601。已经确定在给定波长下光吸收与光散射的比率与样品中染料的浓度成比例。该理论最适用于光学厚材料。如下所示关系源自库贝尔卡(Kubelka)—蒙克(Munk)方程式。
Figure BDA0001628072610000091
其中，在100％反射率时R＝1.0，K是吸收系数，并且S是散射系数。色强度定义如下：
色强度＝[(K/S)批料/(K/S)标准物]×100
因此，使用本发明的织物材料的脱色可以通过参考K/S值的变化进行表征，K/S值下降表示染料颜色减少。在某些示例中，本发明的脱色工艺可以导致K/S值低于3，例如低于2.5或低于2.0。在某些示例中，处理后的K/S值将会低于1.5、或低于1.0(例如，0.1至1.5)。所述方法的脱色效果还可以表征为通过比较未处理织物的K/S值和处理后K/S值的K/S值降低百分比。在某些示例中，K/S值通过本发明的处理工艺降低至少25％，但是在任意更优选的示例中，K/S值的降低百分比为至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、或至少95％。
所述方法的处理工艺的优选还在于所述处理实现了显著脱色而合成聚合物的聚合物结构没有显著降解。聚合物结构的变化可以通过确定经脱色的织物材料的特性粘度和粘均分子量的变化来进行评估。在某些优选示例中，经处理的织物材料的特性粘度、粘均分子量、以及聚合度(DP)基本上未被处理工艺改变。例如，经处理的合成聚合物的特性粘度、分子量、和DP优选与处理前的合成聚合物的相同值相差在3％内(例如，2％内、或1％内)。
聚合物的相对粘度(RV)可以通过比较PET溶液的滴落时间(T)和纯溶剂本身的滴落时间(T0)来获得：RV＝T/T0。材料的特性粘度([η])使用以下方程式计算：([η])＝[(RV-1)x 0.6907]+0.0631。聚合度(DP)通过马克-豪威克(Mark-Houwink)方程式进行计算：[η]＝KMa，其中，是[η]聚合物特性粘度，并且M是粘均分子量。参数a和K取决于具体的聚合物-溶剂体系。通常参见Brandup,J.；Immergut,E.H.，《聚合物手册(Polymer Handbook)》第三版；威利出版社(Wiley)：纽约，1989；第VII章:23。
实施例
实施例1
使用不同的处理组合物和处理温度实施了多个实验以确定脱色的效果。实验在阳离子可染色聚酯(PET)布料样品上进行。对于每个实验，某些工艺参数保持为常数；即，处理pH为3，L.R为20:1，且处理时间为30分钟。下表1列出了各实验中变更的四个因素。使用表1中因素的各组合进行实验(例如，在70℃和120℃时的溶液仅为水，120℃下的两个硫酸铁浓度等)。
表1
Figure BDA0001628072610000101
对于每个处理实验，使用300ml的染色烧杯，并且在脱色工艺过程中进行振荡搅拌。
使用不含有酮(即，没有丙酮)的处理组合物的处理不会造成显著脱色。对于水/丙酮中的处理，温度越高，引起的脱色效果越好。发现提高铁催化剂(FeSO4·7H2O)的量会降低染料脱色，提高H2O2水平会造成脱色的改进。但是，所有使用水和丙酮两者作为溶剂体系的实验都会造成显著的脱色。
实施例2
进行脱色步骤，其中，首先将着色的聚酯(PET)布料以L.R.比为10:1、在60℃下浸泡在水/丙酮混合物中15分钟，接着以0.1g/L的浓度添加芬顿试剂，且在120℃下进行脱色工艺30分钟。结果表明该方法比使水、酮、过氧化氢和铁催化剂同时与布料接触可提供更好的着色的PET布料的脱色效果。
实施例3
对PET布料样品实施了脱色处理，每个PET布料样品用六种标准分散染料中的一种进行着色，上述六种标准分散染料包括两种偶氮染料(分散橙30和分散蓝79)、两种硝基染料(分散黄42和分散黄86)及两种蒽醌染料(分散红60和分散蓝56)。所有的染料都购自亨斯曼国际公司(Huntsman International LLC)。每一个着色的布料样品用处理组合物进行处理，且使用以下表2中注明的数值。
表2
Figure BDA0001628072610000111
使用Datacolor Spectraflash SF650X(美国德塔颜色国际公司(DatacolorInternational,USA))来测定所有布料的反射光谱。根据每个样品的反射光谱计算出K/S值。对四层布料样品进行四次测定，在每次测定之间将样品旋转90度。记录平均值。以下的表3显示用上述六种标准染料着色的每个PET布料在脱色前和脱色后的K/S值。对于六种染料，上述方法显示出对布料具有显著的脱色效果。
表3
Figure BDA0001628072610000112
实施例4
PET布料样品(各2g)以与上述实施例3中一般描述相同的方式进行处理。各样品的PET聚合物的相对粘度使用用邻氯苯酚作为溶剂的乌式粘度计进行测定。所获得的相对粘度与2g未处理的预洗涤(prescoured)PET布料进行比较。
对于粘度测试，将所有布料样品在76.5℃温度下于20ml溶剂中溶解40分钟。将溶液冷却并置于乌氏粘度计中。使用相对粘度测定，各样品的DP使用马克-豪威克方程式进行计算，其中，a＝1.7×10-4，并且K＝0.83。各样品所获得的IV和粘均MW列于下表4。如其中所述，脱色处理并未显著影响聚合物材料的完整性。
表4
布料类型 IV(dL/g) MW
未处理 0.5024 19425
处理后 0.4982 19203
本发明提供了以下条款，其编号不应解释为指定重要性级别。
条款1：一种使染料着色的合成聚合物脱色的方法，所述方法包括：
用处理组合物处理染料着色的合成聚合物，所述处理组合物包含：
(a)过氧化氢，
(b)含铁催化剂，
(c)水，和
(d)溶解于处理组合物中的酮；
其中，处理组合物的pH为4或更低，并且所述处理是在至少50℃的温度下进行足以使合成聚合物至少部分脱色的时间；并且
在处理后，将至少部分脱色的合成聚合物与处理组合物分离。
条款2：如条款1所述的方法，其中，处理组合物包含0.1M至0.8M的过氧化氢。
条款3：如条款1或2所述的方法，其中，处理组合物包含0.36mM至0.01M的含铁催化剂。
条款4：如任一前述条款所述的方法，其中，所述含铁催化剂包含至少部分溶解于所述处理组合物中的铁盐，由此向所述处理组合物提供二价铁离子或三价铁离子。
条款5：如任一前述条款所述的方法，其中，所述含铁催化剂包含硫酸亚铁。
条款6：如任一前述条款所述的方法，其中，所述含铁催化剂基本由硫酸亚铁组成。
条款7：如任一前述条款所述的方法，其中，所述处理组合物中存在的过氧化氢与含铁催化剂的重量比至少为100:1。
条款8：如任一前述条款所述的方法，其中，所述酮包括选自下组的酮：丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮、甲基异丁基酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、乙基酮、以及它们的任意组合。
条款9：如任一前述条款所述的方法，其中，所述酮包括丙酮。
条款10：如任一前述条款所述的方法，其中，所述酮基本由丙酮组成。
条款11：如任一前述条款所述的方法，其中，在处理组合物中水与酮的重量比为4:1至1:4。
条款12：如条款1所述的方法，其中，所述处理在至少70℃的温度下进行。
条款13：如任一前述条款所述的方法，其中，在处理步骤期间存在的液比为至少10:1。
条款14：任一前述条款所述的方法，其中染料着色的合成聚合物用选自下组的染料进行着色：酸性染料、碱性染料、媒染剂、直接染料、硫化染料、分散染料、反应性染料和还原染料。
条款15：如任一前述条款所述的方法，其中，所述染料着色合成聚合物用选自下组的染料着色：吖啶染料、蒽醌染料、芳甲烷染料、偶氮染料、花青染料、硝基染料、亚硝基染料、酞菁染料、醌染料、噻嗪染料、噻唑染料、呫吨染料、芴染料、芪染料、乙烯基砜染料、三嗪染料、硫化染料、靛类染料、和它们的任意组合。
条款16：如任一前述条款所述的方法，其中，所述染料着色的合成聚合物材料用偶氮染料、蒽醌染料、或它们的任意组合进行着色。
条款17：如任一前述条款所述的方法，其中，所述合成聚合物包括选自下组的聚合物：再生纤维素、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、聚烯烃、丙烯腈、以及其任意组合。
条款18：如任一前述条款所述的方法，其中，所述合成聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
条款19：如任一前述条款所述的方法，其中，所述合成聚合物基本由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)组成。
条款20：如任一前述条款所述的方法，其中，所述染料着色合成聚合物以染料着色的合成聚合物织物形式存在。
条款21：如任一前述条款所述的方法，其中，在处理后，脱色后的合成聚合物织物使用方程式(i)确定的K/S值小于3：
Figure BDA0001628072610000141
在100％反射率时R＝1.0。
条款22：如任一前述条款所述的方法，其中，在处理后，脱色后的合成聚合物织物使用方程式(i)确定的K/S值比处理前的染料着色合成聚合物的K/S值低至少70％：
Figure BDA0001628072610000142
其中，在100％反射率时R＝1.0。
条款23：如任一前述条款所述的方法，其中，在处理之前和之后合成聚合物的特性粘度之差小于±5％。
条款24：如任一前述条款所述的方法，所述方法还包括如下步骤：在处理前将染料着色的合成聚合物预浸泡，其中预浸泡组合物包括有机溶剂的水溶液。
条款25：如条款24所述的方法，其中，所述预浸泡组合物的有机溶剂包括酮。
条款26：如条款25所述的方法，其中，所述预浸泡组合物的有机溶剂包括与所述处理组合物相同的酮。
条款27：一种使得染料着色的含有聚对苯二甲酸乙二醇酯的织物脱色的方法，所述方法包括：
任选地将染料着色的含聚对苯二甲酸乙二醇酯的织物在包含水和丙酮的预浸泡组合物中进行预浸泡；
用处理组合物处理染料着色织物，所述处理组合物包含：
(a)0.1M至0.8M的过氧化氢，
(b)0.36mM至0.01M的二价铁离子，
(c)水，和
(d)丙酮；
其中，处理组合物的pH为4或更低，并且所述处理是在至少70℃的温度下进行足以使染料着色织物至少部分脱色的时间；并且
在处理后，将至少部分脱色的织物与处理组合物分离。
本领域技术人员可以想到本公开的许多改良和其它的条款，其具有上述说明书中教导的优点。因此，应当理解本公开不仅限于本公开所述的具体条款，各种改良和其它的条款也包括在所附权利要求书限定的范围之内。尽管在本发明中使用了具体的术语，但是这些术语仅以通用和描述性意义使用，而不用于对本发明构成限制。本发明包括两种、三种、四种或更多种上述条款的结合、和两个、三个、四个或更多个本文所阐述的特征或元素的结合，无论这些特征或元素是否在本文所描述的特定条款中明确结合。本文旨在用于整体性阅读，所公开的方法在任何其各种方面和条款中的任何可分割特征或元素都应当被视为旨在成为可结合的特征或元素，除非上下文中另有明确规定。

Claims (17)

1.一种使染料着色的合成聚合物脱色的方法，所述方法包括：
用处理组合物处理染料着色的合成聚合物，所述处理组合物包含：
(a)过氧化氢，
(b)含铁催化剂，
(c)水，和
(d)溶解于处理组合物中的酮，所述的酮选自：丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、3-己酮、甲基异丁基酮、甲基正丙基酮、甲基异丙基酮、乙基酮、或它们的组合，在所述处理组合物中水与酮的重量比为4:1至1:4；
其中，处理组合物的pH为4或更低，并且所述处理是在至少50℃的温度下进行足以使合成聚合物至少部分脱色的时间；并且
在处理后，将至少部分脱色的合成聚合物与处理组合物分离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理组合物包含0.1M至0.8M的过氧化氢。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述处理组合物包含0.36mM至0.01M的含铁催化剂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铁催化剂包含至少部分溶解于所述处理组合物中的铁盐，由此向所述处理组合物提供二价铁离子或三价铁离子。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含铁催化剂包含硫酸亚铁。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理组合物中存在的过氧化氢与含铁催化剂的重量比至少为100:1。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述酮包括丙酮。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理在至少70℃的温度下进行。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在处理步骤期间存在的液比为至少10:1，所述的液比为处理组合物的重量与待处理织物重量的比率。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述染料着色的合成聚合物材料用偶氮染料、蒽醌染料、或它们的任意组合进行着色。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述合成聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述染料着色的合成聚合物以染料着色的合成聚合物织物形式存在。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在处理后，脱色的合成聚合物织物使用方程式(i)确定的K/S值小于3：
(i)
Figure FDA0003023871170000021
其中，在100％反射率时R＝1.0。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在处理后，脱色的合成聚合物织物使用方程式(i)确定的K/S值比处理前的染料着色的合成聚合物的K/S值低至少70％：
(i)
Figure FDA0003023871170000022
其中，在100％反射率时R＝1.0。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在处理之前和之后合成聚合物的特性粘度之差小于±5％。
16.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括如下步骤：在处理前将染料着色的合成聚合物预浸泡，其中所述预浸泡组合物包括有机溶剂的水溶液，所述的有机溶剂包括与处理组合物相同的酮。
17.如权利要求1所述的方法，所述方法包括：
任选地将染料着色的含聚对苯二甲酸乙二醇酯的织物在包含水和丙酮的预浸泡组合物中进行预浸泡；
用处理组合物处理染料着色织物，所述处理组合物包含：
(a)0.1M至0.8M的过氧化氢，
(b)0.36mM至0.01M的二价铁离子，
(c)水，和
(d)丙酮；
其中，处理组合物的pH为4或更低，并且所述处理是在至少70℃的温度下进行足以使染料着色织物至少部分脱色的时间；并且
在处理后，将至少部分脱色的织物与处理组合物分离。
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