阅读说明：本技术 一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白方法 (Cotton fabric bleaching method using polyoxometallate ) 是由 毛庆辉 张莉 梁志结 郁佳 郑琳娟 张毓 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明属于纺织技术领域,公开了一种多金属氧酸盐漂白棉织物的方法。本发明先将棉织物用乙醚和pH为5～6的含螯合剂的酸性溶液清洗,去除棉织物表面表面的油脂和蜡质以及附带的金属离子；然后在30～70℃温度条件下以浴比1:(5～30)浸泡在pH为6～12的含有多金属氧酸盐、过氧化氢、精炼剂和渗透剂的漂液中10～40min,再加入硅酸钠继续处理10～30min,后取出洗涤并烘干。本发明提供的漂白棉织物避免了现有技术中高温高碱条件下进行漂白时过氧化氢会产生分解,进而导致生产成本提高和对棉织物造成氧化损伤的问题,所需时间短、对环境污染小。(The invention belongs to the technical field of textile, and discloses a method for bleaching cotton fabric by polyoxometallate. Firstly, washing cotton fabric with diethyl ether and an acidic solution containing a chelating agent and having a pH value of 5-6 to remove grease and wax on the surface of the cotton fabric and incidental metal ions; and then soaking the glass fiber fabric in a bleaching solution containing polyoxometallate, hydrogen peroxide, a refining agent and a penetrating agent with the pH value of 6-12 for 10-40 min at the temperature of 30-70 ℃ in a bath ratio of 1 (5-30), adding sodium silicate, continuously treating for 10-30 min, taking out, washing and drying. The bleached cotton fabric provided by the invention avoids the problems that in the prior art, hydrogen peroxide is decomposed when bleaching is carried out under high-temperature and high-alkali conditions, so that the production cost is increased and the cotton fabric is oxidized and damaged, and has short required time and little environmental pollution.)

一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白方法。

背景技术

多金属氧酸盐(polyoxometalates或POMs)在多种有机合成中作为有效氧化还原催化剂和酸性催化剂，有着广泛的应用。多金属氧酸盐具有水溶性高、在含氧有机溶剂中溶解度高和稳定性好等显著特点，兼具强酸和高效氧化剂的性质，在均相和非均相体系中作为双功能催化剂有着广阔的应用前景。早在20世纪90年代中期，人们就提出了一种选择性强的可再生试剂或催化剂POMs，用于纸浆漂白。

棉纤维中因含有天然色素等杂质会在染整加工过程中会受到一些污染。对棉织物进行漂白进而赋予其理想的白度的同时，还可以去除杂质、提高棉的吸湿溶胀性。近年来棉纤维漂白工艺的研究和工业发展趋势主要是用氧基试剂逐步取代对环境有害的氯基漂白剂。过氧化氢漂白工艺具有加工时间短、漂白织物的白度高、不易发黄、污染小等一系列优点，因此被广泛应用在涤、棉、丝绸或混纺纤维的漂白中。然而过氧化氢漂白织物在高温高碱条件下处理时，H₂O₂易分解，能耗较高，且处理时间长，对纤维损伤极大，使织物强力严重下降，不仅提高了生产成本，还造成一定的资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白方法，该方法加工时间短、对环境污染小、对织物损伤小，且得到的漂白织物具有白度高、不易发黄等特点。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白方法，包括以下步骤：

1)将棉织物用***除去所述棉织物表面的油脂和蜡质，再浸入到pH为5～6的含螯合剂的酸性溶液中处理，去除棉织物表面所带的金属离子；

2)将5～10％omf的多金属氧酸盐加入到含有过氧化氢、精炼剂和渗透剂的混合溶液中，在匀速搅拌下用pH调节剂调节pH为6～12，得到漂液；

3)在30～70℃温度条件下将步骤1)处理得到的棉织物以浴比1:(5～30)浸泡在所述漂液中处理10～40min，再加入硅酸钠继续处理10～30min，后取出洗涤并烘干。

优选的，步骤1)中所述的螯合剂为乙二胺四乙酸，用量为1～2g/L。

优选的，步骤1)中所述处理的时间为40～80min，处理的温度为40℃～80℃。

优选的，步骤2)中所述混合溶液中各组分含量为：十二烷基苯磺酸钠2～4wt％，脂肪醇聚氧乙烯醚4～8wt％，氯化钠1～2wt％，柠檬酸2～3wt％，甲基丙烯酸1～2wt％，烷基磷酸酯1～3wt％，月桂醇聚氧乙烯醚5～10wt％，辛醇2～5wt％，聚乙二醇醚2～4wt％，去离子水为余量。

优选的，步骤2)中所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。

优选的，步骤2)中所述多金属氧酸盐为钼系Anderson型多酸化合物。

优选的，所述钼系Anderson型多酸化合物为钼系Anderson型多酸化合物K₅CuPMo₁₁O₃₉或钼系Anderson型多酸化合物MnMoO₄。

优选的，步骤3)中所述硅酸钠与所述漂液的质量体积比为1～5g:1L。

优选的，步骤3)中所述的烘干温度为60℃～100℃。

与现有技术相比，本发明采用钼系Anderson型多酸化合物作为过氧化氢的活化剂加入到漂液中，钼系Anderson型多酸化合物在漂液中电离出了微量的金属离子，使得漂液中的过氧化氢水分解的活化能降低，释放高活性羟自由基，减少了过氧化氢的无效分解，从而使过氧化氢在较低的温度和碱浓度下达到理想的漂白效果，进而降低了生产成本，解决了高温高碱对棉织物造成氧化损伤的问题。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

本发明提供了一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白工艺，包括以下步骤：

1)将棉织物用***除去所述棉织物表面的油脂和蜡质，再浸入到pH为5～6的含螯合剂的酸性溶液中处理，去除棉织物表面所带的金属离子；

2)将5～10％omf的多金属氧酸盐加入到含有过氧化氢、精炼剂和渗透剂的混合溶液中，在匀速搅拌下调节pH为6～12，得到漂液；

3)在30～70℃温度条件下将步骤1)处理得到的棉织物以浴比1:(5～30)浸泡在所述漂液中处理10～40min，再加入硅酸钠继续处理10～30min，后取出洗涤并烘干。

具体的，本发明首先将棉织物用***除去其表面的油脂和蜡质，再浸入到pH为5～6的含螯合剂的酸性溶液中处理，去除棉织物表面所带Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子。本发明中，螯合剂优选为乙二胺四乙酸(EDTA)，用量为1～2g/L；处理的时间优选为40～80min，处理温度优选为40℃～80℃。

然后，制备过氧化氢、精炼剂和渗透剂的混合溶液。该混合溶液中各组分含量优选为：过氧化氢2～6g/L，精练剂1～2g/L，渗透剂1～2g/L。其中，渗透剂优选为脂肪醇聚氧乙烯醚。精炼剂优选采用十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、氯化钠、柠檬酸、甲基丙烯酸、烷基磷酸酯、月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇、聚乙二醇醚和去离子水复配而成的混合物，其中，各组分质量百分比优选为：十二烷基苯磺酸钠2～4％、脂肪醇聚氧乙烯醚4～8％、氯化钠1～2％、柠檬酸2～3％、甲基丙烯酸1～2％、烷基磷酸酯1～3％、月桂醇聚氧乙烯醚5～10％、辛醇2～5％、聚乙二醇醚2～4％、去离子水余量。本发明中精炼剂采取更优选质量百分比：十二烷基苯磺酸钠3％、脂肪醇聚氧乙烯醚5％、氯化钠1％、柠檬酸3％、甲基丙烯酸2％、烷基磷酸酯2％、月桂醇聚氧乙烯醚8％、辛醇3％、聚乙二醇醚3％、去离子水余量。

过氧化氢、精炼剂和渗透剂的混合溶液配置完成后，加入5～10％omf的多金属氧酸盐，匀速搅拌下调节pH为6～12，得到漂液。本发明中采用市售的氢氧化钠溶液调节pH，可用来调节pH的其他碱性溶液均可使用。本发明中多金属氧酸盐优选采用钼系Anderson型多酸化合物，更优选采用钼系Anderson型多酸化合物K₅CuPMo₁₁O₃₉或钼系Anderson型多酸化合物MnMoO₄。

得到漂液后，在30～70℃温度条件下将经过***清洗和含螯合剂的酸性溶液处理得到的棉织物以浴比1:(5～30)浸泡在漂液中处理10～40min，再加入硅酸钠继续处理10～30min，后取出洗涤并烘干。本发明中加入的硅酸钠与漂液的质量体积比优选为1～5g:1L。烘干温度优选为60℃～100℃。

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种使用多金属氧酸盐的棉织物漂白工艺进行详细描述。

实施例1

1)将10g棉织物用有机溶剂除去其表面的油脂和蜡质。

2)用100mLpH为5的酸性溶液浸没棉织物，再加入0.1g EDTA，在50℃条件下处理70min，去除棉织物表面所带的Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子。

3)将0.5g多金属氧酸盐(MnMoO₄)加入到300mL含有0.9g过氧化氢(H₂O₂，100％)，0.3g精练剂和0.3g渗透剂(JFC)的混合溶液中，在匀速搅拌下用0.1mol/L的氢氧化钠调节混合溶液的pH为8，得到漂液。

精炼剂中各组分质量百分比为：十二烷基苯磺酸钠3％、脂肪醇聚氧乙烯醚5％、氯化钠1％、柠檬酸3％、甲基丙烯酸2％、烷基磷酸酯2％、月桂醇聚氧乙烯醚8％、辛醇3％、聚乙二醇醚3％、去离子水余量。

4)将去除了表面的油脂、蜡质和金属离子的棉织物浸入到含MnMoO₄的漂液中，在40℃条件下处理30min，再加入0.9g硅酸钠处理20min，然后取出、洗涤并烘干，得到漂白棉织物。

实施例2

1)将5g棉织物用有机溶剂除去其表面的油脂和蜡质。

2)用100mLpH为6的酸性溶液浸没棉织物，再加入0.2g EDTA，在60℃条件下处理50min，去除棉织物表面所带的Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子。

3)将0.5g多金属氧酸盐(K₅CuPMo₁₁O₃₉)加入到100mL含有0.5g过氧化氢(H₂O₂，100％)，0.2g精练剂和0.2g渗透剂(JFC)的混合溶液中，在匀速搅拌下用0.1mol/L的氢氧化钠调节混合溶液的pH为10，得到漂液。

精炼剂中各组分质量百分比为：十二烷基苯磺酸钠3％、脂肪醇聚氧乙烯醚5％、氯化钠1％、柠檬酸3％、甲基丙烯酸2％、烷基磷酸酯2％、月桂醇聚氧乙烯醚8％、辛醇3％、聚乙二醇醚3％、去离子水余量。

4)将去除了表面的油脂、蜡质和金属离子的棉织物浸入到含K₅CuPMo₁₁O₃₉的漂液中，在50℃条件下处理20min，再加入0.3g硅酸钠处理15min，然后取出、洗涤并烘干，得到漂白棉织物。

实施例3

1)将10g棉织物用有机溶剂除去其表面的油脂和蜡质。

2)用50mLpH为6的酸性溶液浸没棉织物，再加入0.1g EDTA，在80℃条件下处理40min，去除棉织物表面所带的Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子。

3)将1g多金属氧酸盐(MnMoO₄)加入到80mL含有0.48g过氧化氢(H₂O₂，100％)，0.16g精练剂和0.16g渗透剂(JFC)的混合溶液中，在匀速搅拌下用0.1mol/L的氢氧化钠调节混合溶液的pH为12，得到漂液。

精炼剂中各组分质量百分比为：十二烷基苯磺酸钠3％、脂肪醇聚氧乙烯醚5％、氯化钠1％、柠檬酸3％、甲基丙烯酸2％、烷基磷酸酯2％、月桂醇聚氧乙烯醚8％、辛醇3％、聚乙二醇醚3％、去离子水余量。

4)将去除了表面的油脂、蜡质和金属离子的棉织物浸入到含MnMoO₄的漂液中，在60℃条件下处理15min，再加入0.4g硅酸钠处理10min，然后取出、洗涤并烘干，得到漂白棉织物。

取实施例1-3得到的漂白棉织物，其白度采用Datacolor 650分光光度仪测量。白度测量参照AATCC TM 110-2011《纺织品的白度》，以CIE白度指数评估。测试时将织物叠至8层，在不同部位测定5次，取平均值，试验结果见表1。

表1不同实施例所漂白的棉织物白度

织物	白度(％)
		未漂白棉织物	19.2
漂白棉织物(实施例1)	80.6
		漂白棉织物(实施例2)	83.7
漂白棉织物(实施例3)	87.1

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。