一种TBLC活化过氧化氢体系棉织物轧蒸漂白方法

摘要

本发明公开了一种TBLC活化过氧化氢体系棉织物轧蒸漂白方法，属于纺织品的前处理加工领域。本发明将TBCC和H2O2与碳酸氢钠(NaHCO3)复配，制得TBCC/H2O2/NaHCO3体系，用于棉织物的近中性漂白；将织物浸轧漂浴，然后汽蒸进行漂白。本发明方法，TBCC/H2O2/NaHCO3轧蒸体系处理2分钟的织物白度与H2O2/NaOH浸漂体系处理60分钟相近，织物的CIE白度可达75以上，同时处理后的织物润湿性也有所提高，织物的损伤也较小。本发明方法，用水量少，织物仅需带有一定的带液率，一定体积溶液可以处理大量织物，有效减少了废水处理、节能环保；所需处理时间短，漂白效率高。

说明书

技术领域

本发明涉及一种TBLC活化过氧化氢体系棉织物轧蒸漂白方法，属于纺织品的前处理加工领域。

背景技术

棉织物在进行染整加工前需进行漂白处理，以去除棉纤维中的天然色素杂质。棉织物的常规漂白工艺通常在高温(>95℃)、碱性(～pH 11)条件下以过氧化氢(H₂O₂)作氧化剂进行漂白，具有能源消耗高、废水处理负担重、纤维损伤严重的缺点。

已有报道显示，漂白活化剂N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物(TBLC)可在近中性水溶液中与H₂O₂反应，原位生成更为活泼的4-(三烷基铵甲撑)过氧苯甲酸，在低温、pH接近7时即可使棉织物获得较好的漂白效果，获得较好白度。长期的实践过程中，TBLC活化过氧化氢漂白体系在热漂工艺中的应用已经逐渐成熟，织物的性能已经能够达到相应的要求。TBCC/H₂O₂目前用于冷轧堆工艺，可缩短织物的溶胀堆置时间，提高生产效率，但是在低温、近中性浸漂时，当体系中的过氧化氢浓度过高时，会使部分过氧酸与其发生副反应，造成无效分解，降低漂白效率。在TBCC/H₂O₂应用于冷轧堆漂白工艺时，实验结果表明TBCC(N-4(三乙基铵甲撑苯酰基)己内酰胺氯化物)的浓度增加至25-100g/L的范围时，漂白效果意外地减弱；动态吸附实验表明这很可能归因于使用了较高的TBCC浓度，棉织物上TBCC和过氧酸在棉织物上的吸附量增多，使过氧酸的活度较低，从而限制了漂白效率；这样的局限性在需要高浓度TBCC的棉织物冷轧堆漂白工艺中是特别致命的。

因此，需要对漂白工艺进行改进以克服目前需要较高浓度药品的冷轧堆漂白工艺中TBLC活化过氧化氢体系所存在的漂白效果不稳定等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明将浸轧与汽蒸结合，构建了一个以N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物(TBLC)活化过氧化氢体系为基础的棉织物的轧蒸漂白工艺，以解决TBLC在冷轧堆漂白工艺中存在的问题，提高TBLC活化过氧化氢体系在棉织物漂白中的利用效率，缩短生产周期，在短时间内获得较满意的漂白效果。

本发明通过将TBLC和H₂O₂与碳酸氢钠(NaHCO₃)复配，制得TLCC/H₂O₂/NaHCO₃体系，用于棉织物的近中性漂白；棉织物进行冷轧后，再进行汽蒸处理，以快速激活TLCC，加快漂白速率，减少冷轧堆工艺中棉织物的堆置时间，使其短时间内对棉织物进行漂白，并对体系的漂白性能及漂白棉织物的吸湿性能和强度进行评估。

本发明的活化过氧化氢体系织物轧蒸漂白工艺方法，是将织物浸渍含有活化剂TBLC、过氧化物H₂O₂、碳酸氢钠的溶液体系中，立即进行冷轧，然后汽蒸2-6min，水洗；其中，TBLC的浓度为25-100g/L。

在本发明的一种实施方式中，活化剂TBLC(N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化)的结构式如下，其中n为1-5，R₁、R₂、R₃为氢原子或含1-7个碳原子的烷基：

在本发明的一种实施方式中，所述活化剂具体是TBLC(N-[4-(三烷基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物为N-[4(三乙基铵甲撑)苯酰基]内酰胺氯化物)，其结构式如下：

在本发明的一种实施方式中，所述溶液体系，是将活化剂TBLC和H₂O₂加入到含足量NaHCO₃的水溶液中，其中H₂O₂和TBLC的摩尔比为10:1-1:1。

在本发明的一种实施方式中，H₂O₂和TBLC的摩尔比为2:1-1:1。

在本发明的一种实施方式中，TBLC、H₂O₂、NaHCO₃摩尔比为1:1.2:1.4。

在本发明的一种实施方式中，TBLC的浓度为50g/L。

在本发明的一种实施方式中，是将活化剂TBLC和H₂O₂加入到含足量NaHCO₃的水溶液中，其中TBLC>2O₂(30％，w/v)18.4g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述溶液体系中还含有稳定剂和渗透剂。

在本发明的一种实施方式中，所述稳定剂的用量为0.1-5g/L、渗透剂的用量为0.1-5g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述溶液体系中稳定剂含量为5g/L、渗透剂含量5g/L。

在本发明的一种实施方式中，所述溶液体系，TBCC>2O₂(30％，w/v)18.4g/L、NaHCO₃56g/L、稳定剂5g/L、渗透剂5g/L。

在本发明的一种实施方式中，汽蒸是常压汽蒸，时间为2min。

在本发明的一种实施方式中，所述织物为棉、粘胶纤维、竹纤维、麻纤维等纯纺和混纺织物，或者是所述纯纺和混纺织物与蚕丝、羊毛、涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶等纤维混纺织物。

在本发明的一种实施方式中，所述织物为棉织物。

在本发明的一种实施方式中，所述织物的质量为溶液体系质量的1％-100％，之后将将织物浸轧，保持轧余率在10％-110％。

在本发明的一种实施方式中，冷轧的轧余率为100％-110％。

在本发明的一种实施方式中，所述水洗，是将汽蒸后的织物取出，加入10-20倍于纤维重量的清水，洗涤10-30分钟。

本发明的优点和效果：

(1)本发明将TBLC活化过氧化氢体系应用于棉织物的轧蒸工艺，在TBCC/H₂O₂/NaHCO₃体系中，短时间处理后织物的CIE白度可达75以上；采用TBCC/H₂O₂/NaHCO₃体系轧蒸漂白织物和H₂O₂/NaOH体系在95℃下浸漂对精练过的棉机织物进行处理，处理后织物的白度均大幅提高，TBCC/H₂O₂/NaHCO₃轧蒸体系处理2分钟的织物白度与H₂O₂/NaOH浸漂体系处理60分钟相近。

(2)经TBCC/H₂O₂/NaHCO₃轧蒸体系处理后的织物润湿性也有所提高，织物的损伤也较小。

(3)本发明方法对染色实验表明构建的TBCC/H₂O₂/NaHCO₃轧蒸漂白体系处理后的织物的染色性能完全可以达到H₂O₂/NaOH浸漂体系处理后的效果，能够满足染色加工的要求。

(4)本发明方法，用水量少，织物仅需带有一定的带液率，一定体积溶液可以处理大量织物，有效减少了废水处理、节能环保；所需处理时间短，漂白效率高。

具体实施方案

(1)白度测量

根据AATCC Test Method 110-2011测量织物的CIE白度指数(WI)，将试样对折两次，放置于Datacolor 650型分光光度仪上对织物进行CIE白度测量，将样品织物每旋转90°测量一次，测量4次，取平均值。

(2)润湿性

依照AATCC Test Method 79-2010《纺织品的吸湿性》测试方法，测量织物的润湿性。将所测试样放置于恒温恒湿箱中处理24h，恒温恒湿箱参数设置为：湿度：65％、温度：21℃.将一滴水从一定高度滴到织物表面，记录水滴完全消失所用时间。布面需平整，选取四个相对均匀的点，记录数据取平均值，水滴完全消失所需的时间越短表明织物的吸水性能越好。

(3)聚合度

聚合度(DP)可用来衡量棉纤维分子量的大小。根据处理前后棉织物的聚合度的变化，可以判断棉织物经处理后织物所受的损伤，一般，处理后试样的聚合度与原样相比减小，则纤维受损，聚合度减小程度越大，纤维所受的损伤越严重.

(4)织物的染色性能

漂白的目的是为后续的染色和整理提供一个良好的白色基质，织物具有较好的白度，才能在染浅色织物时，得到相应的颜色；织物的润湿性在很大程度上影响着织物的染色性能，如果纤维的润湿性差，染料的从染液中向织物上移动的速度较慢，若织物的润湿性不均一则会导致织物上的染料分子分布不匀，出现色差较大，染色不匀等现象；若在漂白过程中，织物受到较大的损伤，在后续的加工处理中，较大的张力或是化学试剂的影响都可能使织物出现破洞、疵点等现象。因而，织物的染色性能可以进一步衡量织物的漂白效果。染色性能能够更全面地体现出织物的处理效果。本实验选取不同体系漂白处理后的白度相同的织物，将织物放入同一染液中，进行完全相同的染色工艺，最后根据织物的色差和各项颜色特征值判断织物的染色性能。活性染料可以与纤维素形成共价键，染色牢度良好，适宜上染棉织物。本实验选取由万得三原色活性染料配成两种不同的灰色，进行同浴竞染。

实施例1：

织物：棉针织物(133g/m²)

处方：TBCC、H₂O₂、NaHCO₃摩尔比为1:1.2:1.4，其中TBCC>

轧余率：110％

汽蒸：分别处理2min、4min、6min，测定不同处理时间的织物漂白效果。

结果如表1所示。

实施例2：

织物：棉针织物(133g/m²)

处方：TBCC、H₂O₂、NaHCO₃摩尔比为1:1.2:1.4，稳定剂DM--14031g/L、渗透剂JFC>

轧余率：100％

汽蒸时间：2min。

结果如表1所示。

表1不同汽蒸时间下的漂白效果

其中常规双氧水漂白方法：H₂O₂(30％w/v)6g/L、NaOH>

此外，发明人对比了不同轧蒸体系对漂白效果的影响。其中将已经精炼好的织物(CIE白度为30.30)，分别经由TBCC/H₂O₂/NaHCO₃轧蒸体系与H₂O₂/NaOH轧蒸体系进行漂白，两种体系的工艺参数及条件如表2所示，两个体系中的H₂O₂(30％，w/v)用量始终保持一致。结果显示，经由H₂O₂/NaOH轧蒸体系漂白后的织物，其白度相比于漂前有明显提高，且白度随着汽蒸时间的增长而增大，当汽蒸时间延长至10分钟，其白度可达61.96，而TBCC/H₂O₂/NaHCO₃轧蒸体系只需汽蒸2分钟白度就可达到76.45。

表2TBCC/H₂O₂/NaHCO₃轧蒸体系与H₂O₂/NaOH轧蒸体系工艺处方及条件

实施例3：

织物：再生竹粘胶纤维(139g/m²)

处方：TBCC、H₂O₂、NaHCO₃摩尔比为1:1.2:1.4，稳定剂DM--14035g/L、渗透剂JFC>

轧余率：100％

汽蒸时间：2min。

结果如表3所示。其中常规双氧水漂白方法与表1一致。

表3不同处理条件下的漂白效果

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。