[發(fā)明專利]有色動(dòng)物毛發(fā)纖維脫色氧化催化劑及制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611240627.X
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN106732784A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐成書;邢建偉;沈蘭萍;歐陽(yáng)磊;趙航;蘇廣召;同曉妮;王志剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;D06L4/12;D06L4/13
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所61214
• 代理人: 楊璐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于纖維或紡織品染整技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有色動(dòng)物毛發(fā)纖維脫色氧化催化劑，本發(fā)明還涉及上述催化劑的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

有色動(dòng)物毛發(fā)纖維，如：有色山羊絨、牦牛絨及駝絨均是重要的天然蛋白質(zhì)纖維，屬于高檔紡織原料，其中有色山羊絨(青絨、紫絨)尤為珍貴。由于有色動(dòng)物毛發(fā)纖維本身帶有較深的顏色，而使其染色加工及應(yīng)用都受到了限制。將有色動(dòng)物毛發(fā)纖維進(jìn)行脫色加工，使之達(dá)到一定的白度，以及脫色后進(jìn)行染色可獲取鮮艷的顏色色彩，可明顯提高加工產(chǎn)品的價(jià)值，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

目前，紡織印染加工業(yè)對(duì)于有色動(dòng)物毛發(fā)纖維的脫色通用技術(shù)為：采用亞鐵鹽對(duì)被脫色纖維進(jìn)行預(yù)處理→雙氧水氧化脫色→還原劑還原脫色，該工藝具有操作可控性強(qiáng)及脫色纖維白度較好的優(yōu)勢(shì)。多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道指出其基本機(jī)理是采用亞鐵鹽對(duì)纖維進(jìn)行預(yù)處理，F(xiàn)e²⁺與纖維中的色素形成絡(luò)合，而纖維中非色素區(qū)域吸附的大部分Fe²⁺通過(guò)后續(xù)洗滌而除去；在氧化脫色中，通過(guò)色素絡(luò)合的Fe²⁺對(duì)雙氧水的催化分解達(dá)到破壞色素提高白度的效果；在還原脫色中通過(guò)還原劑對(duì)纖維中殘留色素的破壞，并通過(guò)螯合劑對(duì)殘留在纖維中鐵離子的螯合脫落，進(jìn)一步提高脫色纖維的白度。

利用Fe²⁺對(duì)雙氧水的催化分解，達(dá)到有色動(dòng)物毛發(fā)纖維的脫色漂白效果已有很多公開報(bào)道，如：公開號(hào)為CN1381641，發(fā)明名稱為一種牦牛絨脫色方法，其中公開了采用硫酸亞鐵、吐酒石與工業(yè)鹽對(duì)牦牛絨纖維進(jìn)行前處理并洗滌，之后采用雙氧水、焦磷酸鈉進(jìn)行氧化漂白并洗滌，再進(jìn)行還原漂白與增白劑增白并洗滌，脫色牦牛絨具有較佳的白度；公開號(hào)為CN103243543A，發(fā)明名稱為一種有色山羊絨散纖維的脫色方法，其中公開了有色山羊絨的浸漬脫色工藝，具體為：A步驟，采用脫脂劑、甲醛與碳酸鈉對(duì)有色山羊絨進(jìn)行脫脂；B步驟，采用四乙酰乙二胺、雙氧水、護(hù)絨劑與氯化鈉對(duì)經(jīng)A步驟脫脂的羊絨進(jìn)行氧化漂白，并進(jìn)行洗滌；C步驟，采用硫酸亞鐵、保險(xiǎn)粉、氯化鈉、熒光增白劑與護(hù)絨劑對(duì)經(jīng)B步驟漂白的羊絨進(jìn)行還原氧化；D步驟，采用雙氧水與氨水對(duì)經(jīng)C步驟還原氧化羊絨進(jìn)行氧洗；該發(fā)明能提高有色羊絨的脫色白度，并降低山羊絨長(zhǎng)時(shí)間使用后顏色變黃的程度。

采用亞鐵鹽直接對(duì)有色動(dòng)物毛發(fā)纖維進(jìn)行處理，F(xiàn)e²⁺和纖維色素中的極性基團(tuán)形成較為穩(wěn)定絡(luò)合結(jié)構(gòu)的同時(shí)，F(xiàn)e²⁺與纖維大分子鏈中的-NH₂、-COOH等極性基團(tuán)也會(huì)形成絡(luò)合結(jié)構(gòu)，以該方式被絡(luò)合的Fe²⁺顯然無(wú)法通過(guò)后續(xù)水洗被徹底去除；此外，采用亞鐵鹽對(duì)動(dòng)物毛發(fā)纖維進(jìn)行處理，纖維中存在的通過(guò)物理、化學(xué)吸附的Fe²⁺在洗滌中也不能被徹底去除，即纖維非色素區(qū)域的大分子鏈中保留部分絡(luò)合與非絡(luò)合的Fe²⁺。在雙氧水氧化漂白階段，纖維中Fe²⁺(包括色素與纖維大分子鏈絡(luò)合與非絡(luò)合的Fe²⁺)對(duì)雙氧水的催化分解，使色素結(jié)構(gòu)破壞達(dá)到漂白效果，同時(shí)使纖維大分子鏈?zhǔn)艿窖趸茐模姑撋w維的強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率甚至纖維長(zhǎng)度都有較大程度的損失。該問(wèn)題的根源在于直接采用亞鐵鹽對(duì)動(dòng)物纖維進(jìn)行處理，F(xiàn)e²⁺對(duì)纖維色素與大分子鏈的同步絡(luò)合作用以及存在物理、化學(xué)吸附，即Fe²⁺對(duì)色素的靶向絡(luò)合程度不高，導(dǎo)致其對(duì)雙氧水在色素區(qū)域的靶向催化分解效率降低，針對(duì)這一問(wèn)題，目前還沒(méi)有有效解決的研究報(bào)道及應(yīng)用范例。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的在于提供一種有色動(dòng)物毛發(fā)纖維脫色氧化催化劑，在對(duì)纖維脫色處理中能明顯提高Fe²⁺的利用效率并明顯降低纖維的損傷，使脫色纖維的強(qiáng)力、斷裂伸長(zhǎng)率及纖維長(zhǎng)度都有較為明顯的改善。

本發(fā)明的第二目的在于提供上述有色動(dòng)物毛發(fā)纖維脫色氧化催化劑的制備方法，該制備方法非常易于實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明的第三目的在于提供利用上述有色動(dòng)物毛發(fā)纖維脫色氧化催化劑對(duì)有色動(dòng)物毛發(fā)纖維進(jìn)行脫色的方法。

本發(fā)明所采用的第一種技術(shù)方案是，有色動(dòng)物毛發(fā)纖維脫色氧化催化劑，按質(zhì)量百分比由以下原料組成：

亞鐵鹽5.0％～30.0％，絡(luò)合劑1.0％～15.0％，還原劑0～5.0％，酸0～3.0％，表面活性劑1.0％～20.0％，純凈水27.0％～93.0％，以上組分的含量總和為100％。

本發(fā)明第一種技術(shù)方案的特點(diǎn)還在于：

亞鐵鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、碳酸亞鐵中的一種；