用于处理基材的新方法

申请号 CN201580050240.5 申请日 2015-09-17 公开(公告)号 CN107075786A 公开(公告)日 2017-08-18
申请人 利兹大学; 发明人 斯特芬·布尔金肖;
摘要 本 发明 提供了一种用于将 漂白剂 施用于基材的方法,该方法包括在密闭容器中在包含液体漂白剂的 水 性体系中处理所述基材,该处理以不超过3:1的液剂相对基材之比进行。通常,该方法用于漂白纺织 纤维 并且可任选地包括漂白和洗涤处理。本发明还提供了用于在漂白处理之后除去剩余漂白剂的方法,该方法包括对所述基材进行水性洗去处理不超过三次。除了有助于使用大大降低的液剂水平,该方法还使得漂白剂、助剂和 清洗剂 的使用水平显著降低,从而减少需要清理的废液的产生。此外,处理 温度 也显著低于 现有技术 方法,在环境和成本方面提供了另外的益处。
权利要求

1.一种用于将漂白剂施用于基材的方法,所述方法包括在密闭容器中在包含液体漂白剂的性体系中处理所述基材,所述处理以不超过3:1的液剂相对基材之比进行。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理包括使用包含所述液体漂白剂的水性液剂润透所述基材,所述润透以不超过3:1的液剂相对基材之比进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述处理包括用包含所述液体漂白剂的水性液剂喷洒所述基材的任一侧或两侧以提供不超过3:1的液剂相对基材之比。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述处理包括用水润透所述基材,随后用所述液体漂白剂处理经润透的基材。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述液剂相对基材之比不超过2.5:1。
6.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述液剂相对基材之比为3:1、2.5:1或
2:1。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述基材选自塑料材料、毛发、橡胶、纸、纸板或木材。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其中所述基材包括纺织基材。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述基材为天然的、人造的或合成的纺织基材,或者包含天然的、人造的和/或合成的纺织纤维的混纺物的基材。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述天然的纺织基材选自羊毛、和/或丝。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述人造的基材为二乙酸纤维素或三乙酸纤维素。
12.根据权利要求9所述的方法,其中所述合成的纺织基材选自聚酯、聚酰胺、聚烯和/或聚丙烯腈。
13.根据权利要求9所述的方法,其中所述天然/合成的纺织纤维混纺物为聚酯/棉基材。
14.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述液体漂白剂包括过化氢。
15.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述液体漂白剂以所处理的所述基材的1%w/w至5%w/w的水平添加到处理体系中。
16.根据权利要求14所述的方法,其中所述过氧化氢(50%w/w)以约2.5%w/w的水平添加到用于漂白棉的处理体系中。
17.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述水性体系包含至少一种助剂。
18.根据权利要求17所述的方法,其中所述至少一种助剂选自、润湿剂、清洁剂和螯合剂。
19.根据权利要求18所述的方法,其中所述碱选自氢氧化钠、氢氧化酸钠和碳酸钾。
20.根据权利要求18或19所述的方法,其中所述至少一种助剂包括组合润湿剂、清洁剂和螯合剂。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法,其中所述处理包括漂白和洗涤处理,并且所述至少一种助剂包含至少一种洗涤剂
22.根据权利要求21所述的方法,其中所述洗涤剂包含至少一种非离子表面活性剂和至少一种稳定剂。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述稳定剂包括酸钠。
24.根据权利要求17至23中任一项所述的方法,其中所述至少一种助剂作为固体微粒材料提供。
25.根据权利要求17至23中任一项所述的方法,其中所述至少一种助剂作为水性液剂提供。
26.根据权利要求17至25中任一项所述的方法,其中所述至少一种助剂选自以0.5gL-1至20.0gL-1的组合水平添加的润湿剂、清洁剂和螯合剂。
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27.根据权利要求17至25中任一项所述的方法,其中所述至少一种助剂选自以1gL 至
30gL-1的量添加的碱性试剂
28.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述漂白剂不衍生自或不源自存在于所述水性体系中的固体微粒材料。
29.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述水性体系基本上不含一种或更多种发泡剂。
30.根据权利要求1至28中任一项所述的方法,其中所述水性体系基本上不含选自以下的一种或更多种发泡剂:阴离子发泡剂,例如部分羧甲基化的烷基聚乙二醇醚、芳基聚乙二醇醚、烷基芳基聚乙二醇醚或芳基烷基聚乙二醇醚、烷烃磺酸酯/盐、烷基苯磺酸酯/盐和烷基磺酸酯/盐、伯烷基硫酸酯/盐或仲烷基硫酸酯/盐、烷基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐、烷基-苯基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐和二烷基苯基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐、磺化油或硫酸化油、脂肪酸磺酸酯/盐和脂肪酸-硫酸根合-乙基酰胺;非离子试剂,例如通过使8摩尔至50摩尔的环氧乙烷与脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酰胺、烷基硫醇或烷基苯酚反应获得的水溶性加合物;阳离子试剂,例如通过使8摩尔至100摩尔的环氧乙烷与脂肪烷基胺或脂肪烷基聚酰胺或其季铵化衍生物反应获得的加合物;或者两性试剂,例如脂肪酸-硫酸根合-乙基基-乙基酰胺、脂肪酸γ-磺基-β-羟基-丙基氨基-乙基酰胺、8摩尔至100摩尔的环氧乙烷与脂肪烷基胺或脂肪烷基多胺的单硫酸化或二硫酸化加合物。
31.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述水性体系基本上不含式(I)的化合物:
R-O-(C3H6O)n-(C2H40)m-H   (1)
其中n为0或在1与4之间的数,m为2与10之间的数,以及R表示C8至C15烷基,所述烷基包含至少一个直接连接至三个另外的碳原子的碳原子。
32.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述方法在20℃至140℃的温度下进行。
33.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述方法在20℃至85℃的温度下进行。
34.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中搅拌包含所述水性体系的所述密闭容器。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述密闭容器为密封的染料罐或其他能够密封的染色或织物处理设备。
36.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中所述处理通过将最佳漂白温度保持10分钟至60分钟的持续时间来进行。
37.根据任一项前述权利要求所述的方法,其在将所述试剂施用于所述基材上之后还包括清洗工序以除去剩余的漂白剂和其他试剂。
38.根据权利要求37所述的方法,其中所述清洗工序包括在所述施用之后用水性液剂对所述基材进行清洗处理不超过三次。
39.根据权利要求37或38所述的方法,其中所述清洗工序包括三阶段工艺,所述三阶段工艺包括依次进行以下步骤:
(a)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行第一清洗;
(b)在密闭容器中用水性液剂对所述经漂白的基材进行第二清洗;以及
(c)在密闭容器中用水性液剂对所述经漂白的基材进行最终清洗。
40.根据权利要求39所述的方法,其中在步骤(a)、(b)或(c)的任何步骤中所述液剂相对基材之比不超过5:1。
41.根据权利要求39所述的方法,其中在步骤(a)、(b)或(c)的任何步骤中所述液剂相对基材之比不超过10:1。
42.根据权利要求41所述的方法,其中在所述第一清洗和第三清洗中使用10:1的比,而所述第二清洗使用2:1的比。
43.根据权利要求37至42中任一项所述的方法,其中所述清洗步骤在20℃至75℃的温度下进行。
44.根据权利要求37至43中任一项所述的方法,其中各个清洗步骤的持续时间为2分钟至10分钟。
45.根据权利要求37至44中任一项所述的方法,其中用于一个或更多个清洗阶段的所述水性液剂由水组成。
46.根据权利要求37至45中任一项所述的方法,其中用于一个或更多个所述清洗阶段的所述水性液剂包含至少一种清洗剂
47.根据权利要求46所述的方法,其中所述至少一种清洗剂选自中和剂和漂白剂除去剂。
48.根据权利要求47所述的方法,其中所述中和剂选自酸。
49.根据权利要求48所述的方法,其中所述酸为乙酸。
50.根据权利要求47所述的方法,其中所述漂白剂除去剂适合于除去或破坏剩余的过量漂白剂。
51.根据权利要求47至50中任一项所述的方法,其中所述液体漂白剂包括过氧化氢,并且所述漂白剂除去剂包括酶。
52.根据权利要求46至51中任一项所述的方法,其中所述清洗剂在同一清洗阶段中一起施用。
53.根据权利要求46至51中任一项所述的方法,其中所述清洗剂在不同的清洗阶段中单独施用。
54.根据权利要求37至53中任一项所述的方法,其中单独的清洗阶段能够包括用水清洗,用包含中和剂的水性液剂清洗以及用包含漂白剂除去剂的水性液剂清洗。
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55.根据权利要求47至54中任一项所述的方法,其中所述中和剂以0.1gL-至5.0gL-的水平添加。
56.根据权利要求47至55中任一项所述的方法,其中所述漂白剂除去剂以1gL-1至10gL-1的量添加。
57.根据权利要求37至56中任一项所述的方法,其中所述清洗工序用于漂白之后,对塑料材料、毛发、橡胶、纸、纸板、木材或纺织基材的漂白后清洗。
58.根据任一项前述权利要求所述的方法,包括间歇的、连续的或半连续的工艺。
59.一种如上文所述并参考所附说明书附图的方法。
60.一种根据权利要求1至59中任一项所述的方法获得的经漂白的基材。

说明书全文

用于处理基材的新方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于处理基材的新工艺。更具体地,本发明提供了用于漂白纺织纤维的工艺,其允许显著降低漂白工艺的持续时间和温度以及在该工艺中使用的和助剂的量。

背景技术

[0002] 本领域技术人员公知的常规漂白工艺类型通常需要使用大量的水。在这些工艺中存在的大部分水(>95%)用于加热、清洗、搅拌、溶解化学品以及分散漂白剂。由于可用的水资源有限并且随后需要处理受污染的废物,这种大量使用水自然具有显著的环境影响。不言而喻,在能源、水和工艺设备方面也存在大量相关的成本影响。
[0003] 如在纺织品处理工业中所公知的,存在许多可用于漂白很多不同纤维类型的工艺,通常需要向纺织纤维以水溶液或分散体的形式施用漂白剂。
[0004] 通过这种工艺处理的纤维类型包括天然纤维例如羊毛、和丝,以及人造纤维例如乙酸纤维素和莱赛尔纤维(lyocell),以及合成纤维例如聚酯、聚酰胺如尼龙、聚烯和聚丙烯腈。还通过这种工艺处理不同类型纤维的多种不同的混纺物例如聚酯/棉、羊毛/尼龙和聚酯/粘胶/棉。因此,例如,漂白工艺通常用于降低天然纤维如棉花的黄度(yellowness)以及用于赋予纺织材料以增强的白度(whiteness)水平。
[0005] 目前不同的条件(pH、温度、电解质、处理持续时间、液比(liquor ratio)等)被用于将多种不同的漂白剂施用于不同类型的纤维。此外,也可能需要不同的条件将漂白剂施用于(化学上)相同的纺织纤维,这取决于其被加工的物理形式包括例如纱线、绞纱(hank)、平幅织物、服装等。
[0006] 如上所述,常规漂白方法消耗大量的水(典型的液比为约4:1至20:1,取决于被处理的纤维的类型);此外,常规漂白方法通常使用大量的助剂例如电解质表面活性剂、酸和其他这样的材料并因此产生大量废水,其取决于例如所使用的漂白剂类型、纤维类型和基材结构等因素,废水可包含残留漂白剂、电解质、酸、碱等并且其可以表现出显著的抗生物降解性,因此存在环境上和经济上的挑战。事实上,已经开发了用于处理和处置工艺废水的许多工艺,包括传统的废水处理方法例如吸附、电化学和化,以及纳米过滤、光催化、照射和生物吸附。
[0007] 因此,本发明人试图开发一种途径,使得水和助剂(包括多种不同的电解质、酸、碱和表面活性剂)的量显著减少,该途径用于漂白基材尤其是纺织纤维,并且还避免了与先前已探讨的各种替代途径相关的缺点。先前,在待审的PCT专利申请第PCT/GB2014/050948号中,本发明人已经公开了用于将处理剂施用于基材的方法,该方法包括在密闭容器中在包含固体微粒处理剂的水性体系中处理基材,其中所述处理以不超过2:1的液剂相对基材之比进行。
[0008] 然而,先前公开的方法依赖于固体微粒处理剂体系的初始引入。在本申请中,另一方面,本发明人已经研究了液体形式的漂白剂的使用,并成功地提供了产生如下结果的工艺,该结果在品质上与用于漂白的常规途径相当,但允许使用极显著地减少的水量;事实上,水量通常降低到常规工艺中所使用的水量的≤5%至10%。具体地,本发明人通过以低液比使用液体漂白剂成功地提供了改进的处理工艺。

发明内容

[0009] 因此,根据本发明,提供了用于将漂白剂施用到基材的方法,所述方法包括在密闭容器中在包含液体漂白剂的水性体系中处理所述基材,所述处理以不超过3:1的液剂相对基材之比进行。
[0010] 任选地,所述处理可包括使用包含所述液体漂白剂的水性液剂润透基材,所述润透以不超过3:1的液剂相对基材之比进行。
[0011] 任选地,所述处理可包括用包含所述液体漂白剂的水性液剂喷洒所述基材的任一侧或两侧以提供不超过3:1液剂相对基材之比。
[0012] 任选地,所述处理可包括用水润透基材,随后用液体漂白剂处理经润透的基材。
[0013] 在本发明的某些实施方案中,所述液剂相对基材之比为3:1至2:1。在本发明的某些实施方案中,液剂相对基材之比不超过2.5:1。在本发明特定实施方案中,液剂相对基材之比为3:1、2.5:1或2:1。
[0014] 所述基材可以包括许多各种不同的基材中的任何一种,例如塑料材料、毛发、橡胶、纸、纸板或木材。然而,在本发明的典型实施方案中,基材包括纺织基材,其可以是天然的、人造的或合成的纺织基材,或者包含天然的、人造的和/或合成的纺织纤维的混纺物的基材。天然纺织基材可包括例如包含羊毛、棉和/或丝的基材。典型的人造基材为二乙酸纤维素或三乙酸纤维素,而合成的纺织基材可包括例如聚酯、聚酰胺、聚烯烃和/或聚丙烯腈。天然/合成的纺织纤维混纺物的典型实例为聚酯/棉基材。
[0015] 合适的漂白剂可包括液体漂白剂范围中任何一种。然而,最特别地,在纺织基材的情况下,该方法可特别成功地用于施用包含过氧化氢或由过氧化氢组成的液体漂白剂。
[0016] 液体漂白剂可以以各种试剂:基材比率添加到处理体系中,但是通常以所处理的基材的1%w/w至5%w/w的水平添加到处理体系中,然而可满意地使用更大或更小的量。因此,例如,可使用过氧化氢(50%w/w)以约2.5%w/w的水平获得对棉满意的漂白或者使用H2O2(35%)以约1.5%w/w至2.5%w/w的水平获得对涤棉(polycotton)满意的漂白。
[0017] 任选地,含有所述至少一种液体漂白剂的水性体系包含至少一种助剂。最典型地,含有液体漂白剂的体系包含至少一种助剂以促进提高漂白效率,并且通常包含选自碱、润湿剂、清洁剂和螯合剂的试剂。
[0018] 在本发明的特定实施方案中,用漂白剂进行的所述处理可包括组合的漂白和洗涤工序,其中所述助剂可包含促进洗涤的试剂例如非离子表面活性剂。在本发明的实施方案中,所述助剂可包含或包括稳定剂例如酸钠。在这些实施方案中,稳定剂可以为用于漂白体系的稳定剂。
[0019] 所述至少一种助剂可作为固体微粒材料或作为水性液剂而提供。最方便地,尤其是在本发明的实施方案中,其中通过润透或喷洒工序将包含所述液体漂白剂的水性液剂施用于基材,所述助剂还作为水性液剂而提供;通常,所述助剂包含在含有液体漂白剂的水性液剂中,但其可包含在单独的水性液剂中。
[0020] 在本发明的实施方案中,其中用包含所述液体漂白剂和所述助剂的水性液剂处理基材,所述助剂可以以部分或完全溶解或悬浮的形式存在于所述水性液剂中。
[0021] 助剂以适合于所进行的漂白工艺的水平添加。因此,例如,润湿剂、清洁剂和螯合剂可以以0.5gL-1至20.0gL-1的组合水平添加,最典型地以2gL-1至10gL-1添加,而碱性试剂以1gL-1至30gL-1的量包含在内,以约2gL-1至20gL-1的添加水平时观察到特别好的结果。
[0022] 虽然助剂的使用在根据本发明的工序中通常是有益的,但是所公开的方法确实提供了超过现有技术的常规漂白工序的另一个显著优点,因为本文所述的方法在这些材料的量显著减少的情况下进行。
[0023] 在某些实施方案中,本发明的水性体系包含至少一种表面活性剂。
[0024] 在本发明的某些实施方案中,漂白剂不衍生自或不源自存在于水性体系中的固体微粒材料。在这样的实施方案中,在包含漂白剂的固体微粒材料溶解或部分溶解之后,漂白剂因此可能不会被转移或运送进入水性体系中。
[0025] 在本发明的某些实施方案中,水性体系基本上不含一种或更多种发泡剂。
[0026] 在本发明的特定实施方案中,水性体系可基本上不含选自以下的一种或更多种发泡剂:阴离子发泡剂,例如部分羧甲基化的烷基聚乙二醇醚、芳基聚乙二醇醚、烷基芳基聚乙二醇醚或芳基烷基聚乙二醇醚,烷烃磺酸酯/盐、烷基苯磺酸酯/盐和烷基磺酸酯/盐,伯烷基硫酸酯/盐或仲烷基硫酸酯/盐,烷基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐、烷基-苯基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐和二烷基苯基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐,磺化油或硫酸化油,脂肪酸磺酸酯/盐和脂肪酸-硫酸根合-乙基酰胺;非离子试剂,例如通过使8摩尔至50摩尔的环氧乙烷与脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酰胺、烷基硫醇或烷基苯酚(例如壬基苯酚、癸基苯酚或十一烷基苯酚)反应获得的水溶性加合物;阳离子试剂,例如通过使8摩尔至100摩尔的环氧乙烷与脂肪烷基胺或脂肪烷基聚酰胺或其季铵化衍生物反应获得的加合物;或者两性试剂,例如脂肪酸-硫酸根合-乙基基-乙基酰胺、脂肪酸γ-磺基-β-羟基-丙基氨基-乙基酰胺、8摩尔至100摩尔的环氧乙烷与脂肪烷基胺或脂肪烷基多胺的单硫酸化或二硫酸化加合物。
[0027] 在本发明的某些实施方案中,术语“基本上不含一种或更多种发泡剂”可以指在水性体系中存在小于0.1克每升并且优选地小于0.05克每升的所述一种或更多种发泡剂。
[0028] 在本发明的某些实施方案中,水性体系可以基本上不含式(I)的化合物:
[0029] R-O-(C3H6O)n-(C2H40)m-H  (I)
[0030] 其中n为0或在1与4之间的数,m为2与10之间的数以及R表示C8至C15烷基,该基团包含至少一个直接连接至三个其他原子的碳原子。
[0031] 在本发明的某些实施方案中,术语“基本上不含式(I)的化合物”可以指在水性体系中式(I)的化合物的存在量小于10ml每kg基材并且优选地小于1ml每kg基材。
[0032] 本发明的方法通常在环境温度或升高的温度(其可适当地落在20℃至140℃的范围中)下进行。使用60℃至85℃的温度已获得特别有利的结果。在某些实施方案中,本发明的方法可以在20℃至100℃、20℃至95℃、20℃至90℃、20℃至85℃或20℃至80℃的温度下进行。
[0033] 所述处理方法在密闭容器中进行,密闭容器可包括例如密封的染料罐或其他合适的可密封的染色或织物处理设备。容器可由任何合适的材料形成,最合适地,容器包括金属(例如不锈)或塑料(例如聚丙烯)容器。当该密闭体系的温度升高超过环境温度时,以这种方式使用密闭体系允许产生低压水蒸汽环境。不希望受理论限制,本发明人认为以这种方式产生的水蒸汽进一步使基材湿润并溶胀,并且在纺织纤维的情况下这样做特别有效。认为水蒸汽环境有助于液体漂白剂和任何助剂(例如碱、润湿剂、清洁剂或螯合剂)在纺织材料内的扩散并且还促进漂白剂和任何助剂均匀吸附在整个基材上。
[0034] 在某些实施方案中,密闭容器不包括适合于从基材中挤出液剂的挤压装置。
[0035] 在某些实施方案中,密闭容器不包括构造成在处理工艺期间或之后将气流递送到基材的气体喷嘴
[0036] 有利地,在本发明的方法的实施期间,通常以任意方式搅拌包括基材的水性体系。通常,根据本发明的方法的处理通过将所选的最佳漂白温度保持10分钟至60分钟的持续时间来进行,通常在30分钟或更短的时间下获得有利的结果,即使组合的漂白和洗涤工序的持续时间通常更长并且更接近60分钟也是如此。
[0037] 通常,本发明的方法在将所述试剂施用于基材之后还包括清洗工序以除去剩余的漂白剂和其他试剂,所述清洗工序包括在所述施用之后用水性液剂对所述基材进行清洗处理不超过三次。
[0038] 在本发明方法的典型实施方案中,所述清洗工序包括三阶段工艺,所述三阶段工艺包括依次进行以下步骤:
[0039] (a)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行第一清洗;
[0040] (b)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行第二清洗;以及
[0041] (c)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行最后清洗。
[0042] 在本发明的典型实施方案中,在步骤(a)、(b)或(c)的任何步骤中液剂相对基材之比不超过5:1。在本发明的实施方案中,其中用漂白剂进行的处理还包括洗涤处理,在步骤(a)、(b)或(c)的任何步骤中液剂相对基材之比不超过10:1;通常,在第一和第三清洗中使用10:1的比,而第二清洗可使用更低的比(不超过5:1,通常低至2:1)。
[0043] 根据现有技术的方法,在这样的三阶段清洗工序中通常使用至少10:1的液比以实现除去过量的处理剂,因此再次证明了液剂减少的需求。
[0044] 通常,清洗步骤在环境温度(20℃)至75℃的温度下进行,而各个清洗步骤的持续时间通常为2分钟至10分钟。在本发明的某些实施方案中,前两个清洗步骤进行约10分钟,而最终清洗步骤进行约5分钟,但在一些实施方案中,各个清洗步骤的持续时间可以短至2分钟。
[0045] 在本发明的实施方案中,用于各个清洗步骤的水性液剂可由水,通常为自来水组成。可替代地,所述水性液剂可任选地包含至少一种清洗剂。合适的清洗剂与现有技术中已知的那些一致,并且通常可选自中和剂(最合适地,其可为酸)和漂白剂除去剂(其能够除去或破坏残留的过量漂白剂)。所述清洗剂可在同一清洗阶段中一起施加,但有利地是在不同的清洗阶段中单独施加。
[0046] 在本发明的某些实施方案中,单独的清洗步骤可包括用水清洗,用包含中和剂的水性液剂清洗,以及用包含漂白剂除去剂的水性液剂清洗。通常,所述清洗阶段可以以所述顺序进行。
[0047] 中和剂的合适实例包括酸,其可选自无机酸有机酸。特别合适的中和剂为乙酸。
[0048] 合适的漂白剂除去剂在所施用的液体漂白剂的情况下选择。在包含过氧化氢的液体漂白剂的情况下,所述漂白剂除去剂通常可包含催化过氧化物分解的试剂,例如酶。
[0049] 所述清洗剂以适于实现从经漂白的基材中有效地除去过量的漂白剂和助剂的水平添加。因此,例如,中和剂可以以0.1gL-1至5.0gL-1,最典型地0.5gL-1至1.0gL-1的水平添加,而漂白剂除去剂以1gL-1至10gL-1的量包含在内,在添加水平为约3.5gL-1时观察到特别好的结果。
[0050] 清洗工序可再次用于许多各种不同的可能已经经受过漂白处理的基材(例如塑料材料、毛发、橡胶、纸、纸板或木材)的漂白后清洗,但是,再次,最常见地用于在漂白之后清洗纺织基材。
[0051] 因此,本发明的方法还提供了比现有技术的常规工序更显著的优点,该有点在于在使用更低的液比方面,本文所述的清洗工序在这些清洗剂的量显著降低的情况下进行。用于常规纺织品漂白处理的清洗工序通常采用大的液比(即通常为8至20:1),有时也需要使用消耗大量水的额外清洗步骤。因此,常规的漂白后清洗步骤产生大量通常包含残留的漂白剂、表面活性剂、电解质等(所有这些在特征上表现出显著的抗生物降解性)的废水,由此存在环境和经济上的挑战。相比而言,由本发明的清洗方法产生的量非常低。
[0052] 还应当理解,根据本发明的处理方法的温度也显著低于现有技术的方法,就环境和成本考虑而言也提供了另外的益处,同时对于漂白和清洗工艺所需的多种不同添加剂的量较低的需求而言,也提供了另外的优点。
[0053] 本发明的方法可用于小规模或大规模处理,可以是间歇的、连续的或半连续的工艺。附图说明
[0054] 下文将参考附图进一步描述本发明的实施方案,其中:
[0055] 图1是根据现有技术的方法使用在一液比下的过氧化氢漂白棉的方法简图;
[0056] 图2是根据现有技术的方法对已使用过氧化氢漂白过的棉进行常规清洗工序的方法简图;
[0057] 图3是根据本发明的方法的一个实施方案使用过氧化氢漂白棉的方法简图;
[0058] 图4是根据本发明的方法的一个实施方案对已使用过氧化氢漂白过的棉进行改进的清洗工序的方法简图;
[0059] 图5是根据本发明的方法的另一个实施方案使用过氧化氢漂白棉的方法简图;
[0060] 图6是根据本发明的方法的一个实施方案将C.I.活性黑(Reactive Black)5施用于已使用过氧化氢漂白过的棉的方法简图;以及
[0061] 图7是根据本发明的方法的一个实施方案在将C.I.活性黑5施用于已使用过氧化氢漂白过的棉之后所采用的清洗工序的方法简图;
[0062] 图8是根据现有技术的方法使用液比下的过氧化氢漂白并洗涤棉的方法简图;
[0063] 图9是根据现有技术的方法对已使用过氧化氢漂白过的棉进行常规清洗工序的方法简图;
[0064] 图10是根据本发明的方法的一个实施方案使用过氧化氢漂白棉并洗涤的方法简图;
[0065] 图11是根据本发明的方法的一个实施方案对使用过氧化氢漂白过并且洗涤过的棉进行改进的清洗工序的方法简图;
[0066] 图12是根据现有技术的方法使用液比下的过氧化氢漂白棉的方法简图;
[0067] 图13是根据本发明的方法的一个实施方案使用过氧化氢漂白棉的方法简图;以及[0068] 图14是根据本发明的方法的一个实施方案使用过氧化氢漂白棉的方法简图。

具体实施方式

[0069] 在本发明的具体实施方案中,未经润透的纺织材料可通过用包含液体漂白剂和至少一种助剂(如果合适)的水性液剂喷洒或浸渍基材来处理。施加到纺织基材上的水性液剂的量通常使得实现基材相对液剂之比为约2:1。经处理的纺织材料通常被放置在容器中然后密封。该容器具有适当空间,以使得湿润的经处理的基材能够具有足够的移动水平并且在密封的容器内形成水蒸汽环境。然后在合适的机器中在适当的温度下搅拌密封容器直到实现漂白,这通常需要约30分钟。合适的密封容器例如可包括不锈钢染料罐或塑料容器如聚丙烯袋。
[0070] 用于纺织基材的特别合适的液体漂白剂为过氧化氢。
[0071] 液体漂白剂通常以所处理基材的1%w/w至5%w/w的水平添加,并且在一些实施方案中以约2.5%w/w的水平使用过氧化氢(50%w/w)可以实现对棉满意的漂白,而在一些实施方案中以约1.5%w/w至2.5%w/w的水平使用H2O2(35%)可以实现对涤棉满意的漂白。
[0072] 在本发明的实施方案中,将至少一种助剂添加到漂白组合物中,典型的助剂选自碱、润湿剂、清洁剂和螯合剂。在本发明的特定实施方案中,所述助剂可包含促进洗涤的试剂例如非离子表面活性剂和稳定剂例如硅酸钠。稳定剂可以为用于漂白体系的稳定剂。
[0073] 所述助剂最常规地包含在含有液体漂白剂的水性液剂中,并且润湿剂、清洁剂和螯合剂通常以0.5gL-1至20.0gL-1,最典型地2gL-1至10gL-1的组合水平添加,而碱性试剂以1gL-1至30gL-1的量包含在内,在约2gL-1至20gL-1的添加水平时观察到特别好的结果。
[0074] 在本发明的某些实施方案中,合适的碱可选自例如氢氧化钠、氢氧化、碳酸钠和碳酸钾。
[0075] 在本发明的某些实施方案中,包含组合的润湿剂、清洁剂和螯合剂的市售漂白助剂可方便地用于本发明的方法中。这洋材料的合适实例为 Blue(阴离子漂白助剂,可购自Clariant Ltd.)。合适的洗涤添加剂的实例为Sandozin NIN(非离子表面活性剂,可购自Clariant Ltd.),其可与稳定剂如硅酸钠一起方便地使用。
[0076] 在本发明的某些实施方案中,水性体系可以基本上不含一种或更多种发泡剂或特定发泡剂。在本发明的特定实施方案中,水性体系可基本上不含一种或更多种阴离子发泡剂,包括脂肪族和/或芳香族羧酸和磺酸、其酯/盐或酰胺或芳代脂肪族硫酸酯/盐和磷酸酯/盐。在具体实施方案中,水性体系基本上不含一种或更多种阴离子发泡剂,例如部分羧甲基化的烷基聚乙二醇醚、芳基聚乙二醇醚、烷基芳基聚乙二醇醚或芳基烷基聚乙二醇醚,烷烃磺酸酯/盐、烷基苯磺酸酯/盐和烷基萘磺酸酯/盐,伯烷基硫酸酯/盐或仲烷基硫酸酯/盐,烷基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐、烷基-苯基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐和二烷基苯基聚乙二醇-醚硫酸酯/盐,磺化油或硫酸化油,脂肪酸牛磺酸酯/盐和脂肪酸-硫酸根合-乙酰胺。
[0077] 可替代地,或另外,本发明的水性体系可基本上不含一种或更多种非离子发泡剂。在具体的实施方案中,水性体系可基本上不含一种或更多种非离子发泡剂,例如通过使8摩尔至50摩尔的环氧乙烷与脂肪醇、脂肪酸、脂肪酸酰胺、烷基硫醇或烷基苯酚(例如壬基苯酚、癸基苯酚或十一烷基苯酚)反应获得水溶性加合物。
[0078] 可替代地,或另外地,本发明的水性体系可基本上不含一种或更多种阳离子发泡剂。在具体的实施方案中,水性体系可基本上不含一种或更多种阳离子发泡剂,例如通过使8摩尔至100摩尔的环氧乙烷与脂肪烷基胺或脂肪烷基聚酰胺或其季铵化衍生物反应获得的加合物。
[0079] 可替代地,或另外,本发明的水性体系可基本上不含一种或更多种两性发泡剂。在具体实施方案中,水性体系可以基本上不含一种或更多种阳离子两性发泡剂,例如脂肪酸-硫酸根合-乙基氨基-乙基酰胺、脂肪酸γ-磺基-β-羟基-丙基氨基-乙基酰胺、8摩尔至100摩尔的环氧乙烷与脂肪烷基胺或脂肪烷基多胺的单硫酸化或二硫酸化加合物。
[0080] 术语“基本上不含一种或更多种发泡剂”是指在水性体系中存在小于0.1克每升并且优选地小于0.05克每升的任一种上述发泡剂。
[0081] 在本发明的实施方案中,漂白通常在70℃至100℃的温度下进行。本发明的特定实施方案涉及在密封的染料罐中在98℃下进行和在密封的聚丙烯袋中在74℃下进行的漂白处理。另一些实施方案涉及在密封的染料罐中在80℃和98℃下进行的组合的漂白和洗涤工艺。在某些实施方案中,本发明的方法可以在20℃至100℃、20℃至95℃、20℃至90℃、20℃至85℃或20℃至80℃的温度下进行。
[0082] 有利地,在本发明的方法的实施期间,通常以任意方式搅拌包括基材的水性体系。搅拌通常使用合适的搅拌装置来实现。因此,例如在染料罐的情况下,搅拌通常在染色机例如Roaches S中进行,而使用例如市售的转筒式干燥机例如 PT8257的装
置搅拌聚丙烯袋是最有效的。
[0083] 通常,根据本发明的方法的处理通过将最佳漂白温度保持10分钟至60分钟的持续时间来进行,通常在约30分钟时获得有利的结果。最佳漂白温度可以在上述任何温度范围内。在本发明的实施方案中,漂白体系适合以平缓的方式加热至最佳温度,理想地以约2℃每分钟的速率加热;在完成漂白循环后,类似地冷却以平缓的速率发生,合适地为约3℃每分钟。冷却后,通常至约50℃,可以挤压基材以除去过量的液剂。
[0084] 因此,可以看出,所公开的工艺是非常简单且有效的,并且本发明促进以比现有技术的方法显著更低的液比(以典型的液比2:1)漂白所有类型的处于许多各种不同物理形式的纺织纤维。
[0085] 在根据本发明的方法的漂白处理完成时,通常使用本领域公知的常规的漂白后清洗剂来清洗经处理的基材。然而,如在漂白工艺中,清洗期间的水使用水平相应地低。
[0086] 典型的清洗工序包括三阶段工艺,包括依次进行以下步骤:
[0087] (a)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行第一清洗;
[0088] (b)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行第二清洗;以及
[0089] (c)在密闭容器中用水性液剂对经漂白的基材进行最终清洗。
[0090] 在本发明的典型实施方案中,在步骤(a)、(b)或(c)的任何步骤中液剂相对基材之比不超过5:1。在本发明的的实施方案中,其中用漂白剂进行的处理还包括洗涤处理,在步骤(a)、(b)或(c)的任何步骤中液剂相对基材之比不超过10:1;通常在第一和第三清洗中使用10:1的比,而第二漂洗中可使用更低的比率(不超过5:1,通常低至2:1的)。
[0091] 在本发明的某些实施方案中,清洗步骤在约65℃的温度下进行,通常,前两个清洗步骤中的每个步骤的持续时间为约10分钟,而最终清洗步骤进行约5分钟。在前两个步骤中的每个步骤之后排出过量的液剂,然后在第三清洗步骤之后挤压并干燥基材。
[0092] 在本发明涉及漂白和洗涤的一些实施方案中,清洗步骤在约室温下进行并且各个清洗步骤的持续时间通常为约2分钟。然后在前两个步骤中的各个步骤之后挤压基材以除去过量的液剂,然后在第三清洗步骤之后干燥基材。
[0093] 在本发明的实施方案中,第一清洗步骤包括用水清洗,而第二清洗步骤涉及用含有中和剂的水性液剂清洗,并且第三清洗步骤包括用含有漂白剂除去剂的水性液剂清洗。
[0094] 合适的中和剂包括无机酸和有机酸,特别合适的实例为乙酸。
[0095] 在包含过氧化氢的液体漂白剂的情况下使用的特别合适的漂白剂除去剂为催化过氧化物分解的试剂,例如酶,其具体实例是 SAP(可购自Clariant Ltd.)。
[0096] 中和剂的合适添加水平通常为约0.1gL-1至5.0gL-1,最典型地为约0.5gL-1至-1 -1 -1 -11.0gL ,而漂白剂除去剂通常以1gL 至10gL 的量包含在内,在约3.5gL 的水平下观察到特别有效的结果。
[0097] 虽然本发明的方法最常见地应用于纺织材料的漂白,但是其可应用于许多各种不同基材中的任一种,例如塑料材料、毛发、橡胶、纸、纸板或木材。然而,最常见地,基材包括天然的、人造的或合成的纺织基材,或者包含天然的、人造的和/或合成的纺织纤维的混纺物的基材。
[0098] 由于当使用本发明的方法时所需的漂白剂、助剂和漂洗剂的水平低,因此产生的需要清理的废液显著减少。如上所述,认为本发明的方法的成功归因于即使在相对低的温度下也在密封容器内产生足够的水蒸汽和水蒸汽压以助于液体漂白剂和任何助剂在纺织材料中的扩散并且还促进漂白剂和任何助剂均匀吸附在基材上。
[0099] 现在将参照以下实施例进一步说明本发明,但不以任何方式限制本公开内容的范围。
[0100] 实施例
[0101] 为了举例说明本发明的方法,本发明人将在74℃和98℃的温度下使用2:1的液比根据本发明的方法漂白棉时所得的结果与通过在10:1的液比和98℃的温度下使用常规工序漂白棉所观察到的结果进行了比较。在98℃下进行的低液比处理在不锈钢染色管中进行,而使用74℃的温度的处理使用容纳在转筒式干燥机中的密封袋。常规漂白处理遵循Clariant Ltd.推荐的工序,并且在所有工艺中使用相同的漂白助剂(全部由Clariant Ltd.提供)。
[0102] 通过测量经漂白的织物的白度指数(WI)并通过测定经漂白的织物的吸水性(WA)和染色性来评估常规处理和低液比处理两者实现的效果。然后比较各自使用低液比处理和常规处理时获得的结果。
[0103] 本发明人还将在80℃和98℃的温度下使用2:1和3:1的液比根据本发明的方法使聚酯/棉经受组合的漂白和洗涤工艺时所得的结果与通过在10:1的液比和98℃的温度下使用常规工序漂白并洗涤棉所观察的结果进行了比较。在所有工艺中使用相同的漂白剂和助剂(全部由Clariant Ltd.提供)。
[0104] A.漂白工序
[0105] 材料
[0106] 在所有测试中使用从Whaleys(Bradford,UK)获得的经洗涤的织造棉坯(greige)织物。如上所述,漂白助剂和清洗剂从Clariant获得,详情列于表1中。
[0107] 表1辅助漂白剂和清洗剂
[0108]
[0109] 比较例1
[0110] 常规经漂白的实例通过在置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的300cm3容量的不锈钢染料罐中进行漂白操作而获得。
[0111] 使用图1所示的工序以10:1的液比使用包含1% Blue、2%NaOH 48Bé和2.5%H2O2(50%w/w)的溶液漂白坯织物。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图2所示的清洗工序,对三个清洗阶段的各个阶段采用10:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥。
[0112] 实施例1
[0113] 在该工序中,漂白在置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的300cm3容量的不锈钢染料罐中进行。
[0114] 使用图3所示的工序以2:1的液比使用包含1% Blue、2%NaOH 48Bé和2.5%H2O2(50%w/w)的溶液漂白坯织物。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图4所示的清洗工序,对三个清洗阶段的各个阶段采用5:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥。
[0115] 实施例2
[0116] 在该工序中,漂白在置于 PT8257转筒式干燥机中的密封的1000cm3容量的聚丙烯塑料袋中进行。在漂白之前,用漂白溶液润透坯织物,得到2:1的水:织物比。
[0117] 按照图5所示的工序漂白坯棉织物,保持漂白温度30分钟并以2:1的液比使用包含1% Blue、2%NaOH 48Bé和2.5%H2O2(50%w/w)的溶液。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图4所示的清洗工序,对三个阶段的各个阶段采用5:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥。
[0118] 实施例3
[0119] 在该工序中,漂白在置于 PT8257转筒式干燥机中的密封的1000cm3容量的聚丙烯塑料袋中进行。在漂白之前,用漂白溶液润透坯织物,得到2:1的水:织物比。
[0120] 按照图5所示的工序漂白坯棉织物,保持漂白温度60分钟并以2:1的液比使用包含1% Blue、2%NaOH 48Bé和2.5%H2O2(50%w/w)的溶液。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图4所示的清洗工序,对三个阶段的各个阶段采用5:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥。
[0121] 染色工序
[0122] 在50gL-1NaCl和15gL-1Na2CO3的存在下采用10:1的液比,使用图6所示的方法用置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的300cm3容量的不锈钢染料罐中的2%(基于纤维的质量)C.I.活性黑5将根据比较例1及实施例1、2和3的方法获得的经漂白的棉织物样品染色。在染色工艺结束时,将样品从染色浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图7所示的洗去工序,对三个阶段的各个阶段使用10:1的液比。使经洗去的样品在露天下干燥。
[0123] 白度指数(WI)的测量
[0124] 采用10°标准观察器(包括UV组件,不包括镜面组件),在光源D65下使用Datacolor Spectroflash 600反射分光光度计在400nm至720nm范围内测量样品的反射率值来计算三色刺激值以获得白度指数。将样品折叠以实现双层厚度并对各个样品取四次测量的平均值。
[0125] 颜色测量
[0126] 采用10°标准观察器(包括UV组件,不包括镜面组件),在D65光源下使用Datacolor Spectroflash 60反射分光光度计在400nm至700nm下测量各种染色的平均K/S值来计算染色的CIE色度坐标和色强度(fk)值。将样品折叠以实现双层厚度并对各个样品取四次测量的平均值。
[0127] 吸水性(WA)的测量
[0128] 根据AATCC测试方法79-2007评估吸水性。该测试方法设计为通过测量放置在织物表面上的一滴水完全被吸入织物所花费的时间来测量纺织品的吸水性。棉织物上水滴较短的消逝时间表明较好的吸水性。
[0129] 结果
[0130] 白度指数
[0131] 使用常规漂白工艺和低液比漂白工艺获得的经漂白的样品的WI值示于表2中,各个实验重复四次;因此表2中所示的WI值表示四次样品测量的平均值。
[0132] 表2经漂白的样品的白度指数
[0133]处理 白度指数
未漂白 20.9
常规漂白;LR 10:1,98℃,30分钟(比较例1) 80.1
低液剂漂白;染色管;LR 2:1,98℃,30分钟(实施例1) 81.6
低液剂漂白;PP袋;LR 2:1,74℃,30分钟(实施例2) 81.7
低液剂漂白;PP袋;LR 2:1,74℃,60分钟(实施例3) 84.4
[0134] 吸水性
[0135] 对使用常规工艺和改进的低液比工艺获得的经漂白的棉织物所记录的吸水值示于表3中。
[0136] 表3经漂白的样品的吸水值
[0137]处理 吸水/秒
未漂白 2至3
常规漂白;LR 10:1,98℃,30分钟(比较例1) <2
低液剂漂白;染色管;LR 2:1,98℃,30分钟(实施例1) <2
低液剂漂白;PP袋;LR 2:1,74℃,30分钟(实施例2) <2
低液剂漂白;PP袋;LR 2:1,74℃,60分钟(实施例3) <2
[0138] 可染色性
[0139] 经漂白的按照图6中描述的工序使用2%(基于纤维的质量)C.I.活性黑5染色的样品的色度参数列于表4中。
[0140] 表4经染色的织物样品的色度参数
[0141]处理 L* a* b* C* h° fk λmax Δ
ECMC
按照比较例1的常规漂白 23.44 -3.75 -14.09 -14.58 255.11 210.9 600 -按照实施例1的低液剂漂白 23.66 -3.26 -14.88 15.24 257.66 206.2 600 0.7按照实施例2的低液剂漂白 23.55 -3.52 -14.40 14.83 256.28 208.1 600 0.3按照实施例3的低液剂漂白 23.48 -3.33 -14.15 14.54 256.77 207.7 600 0.3[0142] 比较例2;实施例4和实施例5
[0143] 使用常规漂白方法和根据本发明实施方案的低液剂漂白方法对织造棉坯织物(100%)进行漂白试验。在白度、吸水性和染色性方面将所得的经漂白的样品进行了比较。
[0144] 织物
[0145] 棉:获自Whaleys(Bradford,UK)的经洗涤的织造棉织物。
[0146] 助剂
[0147] 所使用的助剂列于表5中
[0148] 表5:比较例2及实施例4和5中使用的助剂
[0149]
[0150] 比较例2
[0151] 常规经漂白的样品通过在置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的300cm3容量的不锈钢染料罐中进行漂白操作而获得。
[0152] 采用包含10gL-1H2O2(50%w/w)、2.5gL-1NaOH、1gL-1Na2SiO3以及2gL-1Hostapal NIN或2gL-1Merpol A的溶液以10∶1的液比使用图12中所示的工序漂白100%坯棉织物。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图2中所示的多个清洗工序,对三个清洗阶段的各个阶段采用10:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥或者使用如上文关于比较例1及实施例1、2和3所述的染色工序染色。
[0153] 实施例4
[0154] 在该工序中,漂白在置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的300cm3容量的不锈钢染料罐中进行。
[0155] 使用包含10gL-1H2O2(50%w/w)、2.5gL-1NaOH、1gL-1Na2SiO3以及2gL-1Hostapal NIN或2gL-1Merpol A的溶液以2:1的液比按照图13中所示的工序漂白100%坯棉织物。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图4中所示的多个清洗工序,对各个阶段采用5:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥或者使用如上文关于比较例1及实施例1、2和3所述的染色工序染色。
[0156] 实施例5
[0157] 在该工序中,漂白在置于 PT8257转筒式干燥机中的密封的1000cm3容量的聚丙烯塑料袋中进行。在漂白之前,用漂白溶液润透坯织物,得到2:1的水:织物比(L:R)。
[0158] 使用10gL-1H2O2(50%w/w)、2.5gL-1NaOH、1gL-1Na2SiO3以及以下二者之一:2gL-1Hostapal NIN或者2gL-1Merpol A的溶液以2:1的液比按照图14所示的工序漂白100%坯棉织物并持续30分钟或60分钟。在漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图4中所示的多个清洗工序,对各个阶段采用5:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥或者使用如上文比较例1及实施例1、2和3所述的染色工序染色。
[0159] 结果
[0160] 所依照的白度指数(WI)、吸水性(WA)和颜色测量工序如上所述。
[0161] 字母H和M分别表示使用2gL-1Hostapal NIN或2gL-1Merpol A作为漂白助剂而获得的样品。
[0162] 白度指数(WI)
[0163] 使用比较例2的常规工艺及实施例4和5的低液剂漂白工艺获得的经漂白的样品的WI值示于表6中。重复该部分中的各个实施例,因此表6中所示的WI值表示两次样品测量的平均值。
[0164] 表6经漂白的样品的白度指数值
[0165]处理 WI
未经处理WI=20.9  
常规  
LR 10:1,98℃,30’(比较例2);H 82.6
LR 10:1,98℃,30’(比较例2);M 83.9
低液剂  
染色管LR 2:1,98℃,30’(实施例4);H 80.3
染色管LR 2:1,98℃,30’(实施例4);M 81.3
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);30’H 73.6
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);30’M 75.2
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);60’H 79.7
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);60’M 79.2
[0166] 吸水性(WA)
[0167] 表7示出了对使用比较例2的常规工艺以及实施例5和6的低液剂漂白工艺获得的经漂白的棉织物所记录的WA值。
[0168] 表7对经漂白的样品所记录的WA值
[0169]处理 WA
未经处理 2秒至3秒
常规  
LR 10:1,98℃,30’(比较例2);H <2秒
LR 10:1,98℃,30’(比较例2);M <2秒
改进的低液剂  
染色管LR 2:1,98℃,30秒(实施例4);H <2秒
染色管LR 2:1,98℃,30秒(实施例4);M <2秒
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);30’H <2秒
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);30’M <2秒
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);60’H <2秒
转筒式干燥机;LR 2:1,74℃,(实施例5);60’M <2秒
[0170] 结论
[0171] 观察到,尽管事实上低液比工艺使用的水、能量和化学物质减少了至少约80%(即,使用2:1的液比而不是常规10:1的液比的必然结果),但是以10:1的液比常规漂白的样品与使用低液比工艺漂白的样品相比在所获得的白度指数、吸水性和色强度(fk值)方面几乎没有差异。此外,所获得的结果表明低液比漂白工艺即使在74℃而不是98℃的常规温度下进行时也得到满意的结果。
[0172] 由于本发明的低液比漂白工艺使用较少量的漂白化学品,因此可减少必须用来从经漂白的材料中除去残留漂白化学品的水的量。因此,与用于常规经漂白的样品的清洗工艺相比,用于低液比漂白工艺的清洗处理使用的清洗水减少了50%(即,与常规清洗处理中采用的10:1的液比相比,对各个清洗阶段使用5:1的液比的必然结果)。
[0173] B.漂白和洗涤工序
[0174] 比较例3
[0175] 使用2.5gL-1NaOH、2.5gL-1H2O2(35质量%)、2gL-1Sandozin NIN(非离子表面活性-1剂)和1gL 硅酸钠(稳定剂),采用10:1的液剂相对物料之比,根据图8中所示的工序在98℃下在置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的300cm3容量的不锈钢染料罐中处理编织的、未经洗涤的、未经漂白的聚酯/棉(50/50混纺)织物1小时。在组合的洗涤和漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图9中所示的多个清洗工序,对各个阶段采用10:1的液比。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥。
[0176] 实施例6
[0177] 使用2.5gL-1NaOH、5.0gL-1和7.5gL-1H2O2、2gL-1Sandozin NIN(非离子表面活性剂)和1gL-1硅酸钠(稳定剂),采用2:1和3:1的液剂相对物料之比,根据图10中所示的工序在80℃和98℃下在置于Roaches Pyrotec S染色机中的密封的不锈钢染料罐中处理编织的、未经洗涤的、未经漂白的聚酯/棉(50/50混纺)织物15分钟至60分钟。在组合的洗涤和漂白工艺结束时,将样品从处理浴中取出,挤压以除去剩余的液剂并进行图11所示的多个清洗工序。挤压经清洗的样品并使其在露天下干燥。
[0178] 结果
[0179] 表8示出了在所使用的2:1和3:1液比下,使用低液比增加了未经洗涤的、未经漂白的织物的白度(如以白度指数表示)。表8还示出了,根据时间、温度和所使用的过氧化物的量,在低液比下可实现与使用常规洗涤和漂白工艺所实现的白度相当的白度水平。
[0180] 表8经漂白和洗涤的聚酯/棉样品的色度参数
[0181]
[0182] 虽然在常规的洗涤/漂白工艺中仅使用了一种浓度的过氧化物(即2.5gL-1),但是在低液比试验中使用了两种浓度的过氧化物,即5gL-1和7.5gL-1。然而,就使用的H2O2的量而言,由于漂白剂的浓度是根据所使用的水的体积(即液比)来测量的,因此,假设1kg的聚酯棉待被漂白,表9示出采用10:1液比的常规工艺将使用25g H2O2,而在使用两种较低液比值的情况下,即使使用较高浓度的过氧化物(即,5gL-1和7.5gL-1),但使用较低量的过氧化物;2:1液比将需要5g过氧化物,而3:1液比需要7.5g。对于在不同的液比下所使用的NaOH和硅酸钠的量也遵循类似的模式,也如表9中所示。显然,即使当以3:1的液比使用7.5gL-1的H2O2时,也使用比常规工艺(其以10:1的液比使用2.5gL-1的过氧化物)中使用的过氧化物更少的过氧化物。因此,在低液比(即2:1或3:1)下,比常规工艺使用更少的化学物质,并且还可使-1
用更高浓度的过氧化物(7.5gL )同时仍然减少化学物质的使用。
[0183] 表9所需的化学物质的量液比的变化
[0184]液比 2.5gL-1H2O2 5gL-1H2O2 7.5gL-1H2O2 1gL-1Na2SiO3
10∶1 25 - - 10
3∶1 - 15 21 3
2∶1 - 10 14 2
[0185] 在说明书的全部描述和权利要求中,词“包含”和“含有”及其变型意指“包括但不限于”,并且它们不旨在(并且不)排除其他部分、添加剂、组分、整数或步骤。在说明书的全部描述和权利要求中,除非上下文另有要求,否则单数涵盖复数。具体地,在使用不定冠词时,除非上下文另有要求,否则说明书应理解为考虑了复数和单数。
[0186] 结合本发明的特定方面、实施方案或实施例描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应理解为可应用于本文所述的任何其他方面、实施方案或实施例,除非与之不相容。在本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征和/或如此公开的任何方法或方法的所有步骤可以以任何组合进行组合,除了其中至少一些这样的特征和/或步骤相互排斥的组合。本发明不限于任何前述实施方案的细节。本发明延伸至本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中公开的特征的任何新特征或任何新组合,或者延伸至如此公开的任何方法或方法的步骤的任何新步骤或任何新组合。
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