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纤维的漂白方法

阅读：776发布：2022-12-29

专利汇可以提供纤维的漂白方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种纤维的漂白方法，其特征在于，使用通过下述步骤形成的pH值为8.0～14.0的碱浴对纤维进行漂白：在过氧化氢溶液中添加有机酸或/和其衍生物，并添加过酸产生用的催化剂，使所述有机酸或/和其衍生物的过氧化物共存于浴中，还添加碱浴的稳定剂。通过本发明的方法，可以解决仅用过氧化氢溶液时未能达到的处理液的稳定性问题，并且通过在赋予处理液时使处理液渗进布帛中，普通程度的不均匀的问题可以得到解决，在轧染时也允许存在轧余率差，而且即使在布卷的放置过程中不经常摇晃已打卷的布卷，也不会发生处理斑点，且几乎不会发生长时间放置时纤维脆化的问题。，下面是纤维的漂白方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种纤维的漂白方法，其特征在于，使用通过下述步骤形成的pH值为8.0～14.0的碱浴对纤维进行漂白：在过氧化氢溶液中添加有机酸或/和其衍生物，并添加过酸产生用的催化剂，使所述有机酸或/和其衍生物的过氧化物共存于浴中，还添加碱浴的稳定剂。
2.根据权利要求1所述的纤维的漂白方法，其特征在于，所述有机酸或/和其衍生物为乳酸或/和其衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的纤维的漂白方法，其特征在于，所述过酸产生用的催化剂为柠檬酸和硫酸镁的混合物，所述催化剂的添加量相对于100重量％的所述有机酸或/和其衍生物为30-100重量％。
4.根据权利要求1或2所述的纤维的漂白方法，其特征在于，所述稳定剂为硅酸钠和硅酸钠9水盐的混合物，所述稳定剂的添加量相对于碱浴中所含的碱100重量％为40-100重量％。
5.根据权利要求1或2所述的纤维的漂白方法，其特征在于，漂白温度为室温，漂白时间长于4小时。

说明书全文

纤维的漂白方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纤维的漂白方法，具体说，涉及使用过氧化氢中共存有有机过酸的溶液对纤维进行漂白的方法。

背景技术

[0002] 目前，在纤维的染色加工领域中，对棉、麻、化纤短纤维(staple fiber)等纤维素纤维进行漂白时，主要采用的方法如下：将碱性的过氧化氢溶液浸渍于纤维中或者采用轧染(pad)法赋予过氧化氢溶液之后，用卷染机、液流机或连续蒸汽机等进行加热处理，从而进行漂白。

[0003] 就染色加工而言，不论所要求的色度、颜色的深浅如何，都需要进行纤维的漂白，因此加工工序中漂白工序所占的能量消耗比例较大，而燃料成本的上升日益显著的现今，节约能源又是紧迫且不可避免的问题。另一方面，为了改善地球环境，努力建设低碳化社会也成为了全世界的共同目标，从这个角度来讲，节约能源也是需要优先考虑的因素。

[0004] 受上述的大环境的影响，染色加工领域中，为了实现节能和工序合理化，又重新开始实施了轧卷冷堆染色(cold batch)漂白法。在该方法中对纤维赋予碱性的过氧化氢溶液后不需要进行加热处理，而只要在室温长时间放置即可。

[0005] 然而，在上述的轧卷冷堆染色漂白法中，所调制的过氧化氢溶液的稳定性差，且赋予布帛的溶液量的差异会导致品质上的不均匀，而且容易受温度或者空气中氧的影响，因此将过氧化氢溶液轧染时需要严格控制轧余率。另外，由于该方法中在赋予过氧化氢溶液之后在常温下放置长时间，因此在卷成布卷之后放置的过程中，需要将环境的温度保持恒定，不仅如此，为了防止已赋予的过氧化氢溶液不均匀，时常需要摇晃布卷，由此可见在实施过程中需要进行严格的管理。除此之外，当放置时间长达48小时、甚至72小时时，会出现纤维发生脆化的严重的问题，因此其使用范围还会受到一定限制。

[0006] 为了使轧卷冷堆染色漂白法中使用的碱性过氧化氢溶液达到稳定化，也有人尝试过向该溶液中添加通常在加热处理法中采用的硅酸钠等的方法，但效果不理想，至今没有出现能够解决最为关键的纤维脆化问题的方案。

发明内容

[0007] 本发明就是为了解决上述的问题而提出的。即本发明的目的在于提供如下的冷漂法：通过使经反应生成的有机过酸共存于过氧化氢溶液中，可以解决仅用过氧化氢溶液时未能达到的处理液的稳定性问题，并且通过在赋予处理液时使处理液渗进布帛中，普通程度的不均匀的问题可以得到解决，在轧染时也允许存在轧余率差，而且即使在布卷的放置过程中不经常摇晃已打卷的布卷，也不会发生处理斑点，且几乎不会发生长时间放置时纤维脆化的问题。

[0008] 即，本发明的纤维的漂白方法的特征在于，将通过下述步骤形成的pH值为8.0～14.0的碱浴赋予纤维来对纤维进行漂白，所述步骤为：向装在碱浴中的过氧化氢溶液添加有机酸或/和其衍生物，接着添加过酸产生用的催化剂，使产生的所述有机酸或/和其衍生物的过氧化物共存于所述碱浴中，还添加碱浴的稳定剂。

[0009] 在本发明中，通过使有机酸或/和其衍生物在过酸产生用的催化剂的作用下，于碱性条件下产生有机过酸或/和其衍生物，并使该有机过酸或/和其衍生物共存于过氧化氢溶液中，加强和促进了过氧化氢的漂白作用，实现了本发明的目的。所述有机酸或/和其衍生物为乳酸或/和其衍生物。所述乳酸可以是DL乳酸混合物。

[0010] 所述过酸产生用的催化剂为柠檬酸和硫酸镁的混合物，该催化剂的添加量相对于100重量％的所述有机酸或/和其衍生物为30-100重量％。

[0011] 另外，在本发明中，为了使漂白过程中的溶液稳定，需要添加碱浴的稳定剂，所述碱浴的稳定剂为硅酸钠和硅酸钠9水盐的混合物，该稳定剂的添加量相对于碱浴中所含的碱100重量％为40-100重量％。

[0012] 在本发明的漂白方法中，漂白温度优选为室温，漂白时间优选长于4小时。漂白时间的上限可为72小时。

[0013] 可适用于本发明的漂白方法的纤维为，以往一直用碱性过氧化氢溶液进行漂白的棉、麻等纤维素系天然纤维，粘胶人造丝、化纤短纤维等纤维素系再生纤维，以及这些纤维与尼龙、聚酯、丙烯腈等合成纤维、聚氨酯等弹性纤维的混纺、交织或交编织布。

[0014] 对于上述纤维素系天然纤维、纤维素系再生纤维与羊毛、丝绸等蛋白质纤维的交织或交编织布、混纺布，也可以通过调整处理液的组成来完成漂白。

[0015] 在本发明的漂白方法中，使用带有轧液机的轧染机，将所调制的处理液轧染于纤维，用轧液机轧液至达成70-100％的轧余率，并通过打卷(batch up)或者叠放于运送车上并用塑料布包裹，在室温放置超过4小时的时间之后，反复进行用90-95℃的热水清洗10-20分钟的操作，之后用60℃的1g/L的乙酸溶液进行中和，接着适当地进行热水洗和常温水洗，由此可以得到质量上乘的产品。

[0016] 上述的本发明的漂白方法具有如下的特征。

[0017] (1)使用只含有过氧化氢的碱浴的情况下，调制处理液之后随着时间的推移有效氧的浓度会逐渐减少，经过24小时之后大致会减半，因此不得不废弃残留于轧染机中的处理液，然而在使用共存有有机过酸的共存碱浴的情况下，调制处理液之后有效氧的浓度几乎不会减少，24小时之后也可以保持稳定。所以，残留液可以回收并再利用，可以减少因处理液的废弃带来的损失，并由此可以降低成本、减少排水处理的负担。

[0018] (2)使用只含有过氧化氢的碱浴的情况下，漂白效果容易受轧染处理液时的轧余率的影响，因此轧液过程必须保持均匀。相对于此，使用共存有有机过酸的共存碱浴的情况下，只要先使处理液充分地渗到布帛，普通程度的轧余率的不均匀不会造成不良影响。已有的带有轧液机的轧染机基本上可以使用于本发明的漂白方法。

[0019] (3)使用只含有过氧化氢的碱浴的情况下，反应容易受温度的影响，因此在放置过程中需要进行保温。相对于此，使用共存有有机过酸的共存碱浴的情况下，即使不保温也不会产生不均匀现象，因此容易选择所要放置的场所。

[0020] (4)使用只含有过氧化氢的碱浴的情况下，容易受空气中氧的影响，如果轧染处理液之后放置48-72小时，则棉等纤维素纤维中会出现脆化。相对于此，使用共存有有机过酸的共存碱浴的情况下，即使在轧染后放置48小时、72小时，甚至更长，也不会导致纤维的脆化。因此，在长假期间也可以使用。

[0021] (5)使用只含有过氧化氢的碱浴的情况下，易出现处理斑点，发生脆化的概率也高，轧染处理液之后需要进行打卷、左右摇晃。相对于此，使用共存有有机过酸的共存碱浴的情况下，“打卷”并不是必须的，即使以叠放于运送车上之后用塑料布包裹的状态长时间放置，也完全不会产生斑点或导致脆化。因此，整个处理过程极其容易实施。附图说明

[0022] 图1是为了证明处理效果的稳定性而进行的实验中使用的漂白浴。

具体实施方式

[0023] 下面将用具体的例子说明本发明的上述特性。

[0024] 1)纤维素纤维的强力保持特性

[0025] 对已通过氧化法去浆的100％棉的布帛(poplin，府绸)，于室温用下述的溶液进行轧染，并用轧液机进行轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于室温放置24小时之后，于90℃以1∶10的浴比反复进行10分钟的热水洗，之后用60℃的1g/L的乙酸溶液中和5分钟，再进行热水洗和常温水洗，由此完成漂白处理。

[0026] 溶液组成：

[0027] 乳酸 10g/L

[0028] 过氧化氢溶液(35％) 90g/L

[0029] 过酸产生用催化剂(注1) 10g/L

[0030] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0031] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0032] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0033] PH 12.4

[0034] 测定了已漂白的布帛的白度及撕裂强度，测定结果如表1所示。

[0035] 表1

[0036]

[0037] 2)处理效果的稳定性

[0038] 采用1)中所述的溶液进行漂白时，当将有机过酸共存于过氧化氢而形成的处理液为主要成分来进行漂白的情况下，漂白的稳定性非常好，经过24小时之后也没有发生变化。这一点从另一角度表明有机过酸具有如果不与纤维接触就不发生活化的性质，因此可以达到以下的效果。

[0039] 将棉织物浸渍于浴中并进行轧液，之后如图1所示，在烧杯中使棉织物一半浸渍于浴中，另一半浮出浴面，在此状态下于常温放置24小时，之后用另一浴进行热水洗。其结果如下所示。

[0040] [织入有斯潘德克斯纤维的棉织物]：

[0041] 原布白度(注4) A：58.03 B：56.66

[0042] 下述处理条件下的白度(注4)

[0043] A：组成① 上 81.17 下 81.14

[0044] 组成② 上 83.39 下 83.28

[0045] B：组成① 上 82.30 下 82.13

[0046] 组成② 上 84.22 下 84.17

[0047] <组成①>

[0048] 乳酸 5g/L

[0049] 过氧化氢溶液(35％) 45g/L

[0050] 过酸产生用催化剂(注1) 5g/L

[0051] 氢氧化钠(固体) 15g/L

[0052] 碱浴稳定剂(注2) 30g/L

[0053] 浸透、精练剂(注3) 20g/L

[0054] PH 12.4

[0055] <组成②>

[0056] 乳酸 10g/L

[0057] 过氧化氢溶液(35％) 90g/L

[0058] 过酸产生用催化剂(注1) 10g/L

[0059] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0060] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0061] 浸透、精练剂(注3) 20g/L

[0062] PH 12.5

[0063] <处理方法>

[0064] 轧染后用轧液机轧液至100％轧余率之后，于室温放置24小时，之后于90℃以1∶10的浴比反复进行20分钟的热水洗，之后用浴比为1∶10的1g/L的乙酸浴进行中和，用60℃热水再进行5分钟的热水洗，并进行常温水洗。

[0065] 由上述的结果可知，织物的图1中上下部分的白度几乎不存在差异。即，不存在因处理液的不均匀导致的质量差异。这表明处理液的浴比和白度之间相关性不高，这也是本发明的优点之一。

[0066] 将处理液轧染之后，进行适度的轧液，打卷之后为了防止干燥用塑料布包裹，将包裹之后的产品以不摇晃的状态放置24小时，之后进行热水洗；或者轧染处理液之后叠放于运送车上并用塑料布包裹，之后放置，在这种情况下均没有出现白度问题。

[0067] 实施例

[0068] 下面将列举本发明的实施例。

[0069] 实施例1

[0070] 将下述的溶液轧染(三浸三轧)于100％棉布帛(染前漂白用)的原布，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，打卷之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用90-95℃的热水清洗10-20分钟，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的60℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0071] <溶液组成>

[0072] 乳酸 5g/L

[0073] 过氧化氢溶液(35％) 45g/L

[0074] 过酸产生用催化剂(注1) 5g/L

[0075] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0076] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0077] 浸透、精练剂(注3) 20g/L

[0078] 氧化系去浆剂 25g/L

[0079] 螯合剂 2g/L

[0080] PH 12.5

[0081] 实施例2

[0082] 将下述的溶液轧染(三浸三轧)于100％棉毛巾(增白处理用)的原布，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置48小时，之后以1∶10的浴比，用90-95℃的热水清洗10-20分钟，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的60℃浴中处理5分钟，来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0083] <溶液组成>

[0084] 乳酸 15g/L

[0085] 过氧化氢溶液(35％) 135g/L

[0086] 过酸产生用催化剂(注1) 15g/L

[0087] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0088] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0089] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0090] 氧化系去浆剂 25g/L

[0091] 螯合剂 3g/L

[0092] PH 11.5

[0093] 实施例3

[0094] 将下述的溶液轧染(二浸二轧)于100％棉织物(染前漂白用)的原布，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用90-95℃的热水清洗10-20分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的60℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0095] <溶液组成>

[0096] 乳酸5g/L

[0097] 过氧化氢溶液(35％) 45g/L

[0098] 过酸产生用催化剂(注1) 5g/L

[0099] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0100] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0101] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0102] 螯合剂 2g/L

[0103] PH 12.5

[0104] 实施例4

[0105] 将下述的溶液轧染(二浸二轧)于聚酯/棉(混纺率65/35)织物的原布，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用90-95℃的热水清洗10-20分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的60℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0106] <溶液组成>

[0107] 乳酸 4g/L

[0108] 过氧化氢溶液(35％) 36g/L

[0109] 过酸产生用催化剂(注1) 4g/L

[0110] 氢氧化钠(固体) 15g/L

[0111] 碱浴稳定剂(注2) 30g/L

[0112] 浸透、精练剂(注3) 20g/L

[0113] 氧化系去浆剂 25g/L

[0114] 螯合剂 2g/L

[0115] PH 12.3

[0116] 实施例5

[0117] 将下述的溶液轧染(二浸二轧)于尼龙/棉/斯潘德克斯纤维织物的原布，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用80-85℃的热水清洗10-20分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的60℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0118] <溶液组成>

[0119] 乳酸 10g/L

[0120] 过氧化氢溶液(35％) 90g/L

[0121] 过酸产生用催化剂(注1) 10g/L

[0122] 氢氧化钠(固体) 15g/L

[0123] 碱浴稳定剂(注2) 30g/L

[0124] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0125] 螯合剂 2g/L

[0126] PH 11.3

[0127] 实施例6

[0128] 将下述的溶液轧染(二浸二轧)于棉/羊毛的通过酶法去浆之后的布帛，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用50℃的热水清洗10-20分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的蚁酸的50℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0129] <溶液组成>

[0130] 乳酸 10g/L

[0131] 过氧化氢溶液(35％) 90g/L

[0132] 过酸产生用催化剂(注1) 10g/L

[0133] 氢氧化钠(固体) 10g/L

[0134] 碱浴稳定剂(注2) 20g/L

[0135] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0136] 螯合剂 2g/L

[0137] PH 11.3

[0138] 实施例7

[0139] 将下述的溶液轧染(三浸三轧)于棉/丝绸的通过酶法去浆之后的布帛，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用68-70℃的热水清洗10-20分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的55℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0140] <溶液组成>

[0141] 乳酸 10g/L

[0142] 过氧化氢溶液(35％) 90g/L

[0143] 过酸产生用催化剂(注1) 10g/L

[0144] 氢氧化钠(固体) 10g/L

[0145] 碱浴稳定剂(注2) 20g/L

[0146] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0147] 螯合剂 2g/L

[0148] PH 11.3

[0149] 实施例8

[0150] 将下述的溶液轧染(二浸二轧)于100％麻的通过酶法去浆之后的布帛，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用75℃的热水清洗20分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的60℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0151] <溶液组成>

[0152] 乳酸 20g/L

[0153] 过氧化氢溶液(35％) 180g/L

[0154] 过酸产生用催化剂(注1) 20g/L

[0155] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0156] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0157] 浸透、精练剂(注3) 30g/L

[0158] 螯合剂 6g/L

[0159] PH 10.3

[0160] 实施例9

[0161] 将下述的溶液轧染(二浸二轧)于酯/亚麻的通过酶法去浆之后的布帛，用轧液机轧液至达到100％的轧余率，叠放于运送车上之后用塑料布包裹，于常温放置24小时，之后以1∶10的浴比，用70-75℃的热水清洗10分钟(2次)，接着以1∶10的浴比，在1g/L的乙酸的55℃浴中处理5分钟来进行中和，之后再进行热水洗及常温水洗，由此完成漂白处理。

[0162] <溶液组成>

[0163] 乳酸 15g/L

[0164] 过氧化氢溶液(35％) 135g/L

[0165] 过酸产生用催化剂(注1) 15g/L

[0166] 氢氧化钠(固体) 20g/L

[0167] 碱浴稳定剂(注2) 40g/L

[0168] 浸透、精练剂(注3) 20g/L

[0169] 螯合剂 6g/L

[0170] PH 10.9

[0171] 注1：柠檬酸(25％)和硫酸镁(12.5％)的混合物液(总含量37.5％)[0172] 注2：硅酸钠(15％)、硅酸钠9水盐(5％)、氢氧化钠(1％)及阴离子活性剂(20％，α-磺化脂肪酸钠，CAS号：4016-22-2)的混合物液(总含量40％)[0173] 注3：异丙醇(1％)、乙二醇(10％)、聚氧仲醇醚(ポリオキシセカンダリ一アルコ一ルエ一テル，CAS号：84133-50-6)(17％)的混合溶液(总含量28％)

[0174] 注4：白度是根据JIS-C-1015以475nm下的反射率测定的。

[0175] 注5：撕裂强度(N)是根据JIS-L-1096的D法测定的。

[0176] 上述的实施例1-9中的用于漂白的溶液中有效氧的浓度经过24小时之后几乎没有发生变化，漂白过程中也不需要摇晃布卷，轧染后放置48小时-72小时，也没有发生纤维的脆化。使用各实施例的溶液进行漂白之后的布帛的白度均在使用水平以上。

[0177] 如上述的实施例中所述，通过针对作为处理对象的纤维的种类调节添加于过氧化氢溶液中的有机酸的浓度和为了保持碱性而添加于浴中的氢氧化钠和碱浴稳定剂的浓度，可以容易地对各种纤维素系纤维或其与化学/合成纤维的交织、交编织、混纺布及各种纤维素系纤维与羊毛等蛋白质纤维的组合布帛进行冷漂白。

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纤维的漂白方法

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