專利名稱：再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝。
背景技術：
紡織廠、印染廠、制衣廠等收購回來的邊角布料先經過挑選和分揀，按顏色、成分等特征進行分級和分類，然后進行分別處理。其中，各類好的可利用棉纖維必須先清洗、消毒、剝色、漂白，漂白的干凈的棉纖維再經過開松、梳理等處理過程，成為再生棉纖維，達到回收利用的目的。目前，棉纖維的染色主要用料有活性染料、還原染料、硫化染料、不溶性偶氮染料 (又叫冰染料)、直接染料等。其中，冰染料不環保、難操作，已經基本不再使用。剝色就是利用化學作用，將纖維上的染料破壞，使其失去顏色。針對所使用的染料，目前國內外用于棉纖維剝色的剝色劑主要是還原性剝色劑和氧化性剝色劑兩大類。還原性剝色劑對某些結構的染料發色體系的破壞是可逆的，使用時沒有辦法剝色干凈，只是可以剝淺，并且漂白后白度低、穩定性差。所以，一般不用在再生棉的剝色處理當中。還原性剝色劑主要有保險粉、雕白粉等等。氧化性剝色劑在一定條件下可以造成某些組成染料分子發色體系的基團破壞，如偶氮基分解、氨基氧化、羥基甲基化、絡合金屬離子脫離等等，這些是不可逆的結構變化，導致了染料的脫色和消色。因而從理論上講，氧化性剝色劑可以作為完全剝色干凈的處理劑。 氧化性剝色劑常見的有雙氧水、次氯酸鈉、亞氯酸鈉等等。由于還原性剝色劑和雙氧水剝色工藝均有不同的局限性，所以目前對再生棉纖維剝色漂白的方法主要是次氯酸鈉工藝和亞氯酸鈉工藝兩種。

發明內容
為了解決現有技術存在的上述缺陷，本發明提供一種再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，該工藝先使用二氧化氯剝色，一定時間以后再加入次氯酸鈉剝色，采用二步法進行剝色漂白，可以達到非常理想的剝色漂白效果。本發明的技術方案是對棉纖維進行剝色漂白只需要兩步，即第一步用二氧化氯剝色，第二步加入次氯酸鈉剝色。經過二步法剝色漂白之后，再進行脫氯及清洗，清洗干凈后出缸脫水、晾曬或烘干，干凈的纖維經過開松、梳理，就成為可以再生利用的再生棉纖維。本發明的二步法剝色漂白工藝包括如下具體步驟(a)加入二氧化氯向可密封容器中加入二氧化氯穩定溶液，其濃度為2-4克/ 升，配好漂白溶液；將一定質量的待剝色漂白的棉纖維放入該容器中，使得浴比為1 5，pH 值為4-5 ；密封該容器后，第一次升溫至50-60°C，開動循環泵，液流循環3-4小時；(b)加入次氯酸鈉向所述容器中補充加入占棉纖維重量5-10%的濃度為10%的次氯酸鈉溶液，保持水溫，繼續循環1-2小時，然后放水；完成對棉纖維的剝色漂白。
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在完成剝色漂白之后，本發明還可以包括如下進一步的步驟(c)中和脫氯向容器中加入與以上處理溶液等量的清水，并加入占棉纖維重量 0.5-1%的純堿和占棉纖維重量0.5-0.8%的亞硫酸鈉，保持浴比為1 5，第二次升溫至 50-60°C，清洗30分鐘，然后排液；(d)充分洗水先用50°C左右的熱水沖洗30分鐘以上，再用同樣多的冷水沖洗30 分鐘以上，水洗干凈后測試pH值在7-8左右，將棉纖維出缸脫水，晾干或烘干。本發明與現有技術相比，具有如下有益的技術效果1.減少纖維的強力損傷；2.縮短剝色時間；3.降低成本；4.提高白度、穩定性以及其它質量指標。
具體實施例方式
下面對本發明的具體實施方式
做進一步詳細的描述。實施例1(a)加入二氧化氯向可密封容器中加入二氧化氯穩定溶液，使二氧化氯的濃度達到2克/升，配好2. 5噸漂白溶液；將0. 5噸的待剝色漂白的棉纖維(布)放入該容器中 (浴比1 5)，pH值為4-5;密封該容器后，升溫至60°C，開動循環泵，液流循環4小時；(b)加入次氯酸鈉向容器中補充加入占棉纖維重量5%的濃度為10%的次氯酸鈉溶液，繼續保持水溫循環1小時，然后放水；(c)中和脫氯向容器中加入與以上處理溶液(包括步驟(a)中的2. 5噸漂白溶液和步驟(b)中的次氯酸鈉溶液，下同)等量的清水，并加入占棉纖維重量0.5%的純堿和占棉纖維重量0.5%的亞硫酸鈉，保持浴比為1 5，升溫至60°C，清洗30分鐘，然后排液;(d)充分洗水先用50°C左右的熱水沖洗30分鐘以上，再用同樣多的冷水沖洗30 分鐘以上，水洗干凈后測試pH值在7-8左右，將棉纖維出缸脫水，晾干或烘干。其中，所述二氧化氯用DTJ-HP高純高濃度CW2溶液生產技術生產(下同)，現配現用。其中，所述可密封容器可以是印染廠使用的多種設備，如普通煮布鍋、高溫高壓染色機、或者散纖維染色機，等等。所述浴比為印染專業術語，即織物重量對處理溶液的體積之比。例如浴比1 5 就是指處理1噸纖維用5噸水溶液。實施例2(a)加入二氧化氯向可密封容器中加入二氧化氯穩定溶液，使二氧化氯的濃度達到3克/升，配好2. 5噸漂白溶液；將0. 5噸的待剝色漂白的棉纖維(布)放入該容器中 (浴比1 5)，pH值為4-5;密封該容器后，升溫至55°C，開動循環泵，液流循環3小時；(b)加入次氯酸鈉向容器中補充加入占棉纖維重量8%的濃度為10%的次氯酸鈉溶液，繼續保持水溫循環2小時，然后放水；(c)中和脫氯向容器中加入與以上處理溶液等量的清水，并加入占棉纖維重量 0.8%的純堿和占棉纖維重量0.6%的亞硫酸鈉，保持浴比為1 5，升溫至55°C，清洗30分鐘，然后排液；(d)充分洗水先用50°C左右的熱水沖洗30分鐘以上，再用同樣多的冷水沖洗30 分鐘以上，水洗干凈后測試pH值在7-8左右，將棉纖維出缸脫水，晾干或烘干。實施例3(a)加入二氧化氯向可密封容器中加入二氧化氯穩定溶液，使二氧化氯的濃度達到4克/升，配好2. 5噸漂白溶液；將0. 5噸的待剝色漂白的棉纖維(布)放入該容器中 (浴比1 5)，pH值為4-5;密封該容器后，升溫至50°C，開動循環泵，液流循環3小時；(b)加入次氯酸鈉向容器中補充加入占棉纖維重量10%的濃度為10%的次氯酸鈉溶液，繼續保持水溫循環1小時，然后放水；(c)中和脫氯向容器中加入與以上處理溶液等量的清水，并加入占棉纖維重量 0.8%的固體純堿和占棉纖維重量0.8%的亞硫酸鈉，保持浴比為1 5，升溫至50°C，清洗 30分鐘，然后排液；(d)充分洗水先用50°C左右的熱水沖洗30分鐘以上，再用同樣多的冷水沖洗30 分鐘以上，水洗干凈后測試pH值在7-8左右，將棉纖維出缸脫水，晾干或烘干。實施例4(a)加入二氧化氯向可密封容器中加入二氧化氯穩定溶液，使二氧化氯的濃度達到3. 5克/升，配好2. 5噸漂白溶液；將0. 5噸的待剝色漂白的棉纖維(布)放入該容器中(浴比1 5)，pH值為4-5;密封該容器后，升溫至52°C，開動循環泵，液流循環3. 2小時；(b)加入次氯酸鈉向容器中補充加入占棉纖維重量9%的濃度為10%的次氯酸鈉溶液，繼續保持水溫循環1. 3小時，然后放水；(c)中和脫氯向容器中加入與以上處理溶液等量的清水，并加入占棉纖維重量的固體純堿和占棉纖維重量0.8%的亞硫酸鈉，保持浴比為1 5，升溫至52°C，清洗30
分鐘，然后排液；(d)充分洗水先用50°C左右的熱水沖洗30分鐘以上，再用同樣多的冷水沖洗30 分鐘以上，水洗干凈后測試pH值在7-8左右，將棉纖維出缸脫水，晾干或烘干。在上述步驟(b)中，所加入的10%濃度的次氯酸鈉溶液占棉纖維重量的5-10%， 就是說，1噸棉纖維用10%濃度的次氯酸鈉50-100千克，視棉纖維的顏色深淺而定。當然，如前所述，紡織廠、印染廠、制衣廠等收購回來的邊角布料首先必須經過挑選和分揀，按顏色、成分等特征進行分級和分類。然后，按照本發明所述二步法分別進行剝色漂白處理，實現消毒、剝色和漂白。漂白干凈的棉纖維最后經過開松、梳理等處理過程即成為再生棉纖維。本發明的工藝中，先加入二氧化氯，它對染料及其雜質進行選擇性氧化剝色，自身轉化為HClO2或其它鹽類。殘留在反應液中的亞氯酸(鹽)對染料的氧化作用甚微，不能繼續起到漂白作用，必須在其它活化劑的作用下使之活化方能起到氧化剝色效果。在這個條件下，補充加入少量次氯酸鈉，因為反應溶液的PH值低，次氯酸鈉絕大部分轉化為Ηαο，而 Hao剛好成為亞氯酸(鹽)的活化劑，它使Cio2氧化漂白后的殘留亞氯酸(鹽)再次活化生成ClO2,繼續發揮良好的漂白作用。也就是說，次氯酸鈉加入以后，纖維的白度進一步提高而纖維的損傷下降甚微。
二氧化氯是一種高活性的殺菌、消毒、除臭劑，可廣泛地用于各種水處理、空氣凈化、食品防腐等，二氧化氯作為一種高效、環保的新型消毒劑和漂白劑，已經被世界公認，具有廣闊的發展前景。本發明使用二氧化氯為主進行剝色漂白，應該是一種低成本、高效益、 環保的清潔生產工藝。本發明的工藝，對棉纖維的消毒、剝色和漂白三者同時完成，保證了產品的高品質。二氧化氯的氧化電位比附著在纖維上的色素和雜質的氧化電位高，比纖維本身的氧化電位低，氧化性處于氯酸鹽和次氯酸鹽之間，對碳水化合物作用緩慢，用二氧化氯漂白纖維時可以去除纖維上的色素和雜質，而對纖維本身沒有傷害。本發明的工藝中，次氯酸鈉成為CW2的活化劑，而CW2又成為次氯酸鈉的保護劑， 起到良好的互補作用，從而打破了次氯酸鈉不能在低PH值(pH< 5)和高溫條件下進行漂白的常規，實現了理論和實踐上的重大突破。本發明所述的二步法工藝與現有的次氯酸鈉工藝和亞氯酸鈉工藝相比較，其主要
技術效果和經濟效果對比如下
次氯酸鈉工藝亞氯酸鈉工藝二步法工藝
白度穩定性白度下降率>5%白度下降率<2%白度下降率<2%纖維強力損失彡20%<10%彡5%漂白失重率<15%彡5%漂白時間10-12小時16-18小時4-5小時漂白溫度30 "C40 "C50-60 0C漂白廢水難處理易處理易處理成本(元/噸)800 元-1000 元約700元約400元
權利要求
1.一種再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于，包括以下步驟(a)加入二氧化氯向可密封容器中加入二氧化氯穩定溶液，其濃度為2-4克/升，配好漂白溶液；將一定質量的待剝色漂白的棉纖維放入該容器中，使得浴比為1 5，pH值為 4-5 ；密封該容器后，第一次升溫至50-60°C，開動循環泵，液流循環3-4小時；(b)加入次氯酸鈉向所述容器中補充加入占棉纖維重量5-10%的濃度為10%的次氯酸鈉溶液，保持水溫，繼續循環1-2小時，然后放水；完成對棉纖維的剝色漂白。
2.根據權利要求1所述的再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于在完成剝色漂白之后，還包括如下進一步的步驟(c)中和脫氯向所述容器中加入與以上處理溶液等量的清水，并加入占棉纖維重量 0.5-1%的純堿和占棉纖維重量0.5-0. 8%的亞硫酸鈉，保持浴比為1 5，第二次升溫至 50-60°C，清洗30分鐘，然后排液；(d)充分洗水先用50°C左右的熱水沖洗30分鐘以上，再用同樣多的冷水沖洗30分鐘以上，水洗干凈后測試PH值在7-8左右，將棉纖維出缸脫水，晾干或烘干。
3.根據權利要求2所述的再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于所述二氧化氯穩定溶液的濃度為2克/升，第一次升溫至60°C，液流循環時間為4小時，所加入10% 濃度的次氯酸鈉溶液占棉纖維重量的5%，繼續循環時間為1小時，所加入純堿占棉纖維重量的0. 5%，所加入亞硫酸鈉占棉纖維重量的0. 5%，第二次升溫至60°C。
4.根據權利要求2所述的再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于所述二氧化氯穩定溶液的濃度為3克/升，第一次升溫至55°C，液流循環時間為3小時，所加入10% 濃度的次氯酸鈉溶液占棉纖維重量的8%，繼續循環時間為2小時，所加入純堿占棉纖維重量的0. 8%，所加入亞硫酸鈉占棉纖維重量的0. 6%，第二次升溫至55°C。
5.根據權利要求2所述的再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于所述二氧化氯穩定溶液的濃度為4克/升，第一次升溫至50°C，液流循環時間為3小時，所加入10% 濃度的次氯酸鈉溶液占棉纖維重量的10%，繼續循環時間為1小時，所加入純堿占棉纖維重量的0. 8%，所加入亞硫酸鈉占棉纖維重量的0. 8%，第二次升溫至50°C。
6.根據權利要求2所述的再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于所述二氧化氯穩定溶液的濃度為3. 5克/升，第一次升溫至52°C，液流循環時間為3. 2小時，所加入 10%濃度的次氯酸鈉溶液占棉纖維重量的9%，繼續循環時間為1. 3小時，所加入純堿占棉纖維重量的1 %，所加入亞硫酸鈉占棉纖維重量的0. 8%，第二次升溫至52°C。
7.根據權利要求1-6任一項所述的再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，其特征在于 所述可密封容器是印染廠使用的普通煮布鍋、高溫高壓染色機或者散纖維染色機。
全文摘要
一種再生棉纖維的二步法剝色漂白工藝，第一步用二氧化氯剝色，第二步加入次氯酸鈉剝色。其中二氧化氯溶液的濃度為2-4克/升，待剝色漂白棉纖維與漂白溶液的浴比為1∶5，升溫至50-60℃，液流循環3-4小時；補充加入10％濃度的次氯酸鈉溶液占棉纖維重量的5-10％，繼續保持水溫循環1-2小時，然后放水，完成對棉纖維的剝色漂白。在完成剝色漂白之后，再加入純堿和亞硫酸鈉進行中和脫氯，并分別用熱水和冷水沖洗，清洗干凈后出缸脫水、晾曬或烘干，干凈的棉纖維經過開松、梳理，就成為可以再生利用的再生棉纖維。本工藝不僅減少了棉纖維的強力損傷，提高了棉纖維的白度、穩定性以及其它質量指標，而且縮短了剝色時間，顯著降低了成本。
文檔編號D21C9/00GK102433787SQ201110301600
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月9日 優先權日2011年10月9日
發明者熊榮洪 申請人:熊榮洪