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光催化/二氧化硫脲复合体系对丝绸织物的剥色研究文献综述

 2020-05-03 10:05  

近年来,随着印染加工技术及设备的慢慢进步和改良,印染厂加工产品的正品率不断提高, 但实际生产中,依然会因为人为操作问题或是中途停车等一些方面的原因 , 产生染色深浅不一,色光不均匀等印染疵品,此时如果废弃这些这些印染疵品,不仅会造成资源上的浪费,还会使得印染工厂增加生产成本[1-2]。再加上当今社会大部分消费者对服装面料的质量要求越来越高,尤其是对于出口到国外的一些国家,对外观质量像是色光、色差、符样之类的要求也更加严格,因此,对于印染工厂来说,对这些印染疵品回修就显得尤为重要,这样做不仅可以提高工厂的正品率,还可以及时挽救公司的利益损失[3-5]。因此说,印染疵品的返厂回修具有重大的意义。而对于进行返厂回修的印染疵品,在重染或改色的流程中,剥色是最常用,最普遍的方法。

在传统的剥色工艺中,最常用的就是化学剥色剂,化学剥色剂又分为还原性剥色剂和氧化性剥色剂两大类。目前用于丝织物剥色的主要试剂是漂毛粉和双氧水[6-9]。其中漂毛粉(由60%保险粉40%焦磷酸钠混合而成)的有效成分保险粉性能不稳定,在湿热条件下易分解,有效利用率低;而且保险粉分解后,会逸出大量有刺激性气味的SO2气体,污染环境[10],即使通过多种还原剂复合降低保险粉的用量,但问题只是稍微有所减轻,并没有太大程度的改善[11]。另一方面的双氧水,则需要在碱性条件下使用,而且双氧水有很高的分解速率,会对纤维造成碱性和氧化损伤.因此,开发性能稳定、处理效果好并且对环境友好的新型剥色剂很有必要。二氧化硫脲是一种很好的还原剂,不但性质稳定,常温下不分解,而且不含活性硫化物,此外,TD在碱性和加热条件下分解产物是尿素和次硫酸,后者是剥色的有效成分,能使溶液的碱性环境逐渐变为酸性环境,因此可以降低对纤维的损伤程度[12-13]

光催化氧化技术是近些年才出现的水处理新技术。它起源于出现能源危机的二十世纪。1972 年,日本学者 Hondo 和 Fujishima 在 N 型半导体 TiO2 单晶电极上发现了水的光催化分解制氢,基于这一发现,光催化技术慢慢地受到广泛关注。光催化(photocatalysis)是指在光源照射下使催化剂周围的氧气和水分子转化成极具活性的活性氧自由基,这些氧化力极强的自由基几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质[14-16]。近几年来,光催化氧化法以成本低、无二次污染的突出优点,已得到人们的普通认可。无论是在废水处理方面还是TiO2 光催化降解有机物方面都取得了令人较为满意的效果[17-20],并且,现有研究工作表明,卤代脂肪烃、卤代芳烃、有机酸类、杂环化合物、其它烃类、酚类、染料、表面活性剂、农药等都能有效地进行光催化反应,最终生成无机小分子物质,消除其对环境的污染以及对人体健康的危害[21]。光催化技术凭借巨大的优越之处逐渐地开始用于纺织印染疵品的剥色处理,不但能够避免传统高温剥色方法中能源消耗大,以及还原剂、氧化剂等使用量大的缺陷,还能在在常压低温条件下即可获得满意的剥色效果,并具有高效节能、设备及工艺简单、对环境友好等优点[22-25]

本课题研究除了还原剂采用二氧化硫脲以外,还将把光催化技术应用于印染疵品的剥色处理,这样一来避免了传统高温剥色所造成的能源消耗,可以在常压低温下取得较为满意的剥色效果,还可以减少还原剂的使用量,减少其大量消耗,本课题旨在探讨丝绸剥色工艺条件以及剥色工艺中的各种影响因素,以此来确定光催化/二氧化硫脲复合体系对丝绸剥色的最优工艺。

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