專利名稱：一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于棉機織物前處理領(lǐng)域，特別涉及一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前 處理的方法。
背景技術(shù)：
雜多酸化合物是由釩、鈮、鉭、鉬和鎢等過渡元素自身或相互間、或與其他元素所形成的一大類陰離子型“分子態(tài)”金屬氧化物簇，是一種結(jié)構(gòu)上有顯著特點的特殊類型的化合物，具有結(jié)構(gòu)的多樣性、尺寸大小的可調(diào)變性、多種元素的參與性等特點，利于實現(xiàn)分子設(shè)計，便于合成出各種分子聚集體。雜多酸(鹽)是高效催化劑，既兼有配合物和金屬氧化物結(jié)構(gòu)特征，又兼有氧化還原性，所以可用作氧化還原催化劑。另外，雜多酸(鹽)還具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、再生速度快、活性高、不腐蝕設(shè)備、污染小、可修飾性強等優(yōu)點，被認(rèn)為是分子篩之后最有研究價值和開發(fā)前景的一類催化劑。雜多酸(鹽)具有確定的結(jié)構(gòu)，且可通過改變元素組成及結(jié)構(gòu)調(diào)控其氧化性，其次雜多酸(鹽)在極性與非極性溶劑中表現(xiàn)出不同的反應(yīng)行為，可適用于均相和非均相催化反應(yīng)體系。雜多酸(鹽)最大的特點在于其獨特的反應(yīng)場，在固相催化反應(yīng)中，體積較小的極性分子(如水、甲醇)可進(jìn)入催化劑體相，類似于在高濃度液體中發(fā)生的反應(yīng)，稱之為“假液相”行為。雜多酸由于其氧化性、對電子和質(zhì)子的高傳輸和儲備能力(接受或釋放6個電子保持結(jié)構(gòu)不變)、晶格氧的活潑性、多功能(阻聚作用、光電催化等)及無毒、無味、無揮發(fā)性等優(yōu)秀特性使得雜多酸(鹽)在酸催化及氧化催化中的應(yīng)用日益廣泛。氧化還原反應(yīng)是催化有機合成中最重要的反應(yīng)類型之一，選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛煽s短反應(yīng)時間、降低反應(yīng)條件強度。以雜多酸(鹽)催化氧化還原反應(yīng)的實驗研究報道近年來層出不窮。雜多酸中的雜原子一般以最高氧化態(tài)存在，這些高價態(tài)原子通過氧橋連的形式形成了特殊的雜多結(jié)構(gòu)使得雜多酸表現(xiàn)出更強的氧化性。這種結(jié)構(gòu)在氧化反應(yīng)中表現(xiàn)得非常穩(wěn)定，在接受6個電子時仍能保持結(jié)構(gòu)不變，這賦予了雜多酸(鹽)可逆的氧化還原性，可作為優(yōu)秀的電子儲體。雜多酸(鹽)的強氧化性是并非配原子(如W、Mo、V)單獨體現(xiàn)的， 而是在形成雜多結(jié)構(gòu)后才表現(xiàn)出來的。H2O2是常用的氧化劑，其反應(yīng)殘余物可自分解產(chǎn)生氧氣和水，對環(huán)境無污染，被稱作“綠色”試劑，因而廣泛用于化工、紡織、軍工、電子、航天、醫(yī)藥、食品、建筑和環(huán)境保護(hù)等行業(yè)。雜多酸對H2O2的分解具有催化作用。通常以雜多酸作為氧化反應(yīng)的催化劑反應(yīng)條件都比較溫和，可在較低溫度下進(jìn)行。棉及棉型(棉與其它天然或合成纖維混紡或交織織物)織物印染前處理的重污染工序主要包括3道化學(xué)濕處理工藝退漿、精練和漂白。其主要任務(wù)是除去面料坯布上的漿料和棉纖維中的天然雜質(zhì)，以保證后續(xù)染整加工的順利進(jìn)行。傳統(tǒng)前處理為強堿高溫處理工藝，消耗大量的新鮮水和蒸汽等能源，產(chǎn)生的堿性廢水使COD值相當(dāng)高。為了改變這一狀態(tài)，近年來隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，酶在染整工業(yè)前處理中受到了重視。酶的反應(yīng)條件相對比較溫和，具有較高的專一性，反應(yīng)生成物易于水解，所以在工業(yè)化生產(chǎn)中具有降低能源、減少資源消耗的特點。生物酶退漿用于淀粉漿上漿織物工藝已經(jīng)成熟。生物酶精練很難將棉籽殼去盡， 這是棉織物生物酶前處理工藝工業(yè)化所面臨的最大問題。生物酶是生物催化劑，溫度過高， 會喪失活性，因此生物酶通常與過氧化氫漂白不能一浴處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法，該方法可用于棉機織物的前處理過程，工藝簡單，成本低，處理過程可在 80°C以下進(jìn)行，pH值11以下，同傳統(tǒng)高溫強堿前處理過程相比，節(jié)省能耗；退漿率可達(dá)到 90%以上，棉籽殼去盡，白度達(dá)到80左右，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法，包括(1)在80-100°C的水中預(yù)處理0-10分鐘；(2)在50-80 °C下，將棉機織物在混合處理液中浸漬30-60分鐘，浴比為 1 10-1 30，pH值為10-11 ；其中，混合處理液組成為螯合劑3-5克/升，生物酶0.5-4 克/升，精練劑3-5克/升，滲透劑0. 1-2克/升，氧漂穩(wěn)定劑4-7克/升，氫氧化鈉1-4克 /升，100%雙氧水3-6克/升，磷鎢酸0. 5-2克/升；(3)在60-90 V下對經(jīng)步驟( 處理的織物進(jìn)行凈洗，浸漬5-30分鐘，浴比為 1 20-1 50 ；(4)對經(jīng)步驟C3)處理的織物進(jìn)行水洗、烘干，即得。所述步驟O)中的磷鎢酸的分子量為2880. 05。所述步驟O)中的生物酶為淀粉酶、堿性果膠酶、纖維素酶、紙漿酶中的一種或幾種的復(fù)合物。所述步驟O)中的螯合劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、二乙基三胺五乙酸DTPA、乙二胺四乙酸EDTA、二乙烯三胺五亞甲基膦酸DTPMP、馬來酸或螯合劑28A。所述步驟O)中的精練劑為精練劑88。所述步驟O)中的滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚JFC、吐溫-61、烷基硫酸鈉或烷基苯磺酸鈉。所述步驟O)中的氧漂穩(wěn)定劑為硅酸鈉、磷酸鹽、乙二胺四乙酸EDTA、二乙基三胺五乙酸DTPA、穩(wěn)定劑FT、穩(wěn)定劑AR750中的一種或幾種的復(fù)配物。所述步驟( 中的凈洗采用的凈洗液組成為凈洗劑2-4克/升，碳酸鈉4-6克/升。所述凈洗劑為凈洗劑209、凈洗劑105、凈洗劑6501、凈洗劑LS中的一種或幾種的
復(fù)配物。所述步驟(4)中的水洗具體工藝為70-100°C下浸漬0-10分鐘，然后用40_70°C的水清洗2-3道，最后冷水洗1-2道。有益效果本發(fā)明可用于棉機織物的前處理過程，工藝簡單，成本低，處理過程可在80°C以下進(jìn)行，PH值11以下，同傳統(tǒng)高溫強堿前處理過程相比，節(jié)省能耗；退漿率可達(dá)到90%以上，棉籽殼去盡，白度達(dá)到80左右，具有良好的應(yīng)用前景。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例1全棉府綢工藝流程水預(yù)處理一浸退煮漂液一凈洗一水洗一烘干水預(yù)處理將棉織物浸在90°C的熱水中預(yù)處理10分鐘；浸退煮漂液在溫度為60°C下，在退煮漂處理液中浸漬60分鐘；處理液配方為 淀粉酶2克/升，果膠酶lg/L，28A螯合劑4克/升，精練劑884克/升，JFC 1克/升，硅酸鈉6克/升，氫氧化鈉2克/升，雙氧水6克/升，磷鎢酸1克/升，浴比為1 10，pH值為11。凈洗在凈洗液溫度為80°C下對棉織物進(jìn)行凈洗20分鐘；凈洗液組成，209凈洗劑3克/升，碳酸鈉5克/升，浴比為1 30。水洗先在溫度為80°C的熱水中水洗，然后用溫度為50°C的溫水洗2道，最后冷水洗凈。經(jīng)上述處理后的織物基本無殘留漿料，根據(jù)直接測定處理前后織物的含漿量測算，退漿率達(dá)98%, AATCC法測瞬時毛效30S，直徑4. 5cm,白度78. 19，斷裂強力308. 5N。實施例2全棉府綢工藝流程水預(yù)處理一浸退煮漂液一凈洗一水洗一烘干水預(yù)處理將棉織物浸在90°C的熱水中預(yù)處理10分鐘；浸退煮漂液在溫度為60°C下，在退煮漂處理液中浸漬40分鐘；處理液配方為 淀粉酶2克/升，果膠酶1克/升，纖維素酶0. 5克/升，紙漿酶0. 5克/升，三聚磷酸鈉3 克/升，精練劑885克/升，烷基硫酸鈉0. 1克/升，穩(wěn)定劑FT 4克/升，氫氧化鈉1克/ 升，雙氧水3克/升，磷鎢酸2克/升，浴比為1 30，pH值為10。凈洗在凈洗液溫度為80°C下對棉織物進(jìn)行凈洗20分鐘；凈洗液組成，LS凈洗劑 2克/升，碳酸鈉6克/升，浴比為1 20。 水洗先在溫度為80°C的熱水中水洗，然后用溫度為50°C的溫水洗2道，最后冷水洗凈。經(jīng)上述處理后的織物基本無殘留漿料，根據(jù)直接測定處理前后織物的含漿量測算，退漿率達(dá)98%，AATCC法測瞬時毛效30S，直徑4. 5cm,白度79. 05，斷裂強力327. 4N。實施例3全棉府綢工藝流程水預(yù)處理一浸退煮漂液一凈洗一水洗一烘干水預(yù)處理將棉織物浸在80°C的熱水中預(yù)處理5分鐘；
浸退煮漂液在溫度為60°C下，在退煮漂處理液中浸漬60分鐘；處理液配方為 淀粉酶2克/升，果膠酶1克/升，馬來酸5克/升，精練劑884克/升，吐溫-61 2克/ 升，穩(wěn)定劑AR7507克/升，氫氧化鈉4克/升，雙氧水5克/升，磷鎢酸0.5克/升，浴比為 1 20，pH 值為 11。 凈洗在凈洗液溫度為80°C下對棉織物進(jìn)行凈洗30分鐘；凈洗液組成6501凈洗劑4克/升，碳酸鈉4克/升，浴比為1 50。

水洗先在溫度為100°C的熱水中水洗，然后用溫度為50°C的溫水洗3道，最后冷水洗2道。經(jīng)上述處理后的織物基本無殘留漿料，根據(jù)直接測定處理前后織物的含漿量測算，退漿率達(dá)98%，AATCC法測瞬時毛效30S，直徑4. 5cm,白度75. 87，斷裂強力348. 8N。實施例4全棉府綢工藝流程水預(yù)處理一浸退煮漂液一凈洗一水洗一烘干水預(yù)處理將棉織物浸在90°C的熱水中預(yù)處理10分鐘；浸退煮漂液在溫度為80°C下，在煮漂處理液中浸漬40分鐘；處理液配方為淀粉酶2克/升，果膠酶1克/升，28-A螯合劑2克/升，精練劑884克/升，JFC 1克/升， 硅酸鈉6克/升，氫氧化鈉2克/升，雙氧水4克/升，磷鎢酸0.5克/升，浴比為1 10， PH值為11。凈洗在凈洗液溫度為80°C下對棉織物進(jìn)行凈洗20分鐘；凈洗液組成，209凈洗劑3克/升，碳酸鈉5克/升，浴比為1 30。二次水洗在溫度為80°C的熱水中水洗，然后用溫度為50°C的溫水洗2道，最后冷水洗凈。經(jīng)上述處理后的織物基本無殘留漿料，根據(jù)直接測定處理前后織物的含漿量測算，退漿率高達(dá)99%，AATCC法測瞬時毛效30S，直徑4. 5cm,白度76. 7，斷裂強力359. 5N。
權(quán)利要求
1.一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法，包括(1)在80-100°C的水中預(yù)處理0-10分鐘；(2)在50-80°C下，將棉機織物在混合處理液中浸漬30-60分鐘，浴比為1 10_1 30， PH值為10-11 ；其中，混合處理液組成為螯合劑3-5克/升，生物酶0. 5-4克/升，精練劑 3-5克/升，滲透劑0. 1-2克/升，氧漂穩(wěn)定劑4-7克/升，氫氧化鈉1-4克/升，100%雙氧水3-6克/升，磷鎢酸0. 5-2克/升；(3)在60-90°C下對經(jīng)步驟(2)處理的織物進(jìn)行凈洗，浸漬5-30分鐘，浴比為 1 20-1 50 ；(4)對經(jīng)步驟C3)處理的織物進(jìn)行水洗、烘干，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的磷鎢酸的分子量為觀80. 05。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的生物酶為淀粉酶、堿性果膠酶、纖維素酶、紙漿酶中的一種或幾種的復(fù)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的螯合劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、焦磷酸鈉、二乙基三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、馬來酸或螯合劑28A。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的精練劑為精練劑88。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、吐溫-61、烷基硫酸鈉或烷基苯磺酸鈉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的氧漂穩(wěn)定劑為硅酸鈉、磷酸鹽、乙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸、穩(wěn)定劑FT、穩(wěn)定劑AR750中的一種或幾種的復(fù)配物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述步驟O)中的凈洗采用的凈洗液組成為凈洗劑2-4克/升，碳酸鈉4-6 克/升。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法， 其特征在于所述凈洗劑為凈洗劑209、凈洗劑105、凈洗劑6501、凈洗劑LS中的一種或幾種的復(fù)配物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法，其特征在于所述步驟中的水洗具體工藝為70-100°C下浸漬0-10分鐘，然后用 40-70°C的水清洗2-3道，最后冷水洗1-2道。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用磷鎢酸類雜多酸催化進(jìn)行棉機織物前處理的方法，包括(1)在80-100℃的水中預(yù)處理0-5分鐘；(2)在50-80℃下，將棉機織物在混合處理液中浸漬30-60分鐘；(3)在60-90℃下對經(jīng)步驟(2)處理的織物進(jìn)行凈洗，浸漬5-30分鐘；(4)對經(jīng)步驟(3)處理的織物進(jìn)行水洗、烘干，即得。本發(fā)明可用于棉機織物的前處理過程，工藝簡單，成本低；退漿率可達(dá)到90％以上，棉籽殼去盡，白度達(dá)到80左右，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號D06M16/00GK102154838SQ20111000671
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者宋陽, 李戎, 王東, 王建慶, 閻克路 申請人:東華大學(xué)