專利名稱：一種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，特別涉及一種以光源引發(fā)還原劑、氧化劑或半導(dǎo)體納米材料，在紡織品上形成花紋圖案的方法，屬紡織染整技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
拔白印花也稱雕白印花，它是借助還原劑或氧化劑將有色織物的地色破壞(即用拔染劑印在有色織物上，并把印制色漿部分的染料破壞)，從而實(shí)現(xiàn)局部消色，并獲得各種花紋、圖案的印花方法。與直印相比，由于拔白印花可實(shí)現(xiàn)深地淺花的印花效果，且花紋更為細(xì)致和逼真，花紋層次豐富、色彩對(duì)比強(qiáng)烈、輪廓清晰細(xì)致、地色豐滿而越來越受到人們的重視。拔白印花工藝可大致分為兩個(gè)步驟，即先把織物進(jìn)行打底染色，再將圖案印在織物上。而印花色漿中含有能破壞地色染料的化學(xué)藥品(如強(qiáng)還原劑或氧化劑，也稱為拔染劑)，在汽蒸處理過程中會(huì)破壞地色，因此用這種方法在織物上能產(chǎn)生色底白花或深地淺花圖案，從而彌補(bǔ)了直印方式的缺陷。傳統(tǒng)拔白印花，其工序繁瑣，影響拔白效果的因素多，條件不易控制。其中染料結(jié)構(gòu)類型及其對(duì)纖維的直接性對(duì)拔白效果影響較大。染料母體結(jié)構(gòu)對(duì)拔染劑的敏感性或穩(wěn)定性不同，直接影響到地色的可拔性。而染料的分解產(chǎn)物大小，對(duì)纖維親和力高低，其色澤的深淺等，則直接影響到拔白的白度和效果。同時(shí)，傳統(tǒng)拔白印花后處理中水洗退漿是否充分，也直接影響到分解產(chǎn)物的去除，并進(jìn)而影響到拔白效果。此外，傳統(tǒng)拔白印花色漿中拔染劑的種類及選用，拔印織物種類，蒸化工藝控制等也對(duì)拔白效果產(chǎn)生直接影響。傳統(tǒng)的拔染印花生產(chǎn)不僅需耗用大量化學(xué)藥品，而且消耗大量的能源，導(dǎo)致生產(chǎn)成本提高，同時(shí)其拔染漿中殘留的各類大量化學(xué)品對(duì)環(huán)境也造成了較大威脅。因而，提供快捷高效、綠色環(huán)保的新型拔白印花方法或工藝，替代傳統(tǒng)工藝方法，降低能源消耗，減少常規(guī)化學(xué)品的使用，推行清潔生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)紡織印染企業(yè)的節(jié)能降耗減排等具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)備及工藝簡(jiǎn)單、具節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)特點(diǎn)，并能于常溫常壓下在染色紡織品上產(chǎn)生拔白花紋圖案的方法。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是提供一種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，包括如下步驟:
1、用染料對(duì)紡織品進(jìn)行打底染色加工，得到染色紡織品；
2、按所需的花紋圖案，采用物理或化學(xué)方法，將不透光的薄型材質(zhì)或薄膜形成鏤空花紋圖案，得到圖案花版；3、將圖案花版與染色紡織品緊密結(jié)合，或?qū)D案花版固定在染色紡織品的ー側(cè)或兩側(cè)，置于配有光源的反應(yīng)器中；在反應(yīng)器中加入光敏催化拔白溶液，通入空氣或氧氣；開啟光源，所述光源發(fā)出的光線通過圖案花版的鏤空處直接照射到染色紡織品上，在5°C 70°C的溫度條件下拔白處理I 90分鐘；所述的光敏催化拔白溶液的成分包括過硫酸鉀、雙氧水、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、保險(xiǎn)粉、納米TiO2或摻雜納米TiO2中的ー種，或它們的任意組合，濃度為0.10 gじ1 10.00 gじ1，pH值為2 12 ;
4、將經(jīng)過光觸媒拔白處理的紡織品在室溫條件下水洗晾干或烘干，即得到ー種具有白色花紋圖案的有色紡織品。本發(fā)明所述染料為活性紅X-3B、活性紅M-3BE或活性藍(lán)222BF中的ー種，或它們的
任意組合。所述的圖案花版，其制作采用機(jī)械或手工雕刻，或激光刻蝕。所述的光源為紫外或可見光光源，功率為5 500W。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):由于采用光觸媒技術(shù)引發(fā)光敏拔白劑進(jìn)行分解，產(chǎn)生或釋放出高活性物質(zhì)，從而對(duì)紡織品上染料實(shí)現(xiàn)破壞消色，達(dá)到拔白效果。其實(shí)施條件及エ藝簡(jiǎn)単、PH值適應(yīng)范圍廣、且易于控制，生產(chǎn)效率高；無(wú)需使用傳統(tǒng)拔白漿，且省去了氣蒸等繁瑣エ序；另外拔白溶液補(bǔ)充成分后還可重復(fù)使用，從而省去了傳統(tǒng)拔染印花エ藝中所需的大量藥品及廢液排放，降低了生產(chǎn)成本，具有節(jié)能降耗減排等顯著優(yōu)點(diǎn)，在紡織印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的紡織品花紋圖案拔白處理間歇式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中不同拔染劑對(duì)棉織物拔染的白度值；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例2拔白處理后的輪廓精細(xì)度判斷效果 圖4是本發(fā)明實(shí)施例3圖案的拔白效果 圖5是本發(fā)明實(shí)施例4圖案的拔白效果 圖6是本發(fā)明實(shí)施例5拼色染色棉織物的拔白效果 圖1中:1、電源接線(電源略);2、間歇式處理單元；3、石英玻璃管；4、低壓汞燈；5、染色紡織品；6、增氧裝置；7、圖案花版。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)ー步闡述。具體實(shí)施例中所涉及到的染化料如下:
打底染色染料:活性紅X-3B染料、活性紅M-3BE、活性藍(lán)222BF為常規(guī)市售產(chǎn)品；
光敏拔白劑:過硫酸鉀(K2S2O8),雙氧(H2O2)'亞硫酸鈉(Na2SO3)'硫代硫酸鈉(Na2S203)、保險(xiǎn)粉(Na2S204)、納米TiO2、摻雜納米TiO2為常規(guī)市售產(chǎn)品。實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，包括如下步驟:
1、選用特定染料按照常規(guī)染色法對(duì)紡織品進(jìn)行打底染色加工，在本實(shí)施例中，紡織品為棉織物(8cmX 20cm)，其常規(guī)地色染色的加工エ藝條件為:3.0% (0.m.f.)活性紅X-3B染料，24.0g L—1硫酸鈉，15.0 g L-1NaCO3，固色pH為10.5，浴比1:30 ;在室溫條件下入染，15min后加鹽促染，染至30min時(shí)加堿固色，固色時(shí)間為30 min。染后經(jīng)皂煮2次處理，其工藝條件為:2.0 g L—1皂粉，浴比為1:50，85°C處理15 min。2、選用不透光的薄膜或其它薄型材質(zhì)，采用物理或化學(xué)方法將其鏤空形成所需的花紋圖案，即為帶有鏤空花紋的圖案花版。3、參見附圖1，它是本實(shí)施例提供的紡織品花紋圖案光觸媒拔白處理間歇式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；在間歇式反應(yīng)器的處理單元2中，底部安裝增氧裝置6，采用增氧泵向拔白浴中不斷通入空氣；安裝石英玻璃管3和低壓汞燈4在反應(yīng)器的中間，本實(shí)施例以I只8W低壓汞燈為紫外光源，電源接線I (電源略)接通低壓汞燈。將帶有鏤空花紋的圖案花版7與染色紡織品5緊密結(jié)合，或固定在染色紡織品5的一側(cè)或兩側(cè)，將它們置于配有光源的反應(yīng)器之中，且能使光源光線良好照射到花版圖案鏤空處的染色紡織品，按浴比1:50向反應(yīng)器中加入濃度為2g L—1的K2S2O8水溶液為光敏催化拔白溶液，并調(diào)節(jié)拔白溶液的PH值為7后，開啟光源，保持溫度25°C，對(duì)染色棉織物進(jìn)行30min拔白處理。4、將經(jīng)過光觸媒拔白處理的紡織品取出后在室溫條件下水洗晾干或烘干。 采用本實(shí)施例提供的方法，分別以雙氧水(H2O2)、亞硫酸鈉(Na2SO3)、硫代硫酸鈉(Na2S203)、保險(xiǎn)粉(Na2S2O4)、納米TiO2、摻雜納米TiO2為光敏拔白劑，替代步驟3中的過硫酸鉀(K2S2O8),得到在紡織品上形成的拔白花紋圖案。參照上述處理步驟，以反應(yīng)浴中不加入光敏拔白劑即以純水的棉織物處理為空白試驗(yàn)，將本實(shí)施例提供的光敏拔白方法處理后的棉織物與空白試驗(yàn)樣品進(jìn)行白度和織物強(qiáng)力的測(cè)量對(duì)比，結(jié)果如下。1、白度測(cè)量
用WSB-3A智能數(shù)字白度計(jì)對(duì)織物的拔白圖案處進(jìn)行白度測(cè)量，選3個(gè)不同的位置測(cè)量，然后取其平均值作為該織物的R457白度值。參見附圖2，它是本實(shí)施例中采用不同的拔白劑對(duì)經(jīng)活性紅X-3B染色棉織物的拔白效果示意圖；圖中，I為自來水(空白試驗(yàn));2為過硫酸鉀；3為雙氧水；4為亞硫酸鈉；5為硫代硫酸鈉；6為保險(xiǎn)粉；7為納米TiO2 ；8為摻雜納米Ti02。由圖2可以看出，在紫外光的催化作用下，7種光敏拔白劑及空白純水試驗(yàn)均能對(duì)織物打底染色染料進(jìn)行拔白，并產(chǎn)生圖案。但其拔白圖案的白度有明顯差別，其中白度值較好的為氧化劑K2S2O8、還原劑保險(xiǎn)粉和亞硫酸鈉，它們拔白處的白度值(R457)可達(dá)到60或以上。2、織物強(qiáng)力的測(cè)量
在YG026B型電子織物強(qiáng)力機(jī)上，按GB / T 3923.1 — 1997標(biāo)準(zhǔn)，采用條樣法對(duì)織物斷裂強(qiáng)力進(jìn)行測(cè)量。表I是本實(shí)施例采用不同的光敏拔白劑對(duì)染色棉織物進(jìn)行拔白處理后織物的斷裂強(qiáng)力測(cè)試結(jié)果。表1、染色棉織物光觸媒拔白后的織物徑向強(qiáng)力_
權(quán)利要求
1.一種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，其特征在于包括如下步驟: (I)用染料對(duì)紡織品進(jìn)行打底染色加工，得到染色紡織品；(2)按所需的花紋圖案，采用物理或化學(xué)方法，將不透光的薄型材質(zhì)或薄膜形成鏤空花紋圖案，得到圖案花版；(3)將圖案花版與染色紡織品緊密結(jié)合，或?qū)D案花版固定在染色紡織品的ー側(cè)或兩側(cè)，置于配有光源的反應(yīng)器中；在反應(yīng)器中加入光敏催化拔白溶液，通入空氣或氧氣；開啟光源，所述光源發(fā)出的光線通過圖案花版的鏤空處直接照射到染色紡織品上，在5°C 70°C的溫度條件下拔白處理I 90分鐘；所述的光敏催化拔白溶液的成分包括過硫酸鉀、雙氧水、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、保險(xiǎn)粉、納米TiO2或摻雜納米TiO2中的ー種，或它們的任意組合，濃度為0.10 gじ 1 10.00 gじ1，pH值為2 12 ; (4)將經(jīng)過光觸媒拔白處理的紡織品在室溫條件下水洗晾干或烘干，即得到ー種具有白色花紋圖案的有色紡織品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，其特征在于:所述染料為活性紅X-3B、活性紅M-3BE或活性藍(lán)222BF中的ー種，或它們的任意組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，其特征在干:所述的圖案花版，其制作采用機(jī)械或手工雕刻，或激光刻蝕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法，其特征在于:所述的光源為紫外或可見光光源，功率為5 500W。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在紡織品上形成花紋圖案的光觸媒拔白方法。將圖案花版與染色紡織品緊密結(jié)合，或?qū)D案花版固定在染色紡織品的一側(cè)或兩側(cè)，置于配有光源的反應(yīng)器中；在反應(yīng)器中加入光敏催化拔白溶液，利用光觸媒原理引發(fā)光敏劑在染色紡織品上實(shí)現(xiàn)局部消色而產(chǎn)生花紋圖案。本發(fā)明工藝及設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝流程短、易于控制、適應(yīng)性廣，省去了印花糊料及昂貴的印花設(shè)備，以及傳統(tǒng)印花等繁瑣工序；此外，光敏催化溶液還可重復(fù)利用，避免了傳統(tǒng)印花中大量藥品的使用和廢液排放，并有利于降低生產(chǎn)成本，具有節(jié)能降耗減排和清潔生產(chǎn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，在紡織印染行業(yè)的清潔生產(chǎn)中具有非常廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)D06P3/66GK103088680SQ201310040260
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者龍家杰, 許紅梅, 王愛東 申請(qǐng)人:蘇州大學(xué)