一種雙氧水漂白催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織品印染技術領域，涉及一種雙氧水漂白催化劑，本發(fā)明還涉及上 述催化劑的制備方法。
【背景技術】
[0002] 棉織物是天然纖維制品，具有吸濕性強，手感柔軟，穿著舒適、不易蟲蛀等優(yōu)點，因 而得以廣泛應用。棉織物前處理少不了漂白，傳統(tǒng)的漂白方法有：次氯酸鈉漂白、亞氯酸鈉 漂白、雙氧水漂白，應用最廣泛的是雙氧水漂白，其具有價格低廉、漂白及除雜效果好、污染 較小等優(yōu)點。然而通常雙氧水漂白需要在高溫高堿條件下進行，由此帶來了能耗大、纖維損 傷增大及污染增加等問題，不符合當今社會人們追求節(jié)能減排的理念。因此許多染整工作 者致力于研宄雙氧水低溫低堿漂白助劑和漂白工藝。
[0003] 目前進行低溫漂白的主要方法有：（1)生物酶低溫練漂法；（2)過醋酸低溫漂白 法；（3)雙氧水活化劑低溫漂白法；（4)金屬配合物類仿酶催化劑低溫漂白法。但這些方法 仍存在一些問題，如助劑成本高，或助劑溶解度小、應用不方便，或對設備要求較高等問題， 因此，目前棉織物雙氧水低溫低堿漂白在實際生產中并沒有進行大規(guī)模地應用。
[0004] 目前未見有關采用生物蛋白衍生物助劑作為棉織物雙氧水低溫低堿漂白催化劑 的報道。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種雙氧水漂白催化劑，解決了傳統(tǒng)雙氧水高溫高堿漂白過 程中所帶來的能耗大、纖維損傷大以及環(huán)境污染的問題。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提供上述一種雙氧水漂白催化劑的制備方法。
[0007] 本發(fā)明所采用的技術方案是，一種雙氧水漂白催化劑，由明膠蛋白溶液和硫酸銅 溶液混合而成，混合液中明膠蛋白和硫酸銅溶質質量比為15?70 :1。
[0008] 本發(fā)明的特點還在于，
[0009] 其中明膠蛋白溶液中，明膠蛋白與水的質量比為1 :2?10,硫酸銅溶液中，硫酸銅 與水的質量比為1 :2?10。
[0010] 本發(fā)明的另一技術方案是，一種雙氧水漂白催化劑，具體按以下步驟實施：
[0011] 步驟1，制備明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液：
[0012] I. 1)稱取明膠蛋白和硫酸銅；
[0013] 1. 2)按一定比例將步驟I. 1中稱取的明膠蛋白加入水中，控制溫度在30°C? 80°C，溶解10?60min，得到明膠蛋白溶液；
[0014] 按一定比例將步驟I. 1中稱取的硫酸銅加入水中，控制溫度在20°C?60°C，溶解 5?30min，得到硫酸銅溶液；
[0015] 步驟2，制備雙氧水漂白催化劑：
[0016] 將步驟1中制備得到的明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液均勻混合，控制溫度為20°C? 60°C，攪拌轉速為400?600rpm，滴加60?lOOg/L的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液的pH，繼續(xù) 攪拌5?20min，即得到雙氧水漂白催化劑。
[0017] 本發(fā)明的特點還在于，
[0018] 其中步驟1中明膠蛋白和硫酸銅的質量比為15?70 :1。
[0019] 其中步驟1中明膠蛋白與水的質量比為1 :2?10。
[0020] 其中步驟1中硫酸銅與水的質量比為1 :2?10。
[0021] 其中步驟2中pH調節(jié)范圍為9?12。
[0022] 本發(fā)明的有益效果是，一種雙氧水漂白催化劑，是一種以明膠蛋白與二價銅離子 絡合而成的助劑，其具有原料充足、價格低廉、無毒環(huán)保、可生物降解、制備方法簡單的特 點；將其應用于棉等織物雙氧水漂白工藝中，能有效催化雙氧水漂白，減少織物的損傷，降 低漂白溫度，縮短漂白時間，減少漂白中堿的用量，實現了織物的雙氧水低溫低堿漂白，從 而解決了傳統(tǒng)雙氧水高溫高堿漂白帶來的能耗高、纖維損傷和污染問題。此外，本發(fā)明所使 用的助劑原料來源于廢棄蛋白，有效利用了廢棄物資源，達到了環(huán)保和清潔生產的目的，符 合建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的理念。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0024] 本發(fā)明提供了一種雙氧水漂白催化劑，由明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液混合而成， 其中明膠蛋白溶液中，明膠蛋白與水的質量比為1 :2?10,硫酸銅溶液中，硫酸銅與水的質 量比為1 :2?10,混合液中明膠蛋白和硫酸銅溶質質量比為15?70 :1。
[0025] 本發(fā)明還提供了上述一種雙氧水漂白催化劑的制備方法，具體按以下步驟實施：
[0026] 步驟1，制備明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液：
[0027] I. 1)按質量比15?70 :1稱取明膠蛋白和硫酸銅；
[0028] 1.2)按質量比1 :2?10將步驟I. 1中稱取的明膠蛋白加入水中，控制溫度在 30°C?80°C，溶解10?60min，得到明膠蛋白溶液；
[0029] 按質量比1 :2?10將步驟I. 1中稱取的硫酸銅加入水中，控制溫度在20°C? 60°C，溶解5?30min，得到硫酸銅溶液；
[0030] 步驟2，制備雙氧水漂白催化劑：
[0031] 將步驟1中制備得到的明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液混合，控制溫度為20°C? 60 °C，攪拌轉速為400?600rpm，滴加60?100g/L的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液的pH值至 9?12,繼續(xù)攪拌5?20min，即得到雙氧水漂白催化劑。
[0032] 本發(fā)明所使用的明膠蛋白可以來源于動物的皮膚以及骨骼或其他廢棄蛋白的提 取物中，由于它是生物蛋白質，蛋白結構具有明顯的多肽特征：其分子中含有眾多的氮、氧 原子，它們均含有孤對電子，所以多肽鏈主鏈及側鏈可作為多齒配位體，這些暴露在主鏈外 面游離的氨基、羧基和肽鍵可以和銅（II)絡合，形成五元環(huán)或六元環(huán)的絡合結構。在雙氧 水漂白體系中，絡合物存在一定的穩(wěn)定常數，在一定PH值、溫度的條件下可以釋放出適量 的銅離子，銅離子可以催化雙氧水的分解，催化漂白，有效提高織物的白度。
[0033] 分別采用添加本發(fā)明雙氧水漂白催化劑的低溫低堿漂白工藝（30%的雙氧水 10ml/L，加4g/L硅酸鈉，并添加本發(fā)明漂白催化劑3?8ml/L，不加氫氧化鈉，在70°C下漂 白50min)與未添加漂白催化劑在同條件下的低溫低堿漂白工藝以及傳統(tǒng)高溫高堿漂白工 藝（30%的雙氧水151111/1，加48/1硅酸鈉，并加氫氧化鈉1(^/1，在90°0下漂白6〇1^11)，對 棉織物講桿湮白.涮宙湮白后棉織物的白麼、豐效及纴維棉傷耜麼.結里加下，
【主權項】
1. 一種雙氧水漂白催化劑，其特征在于，由明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液混合而成，混合 液中明膠蛋白和硫酸銅溶質質量比為15?70 :1。
2. 根據權利要求1所述的一種雙氧水漂白催化劑，其特征在于，所述明膠蛋白溶液中， 明膠蛋白與水的質量比為1 :2?10,所述硫酸銅溶液中，硫酸銅與水的質量比為1 :2?10。
3. 根據權利要求1所述的一種雙氧水漂白催化劑的制備方法，其特征在于，具體按以 下步驟實施： 步驟1，制備明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液： 1.1)稱取明J3父蛋白和硫酸銅； 1. 2)按一定比例將步驟1. 1中稱取的明膠蛋白加入水中，控制溫度在30°C?80°C，溶 解10?60min，得到明膠蛋白溶液； 按一定比例將步驟1. 1中稱取的硫酸銅加入水中，控制溫度在20°C?60°C，溶解5? 30min，得到硫酸銅溶液； 步驟2,制備雙氧水漂白催化劑： 將步驟1中制備得到的明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液均勻混合，控制溫度為20°C? 60°C，攪拌轉速為400?600rpm，滴加60?100g/L的氫氧化鈉溶液，調節(jié)溶液的pH，繼續(xù) 攪拌5?20min，即得到雙氧水漂白催化劑。
4. 根據權利要求3所述的一種雙氧水漂白催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1 中明膠蛋白和硫酸銅的質量比為15?70 :1。
5. 根據權利要求3所述的一種雙氧水漂白催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1 中明膠蛋白與水的質量比為1 :2?10。
6. 根據權利要求3所述的一種雙氧水漂白催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟1 中硫酸銅與水的質量比為1 :2?10。
7. 根據權利要求3所述的一種雙氧水漂白催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟2 中pH調節(jié)范圍為9?12。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙氧水漂白催化劑，由明膠蛋白溶液和硫酸銅溶液混合而成，混合液中明膠蛋白和硫酸銅溶質質量比為15～70∶1。本發(fā)明還公開了上述催化劑的制備方法。本發(fā)明的雙氧水漂白催化劑，是一種以明膠蛋白與二價銅離子絡合而成的助劑，將其應用于棉等織物雙氧水漂白工藝中，能有效催化雙氧水漂白，減少織物的損傷，降低漂白溫度，縮短漂白時間，減少漂白中堿的用量，實現了織物的雙氧水低溫低堿漂白，從而解決了傳統(tǒng)雙氧水高溫高堿漂白帶來的能耗、纖維損傷和污染問題。此外，本發(fā)明所使用的助劑原料來源于廢棄蛋白，有效利用了廢棄物資源，達到了環(huán)保和清潔生產的目的，符合建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的理念。
【IPC分類】D06L3-02
【公開號】CN104611906
【申請?zhí)枴緾N201510018299
【發(fā)明人】王雪燕, 唐俊玲
【申請人】西安工程大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月14日