一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法技术

本发明专利技术涉及一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法。它是以光量子低温引发光敏物质产生的具有强氧化性或还原性的高能活性物质与砂洗助剂为砂洗剂，并配以超声波的超声效应，实现对牛仔的砂洗，使其具有不同程度的褪色效果及陈旧感。该方法由于采用了光量子体系剥色砂洗技术，因而无需使用对人体和环境有害的喷砂、碱性助剂、氧化剂等化学产品，并配以超声波增强技术，大大缩短工艺时间和流程，降低水资源的消耗及大量废水排放。本发明专利技术具有节能降耗减排、设备和工艺简单、操作方便、清洁环保等显著优点，在实现生态、环保的牛仔砂洗方面具有非常广阔的应用前景。

A Denim Sand Washing Method Based on Optical Quantum Decolorization System

【技术实现步骤摘要】
一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法
本专利技术涉及纺织染整
，尤其涉及一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法。
技术介绍
自牛仔裤专利技术以来，牛仔装就一直盛行不衰。为满足人们的审美追求，牛仔服装生产厂家通常采用工业洗涤技术，即通过各种加工方式，使新裤子产生仿“旧”效果。这种工业洗涤技术称为“水洗”，其中砂洗为水洗加工处理中的一种重要手段。砂洗多采用一些碱性、氧化性助剂，使衣物洗后有一定的褪色效果及陈旧感，若配以石磨，洗后布料表面会产生一层柔和霜白的绒毛，再加入一些柔软剂，可使洗后织物松软、柔和，从而提高穿着的舒适性。当前，牛仔服装砂洗的主流设备是传统的卧式滚筒洗衣机，用碱剂或酸剂中性盐(如氯化锌、硫酸钙和氯化钙等)制备砂洗浴后，将织物或成衣装在绦纶制的网袋里，放入外壳和内胆均由不锈钢制的砂洗机(或叫转鼓式洗涤机)中。然后，视所需织物起绒程度，使织物或成衣在砂洗浴中翻滚30-120min。因此，传统砂洗方法相对比较复杂，对砂洗用剂、砂洗设备以及砂洗工艺都有具体的要求，且需使用大量强碱、氧化剂等化学品，不仅对环境造成了严重污染，也危害了生产工人的身体健康；传统砂洗工艺耗水耗汽量大、生产工序多、工人劳动强度高、效率低；也存在能耗高、污染严重、废水排放量大、产品生态环保性差等问题。因此，如何实现对牛仔面料的褪色仿旧砂洗，以取代传统的砂洗方法，对降低能耗，减少常规化学品的大量使用，实现牛仔的环保、生态砂洗以及纺织印染企业的清洁生产具有非常重要的意义。此外，CN101638855A、CN101787644A、CN101643998A均公开了一种对于纺织品进行剥色处理的方法，但是均不能实现织物的不同部位具有不同的褪色效果。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法，本专利技术的方法工艺简单，具节能减排和生态环保的特点，并能在常温下对牛仔面料进行砂洗，使其具有不同程度的褪色效果及陈旧感。本专利技术提供了一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法：以光量子、砂洗剂、介质溶液、氧气/空气、处理单元为基本要素组成光量子砂洗体系，利用光量子体系原位产生的生态、绿色高能活性物质，或配以超声波的超声效应，实现对牛仔的砂洗，使其具有不同程度的褪色效果及陈旧感。进一步地，砂洗剂包括光敏剂和/或砂洗助剂。介质溶液为水、有机溶剂和缓冲溶液中的一种或其任意组合。进一步地，处理单元为间歇式和/或连续式砂洗处理单元。进一步地，上述基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法，包括以下步骤：将牛仔织物置于砂洗剂中，在产生光量子的光源照射下于含氧气的气氛中进行砂洗处理；砂洗处理过程在超声波的超声条件下进行；所述砂洗剂的pH值为1-12。砂洗剂包括光敏剂和砂洗助剂，所述砂洗剂中光敏剂的浓度为0.010-50.00g/L，所述光敏剂为纳米半导体、还原剂和氧化剂中的一种或纳米半导体与还原剂的混合物或纳米半导体和氧化剂的混合物。上述砂洗处理过程中利用光量子体系对光敏物质的高效、低温引发，原位产生生态、绿色高能活性物质，配以超声波的机械效应、空化效应和化学效应，实现对牛仔织物的砂洗，使牛仔织物的不同位置具有不同程度的褪色效果及陈旧感。进一步地，光源的波长为180nm以上。优选地，光源为波长180-420nm的紫外光或大于420nm的可见光。进一步地，光源的光照功率为5-500W。优选地，含氧气的气氛为纯氧气或空气。进一步地，光敏剂为纳米半导体、还原剂和氧化剂中的一种或纳米半导体与还原剂的混合物或纳米半导体和氧化剂的混合物。进一步地，纳米半导体为TiO2或掺杂改性纳米TiO2；所述还原剂为亚硫酸钠、硫代硫酸钠或保险粉；所述氧化剂为过硫酸钾、双氧水、过氧乙酸或过碳酸钠。进一步地，砂洗助剂包括酸剂、碱剂、中性盐和表面活性剂中的一种或几种。进一步地，酸剂为盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、柠檬酸和硼酸中的一种或几种；所述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾和氯化钠中的一种或几种；所述表面活性剂包括非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂。优选地，非离子表面活性剂为平平加O，阴离子表面活性剂为渗透剂T、十二烷基硫酸钠盐或十二烷基苯磺酸钠盐。进一步地，介质溶液为水、有机溶剂和缓冲溶液中的一种或其任意组合。进一步地，砂洗处理过程还同时在机械搅拌条件下进行。进一步地，光量子体系中还配以浮石，在搅拌条件下，浮石可增强机械、物理石磨效果，提高牛仔织物的光量子砂洗处的绒毛效果。进一步地，砂洗过程在间歇式和/或连续式砂洗处理单元中进行，所述砂洗处理单元用于盛放所述砂洗剂和介质溶液，所述砂洗处理单元中设有机械震动单元以及氧气发生单元。在本专利技术一具体实施例中，间歇式砂洗处理单元包括一用于盛放砂洗剂和介质溶液的容器，容器中央设有发光组件，发光组件包括光源以及套设于所述光源外部的石英玻璃套管，容器中还设有机械震动单元，该机械震动单元环绕发光组件设置，发光组件和机械震动单元之间放置有牛仔织物，发光组件的下方设有氧气发生单元。进一步地，机械震动单元为超声波发生器，所述超声波发生器的超声频率为15KHZ以上，超声功率为0.3W/cm2以上。进一步地，氧气发生单元包括增氧装置以及气泡均匀分布器。进一步地，机械震动单元还连接有升降单元。升降单元起到超声增强、机械搅拌、上下均匀处理等效果，更好的实现了牛仔织物的砂洗效果。进一步地，光源为低压紫外汞灯。进一步地，本专利技术的砂洗处理过程在室温下进行。在本专利技术一具体实施例中，砂洗处理方式为间歇式砂洗处理，包括以下步骤：将牛仔织物浸渍于本专利技术的上述砂洗剂中，浴比为1:1-100，在含氧气的气氛中以及超声条件下，在波长为180-420nm的紫外光条件下进行间歇式砂洗处理。在本专利技术另一具体实施例中，砂洗处理方式为连续式砂洗处理，包括以下步骤：将牛仔织物在本专利技术的上述砂洗剂中进行预处理，预处理为浸轧处理法，轧余率为20-120％；然后将经过预处理的牛仔织物浸渍于本专利技术的上述砂洗剂中，在含氧气的气氛中以及超声条件下，在波长为180-420nm的紫外光条件下进行连续式砂洗处理。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术由于采用了光量子引发的技术方案，光敏剂在光引发下，可在低温条件下产生具有强氧化性或还原性的高能活性物质，同时光量子也可与氧气(O2)和水(H2O)作用，生成具有强氧化性的超氧离子自由基和羟基自由基等；配以超声波的增强处理，这些活性物质可更有效地扩散进入溶液及牛仔纤维内相，从而可对纤维上固着染料产生剥色作用，实现牛仔做旧或花白效果。本专利技术由于采用了光量子体系剥色砂洗技术，因而无需使用对工人身体有害的喷砂、强氧化剂等化学产品，配以超声波增强技术，无需过度刮擦，大大缩短工艺时间和流程，降低水资源的消耗，且砂洗残液中污染物残留少，因而本技术具有节能降耗减排、设备和工艺简单、操作方便、清洁环保等显著优点，在实现生态、环保的牛仔砂洗方面具有非常广阔的应用前景。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术一种间歇式砂洗处理装置的的结构示意图；图2是本专利技术实施例1中的牛仔在光量子体系砂洗前(图1a)后(图1b)的光学照片；图3是本专利技术实施例2中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法，其特征在于：以光量子、砂洗剂、介质溶液、氧气或空气、处理单元为基本要素组成光量子砂洗体系，利用光量子体系原位产生的生态、绿色高能活性物质，或配以超声波的超声效应，实现对牛仔的砂洗，使其具有不同程度的褪色效果及陈旧感。

【技术特征摘要】
1.一种基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法，其特征在于：以光量子、砂洗剂、介质溶液、氧气或空气、处理单元为基本要素组成光量子砂洗体系，利用光量子体系原位产生的生态、绿色高能活性物质，或配以超声波的超声效应，实现对牛仔的砂洗，使其具有不同程度的褪色效果及陈旧感。2.根据权利要求1所述的基于光量子剥色体系的牛仔砂洗方法，其特征在于，包括以下步骤：将牛仔织物置于砂洗剂和介质溶液中，在产生光量子的光源照射下于含氧气的气氛中进行砂洗处理；砂洗处理过程在超声波的超声条件下进行；所述砂洗剂的pH值为1-12。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：光源的波长为180nm以上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述砂洗剂包括光敏剂和砂洗助剂，所述砂洗剂中光敏剂的浓度为0.010-50.00g/L，所述光敏剂为纳米半导体、还原剂和氧化剂中的一种或纳米半导体与还原剂的混合物或纳米半导体和氧化剂的混合物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述纳米半导体为TiO2或掺杂改性纳米TiO2；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何芳妮，李香，胡俊惠，朱梦珂，袁玉辑，龙家杰，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32