[发明专利]去除或有效降低服装有害成分的方法和装置

说明书

技术领域：

本发明属于服装工业化制造领域，涉及一种去除或有效降低成品服装上有害成分的方法和装置。

背景技术：

在服装原材料如棉、麻纤维的种植过程中，为控制害虫、植物病毒和杂草的侵蚀，确保其产量和质量，大量使用杀虫剂、化肥和除草剂，导致农药残留于棉花、麻纤维之中，虽然在服装之中含量甚微，也经过消毒洗涤，但还会有少量残留在衣料里。同时，在储存这些原材料时，要用五氯苯酚等防腐剂、防霉剂、防蛀剂，这些化学物质也会残留在服装上。在服装的生产制造过程中又使用氧化剂、催化剂、阻燃剂、去污剂、增白荧光剂等化学物质，例如用含有甲醛的助剂对纺织面料或服装进行树脂处理，来实现纺织面料或服装有好的回弹性，可以防皱、防缩、免烫。于是，甲醛残留就不可避免。我国纺织品服装出口屡屡由于环保指标不合格而遭受惨痛损失，其中有相当一部分是由于甲醛含量超标。而且，由于生产车间、包装物料、生产人员等方面的原因，各种细菌、病毒、原虫和卵囊都有可能附着在服装上。以上种种成品服装的有害成分，轻者会引起皮肤过敏、传染疾病或其它中毒反应，重者会诱发癌症。我国纺织品服装出口，屡屡由于环保指标不合格而遭受惨痛损失。据统计，海关每年要退回高达几十亿美元的纺织品服装，其主要原因是不符合生态纺织品和绿色环保服装的要求。

目前虽然有通过水洗等办法降低纺织面料上的有害成分的方法，显然水洗的办法对于已经经过整烫、定型后的成品服装并不适用；其他通过活性炭吸附、光触媒转化等办法不仅成本较高、所需时间较长，而且只对部分有害化学品残留能有一定效果，但对于细菌、病毒、原虫和卵囊却无能为力。

发明内容：

针对存在的上述问题，本发明目的就在于提供一种适应生态纺织品和绿色环保服装的要求，既工艺简便、成本低廉，又能全方位、有效降低或去除成品服装上各种有害成分的工艺方法和装置。

本发明所采取的技术方案是利用臭氧(O₃)和紫外线(UV)同时作用时具有协同促进的作用，可有效降低或去除成品服装上各种有害成分。

经验和试验结果表明：单独使用O₃或UV，对于细菌、病毒、原虫和卵囊都有一定的效果，但对于有害化学品残留都不理想，以甲醛为例：

在单独UV条件下降解甲醛时：在紫外光强度从0.8～60mW/cm变化的过程中，甲醛的降解率基本不变，只有1.4％，因此单独紫外光对甲醛几乎没有降解作用。

在单独O₃条件下降解甲醛时：臭氧的强氧化性能(臭氧原子核，强夺电子的能力)强制性夺取甲醛共价键中的电子，使其结构发生根本性变化，转化成对人体无害的水和二氧化碳(7O₃+6COCH＝3H₂O+12CO₂)。甲醛的降解率是随着臭氧浓度的增加而增大，但是总的降解效果并不显著，在臭氧和甲醛的摩尔比为4(臭氧浓度高达1930mg/m³)时，甲醛降解率也只有23％。甲醛的降解主要是依靠和臭氧的直接作用，引发一系列自由基反应。在臭氧和甲醛的摩尔比增加的情况下，促进了自由基的生成，因此甲醛的降解率呈上升趋势，但上升的趋势并不明显。在实际中，利用增加臭氧浓度的办法提高降解率是不现实的和不经济的。(参见图1)

在O₃/UV条件下降解甲醛时：在臭氧和甲醛的摩尔比为2时，降解率高达52％。这是因为臭氧和空气中的水分子在紫外光的激发作用下，生成活性更高的羟基自由基，很快将甲醛氧化。而且依靠紫外激发产生的·OH要比臭氧单独作用时和甲醛直接反应产生的自由基多，所以联合作用的降解率比O₃单独作用要高得多。(参见图1)

具体地说，就是将成品服装置于一个相对封闭的空间之内，通过封闭空间的至少一个O₃入口管道将利用臭氧发生器产生的O₃通过送风/排风扇均匀充填到该封闭空间之内，使封闭空间内的O₃浓度达到800-1500mg/m³的浓度，同时该封闭空间还设置若干紫外线灯管，为了提高紫外线的照射范围，还可以在封闭空间的四周装设具有漫反射功能的材料，使280～200nm波段的紫外光UVC强度达到200～400J/m²，根据服装商上有害成分量的大小，确定成品服装在该封闭空间内停留的时间，可从10分钟至12小时不等，当然停留的时间越长，效果越好。具体停留时间可以参考下列公式计算：

T＝ln(C_Fi/C_Fe)/k