[发明专利]一种仿酶催化氧化牛仔水洗高效脱色组合物及脱色方法

说明书

本发明涉及一种基于仿酶催化氧化体系的牛仔水洗高效脱色方法，该方法以金属配合物仿酶催化剂和过硫酸盐组成催化氧化脱色体系，用于代替传统高锰酸钾或次氯酸钠对牛仔服装进行脱色。与现有的高锰酸钾和次氯酸钠脱色技术相比，该催化氧化脱色体系脱色效果优异，色光更自然，脱色体系不含甲醛、APEO、AOX等有毒有害物质，使产品具有较低的危险性和最小的环境影响。该仿酶催化氧化体系应用简单，操作安全，可完全替代高锰酸钾和次氯酸钠，无需增加额外的设备和加工步骤等，经济和环境效益显著。

技术领域

本发明涉及服装面料加工技术领域，具体涉及到一种仿酶催化氧化牛仔水洗高效脱色组合物及脱色方法。

背景技术

我国是牛仔生产大国，水洗是牛仔服装生产过程中必不可少的一环，牛仔服装要获得与众不同的效果必须经过水洗。在牛仔服装水洗加工中，通过高锰酸钾或次氯酸钠的氧化作用使牛仔服装产生整体或局部的褪色，可形成层次分明的图案效果。

高锰酸钾是一种强氧化剂，无论在酸性还是碱性条件下，高锰酸钾都能氧化并破坏靛蓝、硫化等染料结构，使其褪色，且在酸性条件下的氧化性能更好。高锰酸钾的处理方式分为喷马骝、炒雪花和浸漂3种方式。喷马骝就是用喷枪把高锰酸钾溶液按设计要求喷到服装上，发生化学反应使布料褪色。炒雪花是将干燥的浮石用高锰酸钾溶液浸透，在专用转缸内直接与衣物打磨，高锰酸钾把摩擦点氧化掉，使布面呈不规则褪色，形成类似雪花的白点。浸漂由于高锰酸钾浓度高，服装整体浸湿时间长，对牛仔的强力和弹力影响最大。许多工厂在应用高锰酸钾时，掌握不准与磷酸的配比和处理条件，造成牛仔强力和弹力损失。尽管高锰酸钾对靛蓝、硫化等染料具有极强的氧化脱色能力，但是处理后，产生大量的含高浓度锰的污水，对环境造成严重的污染。含锰污水具有极强的鱼毒性，排放到河水中，对鱼类产生致命的威胁。高锰酸钾在喷马骝过程中，若工人防护不当，容易吸入高锰酸钾喷雾，对肺部产生严重的损伤。此外，高锰酸钾为易制毒物质，工厂使用需严格在公安部分备案，使用受到严格管控。因此，开发一种能够替代高锰酸钾的脱色剂意义重大。

次氯酸钠是一种强碱弱酸盐，俗称漂水，是一种强氧化剂。水溶液呈碱性，能逐渐分解成氯化钠、氯酸钠和氧气。在光和热的作用下，分解更快。次氯酸钠在中性和酸性条件下不稳定，在碱性条件下(pH值在9以上)较稳定。漂水是利用NaClO的氧化作用来破坏染料结构，从而达到脱色目的。漂水通常采用浸渍法对牛仔服装面料进行脱色，一般是在室温到50℃的条件下处理，脱色后需要用大苏打等还原剂进行脱氯处理，其脱色速率快、且成本低。但是，漂水脱色容易对含弹力的面料产生损伤，使面料失弹；因漂水遇光和热易分解，漂水浓度变化大，前后批次脱色程度很难掌握一致；漂水对设备腐蚀严重，对人的呼吸道刺激损伤也很大。此外，漂水脱色处理后，产生大量AOX，对生态环境产生极大的影响。因此，开发一种能够替代漂水的脱色剂同样具有重要的社会和经济意义。

此外，在进行高锰酸钾和次氯酸钠脱色过程也即看做是对牛仔服装面料的杀菌消毒过程，不过由于其产生的羟基自由基的寿命短，对牛仔服装面料的杀菌消毒效果一般。而且由于处理后水中的大量金属离子产生的水生生物的大量死亡可能会造成其生态系统的破坏，引起这些生物体内各类细菌和病毒的变异二带来的各类新的病毒(如SARS、埃博拉、MERS、H1N1流感病毒等)的产生，造成潜在的安全隐患。因此，有必要研究具有高效脱色效果，并且减少各类安全隐患的脱色剂和脱色方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种仿酶催化氧化牛仔水洗高效脱色组合物，其制备原料，以重量份计，包括金属配合物仿酶催化剂0.01～1，过硫酸盐5～50，水40～50％。

作为一种优选的技术方案，所述金属配合物仿酶催化剂选自二吡啶基四氮金属配合物、三吡啶基四氮金属配合物、四吡啶基五氮金属配合物、桥联大环多胺类金属配合物中的一种或多种。

作为一种优选的技术方案，所述二吡啶基四氮金属配合物具有如下分子结构：