棉针织物漂白中铜配合物催化降解木质素及其模型化合物
2021-04-06刘丽宾吕汪洋陈文兴
纺织学报 2021年3期
刘丽宾, 吕汪洋, 陈文兴
(浙江理工大学 纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室, 浙江 杭州 310018)
棉针织物的漂白是染整加工过程中的重要环节,棉纤维中所含有的天然杂质在此环节中被去除,可改善棉针织物的吸湿性、透气性、手感和外观。传统的漂白工艺一般需要在高温条件下进行,存在对棉纤维损伤大、能耗高、废液排放量大且污染严重等问题,需要改进工艺以达到清洁化、平幅加工、高效短流程的目的[1]。在低温条件下使用催化剂催化双氧水产生活性物种,进而对棉针织物进行漂白,这种技术具有能耗低、效率高、产品优良等特点。研究发现,金属仿酶结构催化剂可在低温条件下催化双氧水对棉针织物进行漂白,且具有高效率和低成本的特点[2]。其中席夫碱铜配合物CuM和CuN催化双氧水漂白棉针织物,在浴比为1∶40时,漂白60 min后棉针织物白度可达到80.0%[3]。以4,4’-二甲基-2,2’-联吡啶(L)及其氮氧化物(LNO)为配体,分别与铁盐反应合成铁配合物FeL及FeLNO催化剂,在80 ℃条件下漂白90 min,棉针织物白度达到73%左右[4]。
棉纤维组织细胞壁中所含有的木质素会影响其白度值,是漂白过程中需要去除的天然杂质之一。木质素是存在于植物组织细胞壁中的芳香族聚合物,由3种苯丙烷单元(对香豆醇、松柏醇、芥子醇)在生物酶的作用下经自由基聚合形成,具有结构复杂、降解难度大[5-6]的特点。Alireza等[7]先用锰氧化物将木质素氧化,然后在甲酸条件下解聚为芳烃,从而实现对木质素的降解,但这种条件不适合漂白。……
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