，染液體積為50ml。
[0042] C.將陰極液倒入燒杯中加入棉布，浴比為1:100,染色15min;
[0043] d.再將其置于空氣中氧化20min至不再變色，重復(fù)染色氧化5次，最后用配制好的 皂煮液皂煮，浴比為1:100,沸煮15min，皂煮后水洗、烘干。
[0044] 實(shí)施例2
[0045] -種淺色棉織物的加工方法，具體步驟為：
[0046] (1)對(duì)石墨拉進(jìn)行處理：
[0047] a.用蒸饋水對(duì)石墨拉電機(jī)進(jìn)行反復(fù)沖洗，洗去表面內(nèi)部松散雜物；
[004引b.將清洗后的石墨拉在100°C的烘箱進(jìn)行烘干化。
[0049] (2)溶液配置：
[0050] 陰極電解液，將Fes(S〇4)3、TEA、化OH分別溶解于250ml燒杯中，各物質(zhì)濃度滿足： 4.9g/L Fe2(S〇4)3、35.65g/L TEA、14.24g/L化細(xì);混合攬拌1.化后，抽濾，得到澄清透明溶 液；
[00引]b.陽(yáng)極電解液，30g/L的出S〇4;
[0052] C.皂洗液:5g/L的標(biāo)準(zhǔn)皂片和5g/L的純堿混合溶解作為標(biāo)準(zhǔn)皂洗液。
[0化3] (3)間接電化學(xué)還原染色：
[0054] a.上述配制好的電解液分別倒入陰極、陽(yáng)極氧化還原室中；
[0化5] b.通電還原20min時(shí)間后，將0.1 g的還原染料加入陰極氧化還原液中進(jìn)行電化學(xué) 還原;此處電化學(xué)還原的條件:室溫下進(jìn)行，工作電壓為5V，對(duì)應(yīng)工作電流為0.2A，通電時(shí)間 20min，染液體積也為50ml。
[0056] C.將陰極液倒入燒杯中加入棉布，浴比為1:100,染色20min;
[0057] d.再將其置于空氣中氧化25min至不再變色，重復(fù)染色氧化5次，最后用配制好的 皂煮液皂煮，浴比為1:100,沸煮15min，皂煮后水洗、烘干。
[005引通過(guò)上海辰華儀器有限公司的電化學(xué)工作站CHI660E，使用石墨拉為工作電極，銷(xiāo) 電極為對(duì)電極，甘隸電極為參比電極來(lái)對(duì)電化學(xué)還原后的染液媒介體系進(jìn)行掃描，通過(guò) 0.02V/S，0.05V/S，0.2V/S來(lái)進(jìn)行掃描獲得不同速率循環(huán)伏安曲線圖，如圖3所示，當(dāng)電壓負(fù) 向掃描達(dá)到鐵胺絡(luò)合物(Fe 3+L)的還原電位時(shí)，F(xiàn)e3+L在電極上還原，由于溶液是靜止的，電 極表面化3+L濃度會(huì)小于溶液本體中的濃度，產(chǎn)生濃度極化，根據(jù)化rnst方程，形成還原峰電 流。當(dāng)電壓繼續(xù)進(jìn)一步增大到一定負(fù)值，F(xiàn)e 3+L在電極上反應(yīng)速度加快，F(xiàn)e3+L向溶液本體的 擴(kuò)散速度跟不上電極反應(yīng)速度。在瞬間時(shí)，電極表面的Fe 3+L濃度趨緊于零，電流值達(dá)到最 大，i = ks(ce-cs)。還原峰電流值越高，說(shuō)明濃差極化越大，吸附到電極表面的Fe3+L數(shù)量越 多，此后，由于Fe 2+L在電極表面產(chǎn)生零濃度差，將發(fā)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，電極表面的Fe2+L數(shù)量減 少，故其電流值開(kāi)始下降。由圖可知，媒介體系的還原電位在-932.4mV，可W對(duì)大部分還原 染料進(jìn)行還原。
[0059] 傳統(tǒng)保險(xiǎn)粉法還原的能耗計(jì)算：由于保險(xiǎn)粉只有在6(TC W上高溫，才能發(fā)揮其還 原效果，故選擇還原溫度染液的還原溫度為60°C，室溫設(shè)為20°C，染液按照50ml計(jì)算。由于 染料的質(zhì)量很小，故可將其染料得到的熱量忽略。該過(guò)程消耗的熱量可認(rèn)為50ml的水從室 溫20°C升至60°C所需要的熱量。具體計(jì)算過(guò)程如下：
[0060] (t2-ti)+Gjji4M|mX (t廣ti)
[0061 ] =4.2X50X40
[0062] =8400J
[0063] 電化學(xué)還原的能耗計(jì)算：電化學(xué)還原對(duì)溫度沒(méi)有要求，選擇在室溫下進(jìn)行，工作電 壓為5V，對(duì)應(yīng)工作電流為0.2A，通電時(shí)間20min，染液體積也為50ml，由于整個(gè)過(guò)程溫度都沒(méi) 有變化，體系沒(méi)有從外界吸熱，該過(guò)程消耗的熱量即為通電所消耗的能量該極端過(guò)程如下：
[0064] E 電=UIt = SXO.2X20X60 = 1200J [00化]節(jié)約率 = l-站\??X100%=85.7%
[0066]通過(guò)上述方法對(duì)該織物進(jìn)行染色所用染色時(shí)間為15-20min，節(jié)省能源消耗為 75%-85%。采用現(xiàn)有技術(shù)中的方法對(duì)該織物進(jìn)行染色所用染色時(shí)間為20-25min由此可知， 本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言染色時(shí)間減少了 40%左右。不難發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明的方法進(jìn)行 還原染料染色，能在低溫下短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行染色，且可避免染色不勻不透的問(wèn)題，對(duì)于深濃色 織物，節(jié)能效果更為明顯，減少染色時(shí)間40%左右，節(jié)省能源消耗75%-85%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，包括： 將陰極電解液和陽(yáng)極電解液分別倒入陰極、陽(yáng)極氧化還原室中，通電還原，將還原染料 加入到陰極氧化還原液中，通過(guò)電化學(xué)還原，得到陰極液;將棉及棉型織物加入到得到的陰 極液中進(jìn)行染色，浴比為1:100~200;然后置于空氣中氧化，重復(fù)染色氧化，皂煮，水洗，烘 干;其中，陰極為石墨氈電極。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述陰極電解液為Fe2 (S〇4) 3、TEA和NaOH的混合液;其中Fe2 (S〇4) 3的濃度為4.8~5.8g/ L; TEA 的濃度為 35 · 6~36 · 7g/L; NaOH 的濃度為 14 · 2~15 · 3g/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述陽(yáng)極電解液為30g/U^H2S〇4。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述通電還原的時(shí)間為10~25min。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述電化學(xué)還原的條件為:室溫下進(jìn)行，工作電壓為4-5V，對(duì)應(yīng)工作電流為0.2 - 0.4A， 通電時(shí)間20 - 30min，染液體積為50-60ml。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述染色的時(shí)間為10~30min。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述空氣中氧化的時(shí)間為15~30min;重復(fù)染色氧化的次數(shù)為3~8。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，其特征在 于，所述皂煮的條件為:浴比為1:100~200,時(shí)間為10~20min，5g/L的標(biāo)準(zhǔn)皂片和5g/L的純 堿混合溶解作為標(biāo)準(zhǔn)皂洗液。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種利用石墨氈電極間接電化學(xué)還原染色的方法，包括：將陰極電解液和陽(yáng)極電解液分別倒入陰極、陽(yáng)極氧化還原室中，通電還原，將還原染料加入到陰極氧化還原液中，通過(guò)電化學(xué)還原，將棉織物(棉及棉型織物)加入到得到的陰極液中進(jìn)行染色，浴比為1:100～200；然后置于空氣中氧化，重復(fù)染色氧化，皂煮，水洗，烘干。本發(fā)明能在低溫下短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行染色，且可避免染色不勻不透的問(wèn)題，對(duì)于深濃色織物，節(jié)能效果更為明顯，減少染色時(shí)間40％左右，節(jié)省能源消耗75％-85％。
【IPC分類(lèi)】D06P1/22, D06P3/60, D06P5/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105648789
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】俞丹, 王煒, 聞默
【申請(qǐng)人】東華大學(xué), 三元控股集團(tuán)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日