具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、 完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是 全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出 创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例提供了一种回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，包括以下步 骤：

S1、配制酸溶液，向酸溶液中加入纤维素酶；

S2、将废旧牛仔置于酸溶液中浸泡；

S3、提供一电解槽，并在电解槽内设置隔膜，隔膜将电解槽分成第一腔室 和第二腔室；

S4、将硫酸铁、三乙醇胺、氢氧化钠加入水中，搅拌均匀，得到第一溶 液；

S5、将氢氧化钠溶于水中得到第二溶液；

S6、将第一溶液置于第一腔室内，将第二溶液置于第二腔室内，在第一腔 室内设置第一电极，在第二腔室内设置第二电极，将第一电极连接电源负极， 将第二电极连接电源正极，将经过酸溶液浸泡后的废旧牛仔加入至第一腔室中 进行电解。

需要说明的是，本申请实施例中首先将废旧牛仔置于含有纤维素酶的酸性 溶液中进行浸泡处理，纤维素酶对废旧牛仔表面的纤维素进行溶胀，这样增加 了第一溶液与废旧牛仔中靛蓝染料的接触面积；然后将溶胀后的废旧牛仔加入 至第一溶液中，然后进行电解，在电解的作用下废旧牛仔中的靛蓝染料被还原 成靛蓝隐色体，而靛蓝隐色体在空气中很容易被氧化，转变为靛蓝，如此实现 了废旧牛仔中靛蓝染料的回收。本发明回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，区别 传统的对废弃牛仔纺织品直接氧化、漂白剥色，直接破坏染料做法，采用环保 的电化学技术还原废弃牛仔中的靛蓝染料，在电解池的阴极，利用电化学的方 使得靛蓝在阴极还原得到隐色体靛蓝，溶解在第一溶液中，而经过处理后的废 旧牛仔得到脱色的废旧牛仔，其性能也损害较小，能够达到二次回用的标准。

具体的，本申请实施例中，图1显示了电解装置的结构示意图，该电解装 置包括电解槽1，位于电解槽1内的隔膜2，隔膜2将电解槽1分成第一腔室11 和第二腔室12，位于第一腔室11内的第一电极3以及位于第二腔室12内的第 二电极4；工作时，将含有废旧牛仔激光废灰的第一溶液加入至第一腔室11 内，将第二溶液加入至第二腔室12内，同时将第一电极3连接电源5负极，第 二电极4连接电源5正极，进行电解反应，在电解过程中，第一溶液发生还原 反应，废旧牛仔中的靛蓝被还原生成靛蓝隐色体。

在一些实施例中，该回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，将经过酸溶液浸泡 后的废旧牛仔加入至第一腔室中进行电解后，还包括，将第一电极连接电源正 极，第二电极连接电源负极，再进行电解，此时，靛蓝隐色体被氧化成靛蓝， 可直接在利用到颜料、涂料、纺织行业，并且不会影响产品的性质。

在一些实施例中，酸溶液的pH为4～5。

在一些实施例中，酸溶液中所用的酸为柠檬酸。本申请实施例中，除了使 用柠檬酸，还可以采用醋酸、草酸等。

在一些实施例中，将废旧牛仔置于酸溶液中于35～45℃下，浸泡 25～35min。

在一些实施例中，第一溶液中硫酸铁的浓度为10～15g/L、三乙醇胺的浓度 为20～30g/L、氢氧化钠的浓度为10～20g/L。

在一些实施例中，将第一溶液置于第一腔室内还同时向第一腔室内加入隐 色体溶液，其中，隐色体溶液包括靛蓝、碱和保险粉。

在一些实施例中，隐色体溶液中靛蓝的浓度为1～2g/L、隐色体溶液中碱的 浓度为1～2g/L、隐色体溶液中保险粉的浓度为1～2g/L。在本申请实施例中，所 用的碱为NaOH或KOH，在电解之前，在第一溶液中还加入隐色体溶液，这样 可以加快后续阴极还原反应的启动。

在一些实施例中，第二溶液中氢氧化钠的浓度为35～45g/L。

在一些实施例中，将第一电极连接电源正极，将第二电极连接电源负极， 将经过酸溶液浸泡后的废旧牛仔加入至第一腔室中进行电解，其中，电解过程 中，于55～65℃下对第一溶液和第二溶液以2200～2600r/min进行搅拌，电解电 流为0.5～1.5A。

在一些实施例中，第一电极和第二电极的材料为镍网或铁网，具体的，第 一电极和第二电极的目数为160～200目。

在一些实施例中，隔膜为Nafion117隔膜。

在一些实施例中，电解装置还包括输送带6，废旧牛仔通过输送带6进入第 一腔室11中并浸泡在第一溶液中，通过输送带6导入废旧牛仔便于工业上自动 化生产。

具体的，请再参考图1，输送带6一端连接有进料转轴8、另一端连接出料 转轴9，输送带6呈“S”形曲线绕在多个输送转轴7(即多个输送转轴7之间 呈S形曲线排列)上，这样增加了废旧牛仔在电解液中的反应时间。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种织物染色方法，包括以下 步骤：

按照上述的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，电解一定时间后检测第一溶 液中靛蓝隐色体的浓度，若第一溶液中靛蓝隐色体的浓度不再增加时，则将织 物加入至第一腔室中，保持继续电解，进行染色处理。

需要说明的是，本申请的织物染色方法，利用废旧牛仔中回收的靛蓝隐色 体，当第一溶液中靛蓝隐色体的浓度不再增加时，再次对织物进行染色，具体 的，通过检测第一溶液中靛蓝隐色体的浓度进而计算出靛蓝的浓度，而靛蓝隐 色体的浓度与靛蓝的浓度相同，即检测出靛蓝隐色体的浓度即为靛蓝的浓度， 本申请实施例中通过紫外分光光度计检测第一溶液中靛蓝隐色体的浓度；而具 体的，第一溶液中靛蓝浓度根据织物染色的褪色情况进行确定。

在一些实施例中，当电解至第一溶液中靛蓝隐色体浓度不再增加时，此时 通过输送带导出废旧牛仔，然后将待染色织物通过输送带输送至第一溶液中， 在染色过程中同时检测第一溶液中靛蓝隐色体的浓度，而靛蓝隐色体的浓度低 于0.1g/L时，则继续对废旧牛仔电解至第一溶液中的靛蓝浓度不再增加，则继 续对织物进行染色，如此循环。

以下进一步以具体实施例说明本申请的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法以 及织物染色方法，需要指出的是下述实施例和对比例中所用的废旧牛仔均为同 一批次、相同类型的牛仔。

实施例1

本申请实施例提供了一种回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，包括以下步 骤：

S1、配制1000ml的0.1mol/L的柠檬酸溶液，向柠檬酸溶液中加入纤维素 酶，使得纤维素酶的浓度为1g/L；

S2、将35g废旧牛仔置于含有纤维素酶的柠檬酸溶液中，于40℃下浸泡 30min；

S3、提供一电解槽，并在电解槽内设置Nafion117隔膜，Nafion117隔膜将 电解槽分成第一腔室和第二腔室；

S4、将硫酸铁、三乙醇胺、氢氧化钠加入水中，搅拌均匀，得到第一溶 液；其中，硫酸铁的浓度为15g/L、三乙醇胺的浓度为30g/L、氢氧化钠的浓度 为20g/L

S5、将氢氧化钠溶于水中得到第二溶液；其中，氢氧化钠的浓度为 40g/L；

S6、将第一溶液置于第一腔室内，同时向第一腔室内加入1mL的隐色体溶 液，然后于60℃下、以2400r/min进行对第一腔室内的溶液进行搅拌，将第二 溶液置于第二腔室内然后于60℃下、以2400r/min进行搅拌，在第一腔室内设 置第一电极，在第二腔室内设置第二电极，将第一电极连接电源负极，第二电 极连接电源正极，将经过柠檬酸溶液浸泡后的废旧牛仔通过传送到导入至第一 溶液中进行电解，其中，电解电流为1A，电解时间为0.5h；

其中，隐色体溶液包括靛蓝、NaOH和保险粉，靛蓝的浓度为1g/L、NaOH 的浓度为1.5g/L、保险粉的浓度为1.5g/L；

第一电极和第二电极的材料均为镍网，第一电极和第二电极均为180目， 第一电极和第二电极的长度为30.2cm、宽度为5.2cm、厚度为0.1cm。

实施例2

本申请实施例提供了的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，同实施例1，不 同在于，电解时间为1h。

实施例3

本申请实施例提供了的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，同实施例1，不 同在于，电解时间为1.5h。

实施例4

本申请实施例提供了的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，同实施例1，不 同在于，电解时间为2h。

实施例5

本申请实施例提供了一种织物染色方法，包括以下步骤：

S1、配制500ml的0.1mol/L的柠檬酸溶液，向柠檬酸溶液中加入纤维素 酶，使得纤维素酶的浓度为1g/L；

S2、将35g废旧牛仔置于含有纤维素酶的柠檬酸溶液中，于40℃下浸泡 30min；

S3、提供一电解槽，并在电解槽内设置Nafion117隔膜，Nafion117隔膜将 电解槽分成第一腔室和第二腔室；

S4、将硫酸铁、三乙醇胺、氢氧化钠加入水中，搅拌均匀，得到第一溶 液；其中，硫酸铁的浓度为15g/L、三乙醇胺的浓度为30g/L、氢氧化钠的浓度 为20g/L

S5、将氢氧化钠溶于水中得到第二溶液；其中，氢氧化钠的浓度为 40g/L；

S6、将第一溶液置于第一腔室内，同时向第一腔室内加入1mL的隐色体溶 液，然后于60℃下、以2400r/min进行对第一腔室内的溶液进行搅拌，将第二 溶液置于第二腔室内然后于60℃下、以2400r/min进行搅拌，在第一腔室内设 置第一电极，在第二腔室内设置第二电极，将第一电极连接电源负极，第二电 极连接电源正极，将经过柠檬酸溶液浸泡后的废旧牛仔导入至第一溶液中进行 电解，传送带的运行速为电解一段时间后，检测第一溶液中靛蓝隐色体浓度为 530mg/L并且靛蓝隐色体浓度不再增加时，将废旧牛仔导出，取牛仔纱线，将 牛仔纱线导入第一溶液中，继续在相同条件下电解染色10min，其中两次电解 的电流均为1A；

其中，隐色体溶液包括靛蓝、NaOH和保险粉，靛蓝的浓度为1g/L、NaOH 的浓度为1.5g/L、保险粉的浓度为1.5g/L；

第一电极和第二电极的材料均为镍网，第一电极和第二电极均为180目， 第一电极和第二电极的长度为30.2cm、宽度为5.2cm、厚度为0.1cm。

实施例6

本申请实施例提的织物染色方法，同实施例5，不同在于，继续在相同条 件下电解染色20min。

实施例7

本申请实施例提的织物染色方法，同实施例5，不同在于，继续在相同条 件下电解染色30min。

实施例8

本申请实施例提的织物染色方法，同实施例5，不同在于，继续在相同条 件下电解染色40min。

实施例9

本申请实施例提的织物染色方法，同实施例5，不同在于，继续在相同条 件下电解染色50min。

对比例1

本对比例提供的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，包括以下步骤：

S1、提供一电解槽，并在电解槽内设置Nafion117隔膜，Nafion117隔膜将 电解槽分成第一腔室和第二腔室；

S2、将硫酸铁、三乙醇胺、氢氧化钠加入水中，搅拌均匀，得到第一溶 液；其中，硫酸铁的浓度为15g/L、三乙醇胺的浓度为30g/L、氢氧化钠的浓度 为20g/L

S3、将氢氧化钠溶于水中得到第二溶液；其中，氢氧化钠的浓度为 40g/L；

S4、将第一溶液置于第一腔室内，同时向第一腔室内加入1mL的隐色体溶 液，然后于60℃下、以2400r/min进行对第一腔室内的溶液进行搅拌，将第二 溶液置于第二腔室内然后于60℃下、以2400r/min进行搅拌，在第一腔室内设 置第一电极，在第二腔室内设置第二电极，将第一电极连接电源负极，第二电 极连接电源正极，将35g的废旧牛仔导入至第一溶液中进行电解，其中，电解 电流为1A，电解时间为0.5h；

其中，隐色体溶液包括靛蓝、NaOH和保险粉，靛蓝的浓度为1g/L、NaOH 的浓度为1.5g/L、保险粉的浓度为1.5g/L；

第一电极和第二电极的材料均为镍网，第一电极和第二电极均为180目， 第一电极和第二电极的长度为30.2cm、宽度为5.2cm、厚度为0.1cm。

对比例2

本对比例提供的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，同对比例1，不同在 于，电解时间为1h。

对比例3

本对比例提供的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，同对比例1，不同在 于，电解时间为1.5h。

对比例4

本对比例提供的回收废旧牛仔中靛蓝染料的方法，同对比例1，不同在 于，电解时间为2h。

经过实施例1电解后，再用紫外分光光度计测量其中靛蓝的含量，结果如 图2所示。图2中b为实施例1中回收得到的靛蓝粉末的紫外扫描光谱图，a为 标准靛蓝的紫外扫描光谱图。

按照上述实施例1～4以及对比例1～4中的方法电解后，测试第一溶液中靛 蓝隐色体的浓度，结果如下表1所示。

表1-不同实施例回收得到的靛蓝粉末质量

从表1中可以看出，实施例3中回收得到的靛蓝的浓度最大为535.5mg/L， 因此最佳的电解时间为1.5h。

本申请实施例1中所用的废旧牛仔的外观形态如图3所示，经测试实施例1 中所用的废旧牛仔的K/S值为12.1759。

经过本申请实施例1中的方法电解处理后废旧牛仔的外观形态如图4所 示，经测试经过电解处理后废旧牛仔的K/S值为0.8673。

本申请实施例5中所用的牛仔纱线的外观形态如图5所示，经测试该牛仔 纱线的K/S值为0.4561。

按照上述实施例5～9中的方法，测试经过染色后的牛仔纱线的K/S值，结 果如图6所示。图6中染色时间即为牛仔纱线的电解时间。

从图6中可以看出，当染色时间达到30min后，织物的k/s趋于稳定，因此 避免资源浪费染色时长为30min。

测试实施例1～4、对比例1～4所用的废旧牛仔并且未经过纤维素酶处理(即 对应表2中原样)的断裂强度的平均值；按照实施例1～4、对比例1～4中的方法 经过电解处理后，测试电解后的废旧牛仔的断裂强度、以及断裂强度损失率， 结果如下表2所示。其中，断裂强度损失率的计算方法为：(原样的断裂强度- 经过不同实施例的电解处理后废旧牛仔的断裂强度)/原样的断裂强度×100％。

表2-不同实施例的电解处理后废旧牛仔的断裂强度

从表2中可以看出，废旧牛仔经过本申请的电解处理后，断裂强度损失率 较小，因此其性能也损害较小，能够达到二次回用的标准。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。