棉型织物节能高效漂白关键技术

　　（毛志平 东华大学化学化工与生物工程学院研究员、副院长）

　　主要业绩成就

　　毛志平系该项目负责人、立项申请者，负责总体方案设计，主持协调关键技术攻关和产业化试验。自2009年开始，毛志平与相关合作企业共同研究仿酶催化剂的复配增效技术，开发低温漂白专用稳定剂和低温去蜡剂，结合碱性果胶酶的应用，制定了纺织品系列低温前处理工艺，实现坯布按质、按需处理等。

　　项目主要创新点

　　1.金属配合物仿酶催化剂合成关键技术。为方便Me3TACN工业化生产，设计了Me3TACN的四步法合成路线。系统研究、优化了各步反应工艺条件。实现反应中用无机缚酸剂碳酸钾替代有机缚酸剂三乙胺，攻克了以碳酸钾为活化剂、N,N',N'-三对甲苯磺酰二乙烯三胺与二对甲苯磺酸乙二醇酯一步法直接成环的技术难点，研究了1,4,7-三对甲苯磺酰基-1,4,7-三氮杂环壬烷胶保护基和1,4,7-三氮杂环壬烷甲基化的一浴法工艺，将该步反应时间从72~120h缩短至28h。与6步法合成相比，4步法合成工艺，总反应时间缩短20%~45%，溶剂用量减少40%，避免了隔绝空气等难操作环节，利于产业化生产。以Me3TACN为配体，合成多个仿酶催化剂，经应用比较，三氧连Me3TACN双核锰（IV）配合物［Mn（IV）Me3TACN］效果最佳。利用红外（FTIR）、热重（TG）和元素分析（EA）等手段，确定其结构。

　　2.仿酶催化剂复配增效关键技术。以桑色素为对象，研究有机活化剂N-［4（三乙基铵甲撑）苯酰基］己内酰胺氯化物（TBCC）和Mn（IV）Me3TACN活化/催化H2O2对桑色素的脱色，最大反应速率常数、最大反应速率和脱色率都证实TBCC与Mn（IV）Me3TACN有明显协同作用。发现了活化能力很弱的乙腈，与仿酶催化剂也存在协同效应。设计等白度法织物漂白协同效果评价方法，证实TBCC、乙腈和Mn（IV）Me3TACN在催化H2O2漂白织物方面也有协同作同。确定了由仿酶催化剂、有机活化剂及表面活性剂组成的复合催化剂，成本为4元/kg。在针织物/纱线和机织物低温漂白中用量分别为1g/L和4g/L，工艺成本低廉。

　　2011年12月，该项目通过了由中国纺织工业联合会组织的鉴定，鉴定意见为：项目已完成计划任务书的要求，技术达到国际领先水平，鉴定委员会一致同意通过鉴定。

　　该项目成果分别在上海康地生物科技有限公司、山东新泰东大质杰精细化有限公司等多家企业推广应用，2010年~2012年，项目技术应用单位新增产值3.6亿元，新增利润6044.2万元，新增上缴税金3019.1万元，创收外汇3792.9万美元。该成果节能减排、清洁低碳生产效果突出，经济效益和社会效益显著。