纺织印染加工过程中由于各种原因如设备操作不当等会导致一些染色疵病,通常需要对有染色疵病的织物进行剥色处理。传统的剥色方法具有能源消耗大,环境污染严重等缺点。研究一种环保的剥色方法对纺织品的生态加工具有重要意义。其中光催化剥色方法就是一种工艺简单、绿色清洁的剥色新方法。本文主要研究了 UV/TiO2光催化体系中分散染料染色涤纶织物的光催化剥色特性及相关机理推测。首先探究了UV/TiO2光催化剥色过程中剥色液pH值、TiO2浓度、增效剂K2S2O8浓度、剥色时间及温度对涤纶织物上不同分子结构的分散染料光催化剥色影响,并分别对六种不同结构分散染料在涤纶织物上的光催化剥色工艺进行了优化。同时,选取三个不同结构类型的分散染料,采用优化后的最佳剥色工艺,对不同浓度分散染料染色后涤纶织物的光催化剥色动力学进行了研究。此外,探究了涤纶织物上偶氮结构分散染料的纳米光催化剥色机理,选取了三种自由基捕获剂分别对UV/TiO2光催化体系中产生的自由基进行了捕获,并探讨了不同pH值、不同温度、不同通氧时间、不同TiO2浓度、以及不同紫外光照时间对自由基的产生和捕获效果的影响,然后采用紫外-可见吸收光谱仪,电子自旋共振波谱仪对原液及不同工艺条件下的反应液进行了测试分析。最后,本文采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射(XRD)、热分析(TG-DTG)联用等测试手段,对C.I.分散红74染色涤纶织物在不同时间光催化剥色处理后的纤维进行了测试分析。研究结果表明,光催化剥色过程中,剥色液pH值、TiO2浓度、K2S2O8浓度、剥色温度和剥色时间对涤纶织物的剥色效果都产生了影响。其中剥色液pH值对织物的剥色率影响最为显著,剥色时间对织物强力保留率的影响最为显著。经UV/TiO2光催化剥色处理后,染色涤纶织物的剥色率大多在88%以上,强力保留率几乎在90%以上。涤纶织物上不同结构分散染料的光催化剥色动力学特征研究表明,不同结构分散染料的光催化剥色动力学符合一级反应特征,光催化剥色反应为一级反应。对UV/TiO2光催化体系中典型活性自由基的捕获及表征实验中,确定了UV/TiO2光催化体系中有羟基自由基和超氧自由基的产生。在一定时间范围内,随紫外光照时间的延长,自由基产生的量也不断增多,导致捕获剂的结构或者颜色改变明显。在不同时间段,溶液里存在的自由基种类也有所改变,并得到了在UV/TiO2光催化体系中不同自由基产生的最佳工艺。在剥色过程中,溶液中产生的具有强氧化性活性物质如羟基自由基等起主导作用。染色涤纶织物在经过光催化剥色处理后,其结构和性能均发生改变。红外光谱表明,经不同时间光催化剥色处理后,涤纶纤维大分子链中羟基等官能团含量增加,引起伸缩振动吸收峰向低波数偏移。台式电镜分析表明,涤纶织物经光催化剥色处理后,可以去除纤维表面低聚物等杂质,并随着剥色时间延长,纤维表面出现了轻微的刻蚀现象。TG-DTG分析结果表明,经光催化剥色处理后,涤纶纤维的热分解温度没有发生明显变化,纤维分解后的残留率会有所减少。X-射线粉末衍射结果表明,随光催化剥色时间延长,衍射峰强度有明显的降低,而且衍射峰的宽度变窄,使得纤维的结晶度有所下降。