一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法。所述工藝采用一步法染色效果優(yōu)異，且一步法工藝將代鹽劑的應(yīng)用融合到前處理工藝中，不必單獨(dú)進(jìn)行預(yù)處理，縮短了加工工序、節(jié)水節(jié)能。且一步法工藝處理殘液的BOD5、CODCr較常規(guī)前處理都有所降低，具有環(huán)保性；本發(fā)明的低鹽染色工藝可降低染色過程中元明粉用量50%，染色效果優(yōu)異，染色織物的K/S值高于常規(guī)染色工藝，且得色均勻。皂洗牢度和汗?jié)n牢度都很高，均在4-5級(jí)以上，日曬牢度4級(jí)以上，干濕摩擦牢度在4級(jí)之上。本發(fā)明的低鹽染色工藝的提升能力比常規(guī)染色工藝要強(qiáng)，即獲得同樣深度的色澤，使用的染料量要少，而低鹽染色工藝的染料上染量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)染色工藝。
【專利說明】一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織領(lǐng)域，具體涉及一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法。

【背景技術(shù)】
[0002]棉纖維在世界范圍內(nèi)的紡織工業(yè)中占有重要的地位，目前應(yīng)用在棉纖維染色方面的最重要、最有潛力的染料是活性染料，因?yàn)榛钚匀玖先久薜念伾r艷度和耐濕處理牢度都較好。
[0003]活性染料上染時(shí)，在染液中電離成染料陰離子及鈉離子。纖維素是β-D-葡萄糖?；?，4_甙鍵連接而成的多糖化合物，纖維素分子能發(fā)生電離形成纖維素陰離子Cell-Ο—。染料陰離子及纖維素陰離子之間存在著庫侖斥力，鈉正離子與Cell-0—結(jié)合，降低了染液中鈉離子濃度。纖維表面與染液之間因鈉離子濃度差形成能壘，阻礙染料陰離子在纖維界面的吸附，使染色過程難以進(jìn)行。
[0004]隨著無機(jī)鹽的加入，鈉正離子濃度增加，染液中染料濃度增加，使鈉離子克服由濃度差形成的能壘，而進(jìn)入到纖維內(nèi)，從而帶入染料分子上染纖維。實(shí)際染色中，染料是一邊上染一邊反應(yīng)的。由于纖維素和水都可作為親核試劑與染料發(fā)生反應(yīng)，而染色一般是以水為介質(zhì)進(jìn)行的，因此染色時(shí)有些染料會(huì)與水發(fā)生反應(yīng)形成水解染料失去與纖維反應(yīng)的能力。
[0005]在活性染料染色時(shí)，加入中性電解質(zhì)將顯著改變上述三個(gè)平衡過程，使平衡反應(yīng)向著有利于陰離子染料上染纖維的方向移動(dòng)，并可提高染料的吸附速率、平衡吸附量及纖維上的吸附密度。
[0006]pH值是影響染料與纖維反應(yīng)的決定性因素。染色中使用的堿劑能促使纖維素的羥基電離成纖維素陰離子，使染料與纖維牢固結(jié)合；還能中和活性染料與纖維素反應(yīng)時(shí)生成的H+，促進(jìn)反應(yīng)正向進(jìn)行。堿性太弱，纖維素陰離子的生成量不夠，造成染料陰離子缺乏結(jié)合對(duì)象，從而固色率較低。但若堿性太強(qiáng)，PH值過高，則染料會(huì)連續(xù)陰離子化大量水解，降低反應(yīng)性；而且，PH值高到一定程度后，纖維素電離程度增加，纖維素離解的羥基變多，帶負(fù)電荷增多，增加纖維與染料陰離子的斥力，另外，纖維素陰離子和氫氧根離子的濃度比會(huì)減小，這些都會(huì)降低固色速率和固色率。所以固色必須在堿性條件下進(jìn)行，且固色時(shí)的pH值必須適當(dāng)，不能太低也不能太高，且隨染料種類的不同有一定的變化。
[0007]目前活性染料染色存在的突出問題是竭染率和固色率都較低，如單活性基的活性染料固色率只有50%_60%，雙活性基及多活性基活性染料，固色率有很大提高，最高達(dá)90%左右，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)大部分在80%左右，這是因?yàn)榛钚匀玖吓c纖維共價(jià)鍵結(jié)合的同時(shí)發(fā)生水解反應(yīng)，這不僅使染料用量增加，成本加大，而且凈洗需要大量的水，又增加了污水處理的負(fù)擔(dān)。另外，活性染料中含有的水溶性基團(tuán)，在水中能電離成染料陰離子，而纖維素纖維在染浴中一般帶有負(fù)電荷，故染色過程中染料與纖維之間存在著庫侖斥力，這將大大影響上染率。為此，染色時(shí)需加入大量無機(jī)鹽（氯化鈉或硫酸鈉），以起到抑制棉纖維表面負(fù)電荷聚集和促進(jìn)染料的吸附作用。
[0008]根據(jù)染料的結(jié)構(gòu)和顏色的不同，加鹽量往往是30_150g/L。從生態(tài)角度講，高含鹽量的印染廢水會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞，染色過程中大量加入的無機(jī)鹽還不能通過簡單的物理化學(xué)及生化方法加以處理。高含鹽量的廢水的排放將直接改變江湖河水的水質(zhì)，破壞水的生態(tài)環(huán)境；同時(shí)鹽分的高滲透性將導(dǎo)致江湖及印染廠的周邊土質(zhì)鹽堿化，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。所以鹽的加入會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)惡化，破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)水、生物和土壤都有很大的危害。
[0009]從綠色環(huán)保的角度看，開發(fā)低鹽染色，減少印染廢水對(duì)江河湖泊以及土壤的污染，是印染行業(yè)亟待解決的課題。
[0010]本發(fā)明研究了純棉織物活性染料低鹽浸染染色，通過使用代鹽劑來降低活性染料染色中無機(jī)鹽的使用量，并確定代鹽劑在活性染料應(yīng)用中的最佳工藝條件，以降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源、減少對(duì)環(huán)境的污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法。所述工藝采用一步法染色效果優(yōu)異，且一步法工藝將代鹽劑的應(yīng)用融合到前處理工藝中，不必單獨(dú)進(jìn)行預(yù)處理，縮短了加工工序、節(jié)水節(jié)能。且一步法工藝處理殘液的BOD5XODcr較常規(guī)前處理都有所降低，即具有環(huán)保性；且本發(fā)明的低鹽染色工藝可降低染色過程中元明粉用量50%，染色效果優(yōu)異，染色織物的Κ/S值高于常規(guī)染色工藝，且得色均勻。從牢度分析可知，皂洗牢度和汗?jié)⒗味榷己芨撸?-5級(jí)以上，日曬牢度4級(jí)以上，干濕摩擦牢度在4級(jí)之上。本發(fā)明的低鹽染色工藝的提升能力比常規(guī)染色工藝要強(qiáng)，即獲得同樣深度的色澤，使用的染料量要少，而低鹽染色工藝的染料上染量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)染色工藝。
[0012]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0013]一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法，包括:代鹽劑預(yù)處理與煮漂一浴前處理—水洗(熱水洗3次冷水洗3次)一晾干一低鹽染色；
[0014]其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑6_8g/L，堿劑0.5-1.5g/L，LS酶3_4g/L，H202 (30%) 2.5-3.5g/L，浴比 1:48-52 ；
[0015]其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持13-17min，加入LS酶，保持18_22min，以I °C /min升溫至55-65 °C加入雙氧水，保溫8-12min,升溫至 98°C，保溫 25_35min ；
[0016]其中，低鹽染色工藝為:活性染料1.5-2.5%0.w.f.，元明粉18_22g/L，堿劑0.4-0.6g/L，浴比 I:48-52 ；
[0017]其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以rc /min升溫至80-90°C，保溫45_55min，水洗、皂煮、水洗。
[0018]其中，皂煮條件為:中性皂片2g/L，純堿2g/L，皂煮溫度95°C，皂煮時(shí)間lOmin，浴比 1:50。
[0019]其中，代鹽劑為聚丙烯酸鈉(2000-5000 )。
[0020]其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:10-20%，堿金屬氫氧化物:15-30%，堿金屬碳酸鹽=6-28%,有機(jī)烯酸:0.1-2%，有機(jī)膦酸1.6-16%，有機(jī)羧酸:0.01-5%,冠醚:0.01-2%,余量為水。
[0021]本發(fā)明采用的最佳方法為:
[0022]其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑7g/L，堿劑lg/L，LS酶3.5g/L，H202(30%)3g/L，浴比 1:50 ；
[0023]其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持15min,加入LS酶,保持20min,以I °C /min升溫至60 °C加入雙氧水，保溫1min,升溫至98°C，保溫 30min ；
[0024]其中，低鹽染色工藝為:活性染料2%0.w.f.，元明粉20g/L，堿劑0.5g/L，浴比1:50 ；
[0025]其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以rc /min升溫至85°C,保溫50min,水洗、阜煮、水洗。
[0026]其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:15%，堿金屬氫氧化物:20%，堿金屬碳酸鹽:15%，有機(jī)烯酸:1%，有機(jī)膦酸9%，有機(jī)羧酸:2.5%，冠醚:1%，余量為水。
[0027]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]( I)與預(yù)處理工藝相比，一步法染色效果優(yōu)異，且一步法工藝將代鹽劑的應(yīng)用融合到前處理工藝中，不必單獨(dú)進(jìn)行預(yù)處理，縮短了加工工序、節(jié)水節(jié)能。且一步法工藝處理殘液的BOD5、CODcr較常規(guī)前處理都有所降低，即具有環(huán)保性。
[0029](2)與常規(guī)染色工藝相比，本發(fā)明的低鹽染色工藝可降低染色過程中元明粉用量50%,染色效果優(yōu)異，染色織物的Κ/S值高于常規(guī)染色工藝，且得色均勻。且一步法工藝處理染色后殘液的bod5、cod&都有所降低，即具有環(huán)保性。從牢度分析可知，皂洗牢度和汗?jié)⒗味榷己芨?，均?-5級(jí)以上，日曬牢度4級(jí)以上，干濕摩擦牢度在4級(jí)之上。本發(fā)明的低鹽染色工藝的提升能力比常規(guī)染色工藝要強(qiáng)，即獲得同樣深度的色澤，使用的染料量要少，而低鹽染色工藝的染料上染量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)染色工藝。

【具體實(shí)施方式】
[0030]為便于理解本發(fā)明，本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0031]實(shí)施例一
[0032]一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法，包括:代鹽劑預(yù)處理與煮漂一浴前處理—水洗(熱水洗3次冷水洗3次)一晾干一低鹽染色；
[0033]其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑7g/L，堿劑lg/L，LS酶3.5g/L，H202(30%)3g/L，浴比 1:50 ；
[0034]其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持15min,加入LS酶,保持20min,以I °C /min升溫至60 °C加入雙氧水，保溫1min,升溫至98°C，保溫 30min ；
[0035]其中，低鹽染色工藝為:活性染料2%0.w.f.，元明粉20g/L，堿劑0.5g/L，浴比1:50 ；
[0036]其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以rc /min升溫至85°C,保溫50min,水洗、阜煮、水洗。
[0037]其中，代鹽劑為聚丙烯酸鈉(2000-5000 )。
[0038]其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:15%，堿金屬氫氧化物:20%，堿金屬碳酸鹽:15%，有機(jī)烯酸:1%，有機(jī)膦酸9%，有機(jī)羧酸:2.5%，冠醚:1%，余量為水。
[0039]實(shí)施例二
[0040]一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法，包括:代鹽劑預(yù)處理與煮漂一浴前處理—水洗(熱水洗3次冷水洗3次)一晾干一低鹽染色；
[0041]其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑6g/L，堿劑0.5g/L，LS酶3g/L，H202 (30%) 2.5g/L，浴比 1:48 ；
[0042]其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持13min,加入LS酶,保持18min,以1°C /min升溫至55°C加入雙氧水,保溫8min,升溫至98°C,保溫25min ；
[0043]其中，低鹽染色工藝為:活性染料1.5%0.w.f.，元明粉18g/L，堿劑0.4g/L，浴比1:48 ；
[0044]其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以rc /min升溫至80°C,保溫45min,水洗、阜煮、水洗。
[0045]其中，皂煮條件為:中性皂片2g/L，純堿2g/L，皂煮溫度95°C，皂煮時(shí)間lOmin，浴比 1:50。
[0046]其中，代鹽劑為聚丙烯酸鈉(2000-5000)；
[0047]其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:10%，堿金屬氫氧化物:15%，堿金屬碳酸鹽:6%，有機(jī)烯酸:0.1%，有機(jī)膦酸1.6%，有機(jī)羧酸:0.01%，冠醚:0.01%，余量為水。
[0048]實(shí)施例三
[0049]一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法，包括:代鹽劑預(yù)處理與煮漂一浴前處理—水洗(熱水洗3次冷水洗3次)一晾干一低鹽染色；
[0050]其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑8g/L，堿劑1.5g/L，LS酶4g/L，H202 (30%) 3.5g/L，浴比 1:52 ；
[0051]其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持17min,加入LS酶,保持22min,以I °C /min升溫至65 °C加入雙氧水，保溫12min,升溫至98°C，保溫 35min ；
[0052]其中，低鹽染色工藝為:活性染料2.5%0.w.f.，元明粉22g/L，堿劑0.6g/L，浴比1:52 ；
[0053]其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以rc /min升溫至90°C,保溫55min,水洗、阜煮、水洗。
[0054]其中，皂煮條件為:中性皂片2g/L，純堿2g/L，皂煮溫度95°C，皂煮時(shí)間lOmin，浴比 1:50。
[0055]其中，代鹽劑為聚丙烯酸鈉(2000-5000)；
[0056]其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:20%，堿金屬氫氧化物:30%，堿金屬碳酸鹽:28%，有機(jī)烯酸:2%，有機(jī)膦酸16%，有機(jī)羧酸:5%，冠醚:2%，余量為水。
[0057] 申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明采用以下技術(shù)方案: 一種棉織物活性染料低鹽浸染染色方法，包括:代鹽劑預(yù)處理與煮漂一浴前處理一水洗(熱水洗3次冷水洗3次)一晾干一低鹽染色； 其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑6-8g/L，堿劑0.5-1.5g/L，LS酶3_4g/L，H202 (30%) 2.5-3.5g/L，浴比 1:48-52 ； 其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持13-17min,加入LS酶，保持18_22min，以1 V /min升溫至55-65 °C加入雙氧水，保溫8-12min,升溫至 98°C，保溫 25_35min ； 其中，低鹽染色工藝為:活性染料1.5-2.5%0.w.f.，元明粉18-22g/L，堿劑0.4-0.6g/L，浴比 1:48-52 ； 其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以1°C /min升溫至80-90°C，保溫45_55min，水洗、皂煮、水洗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，皂煮條件為:中性皂片2g/L，純堿2g/L，皂煮溫度95°C，皂煮時(shí)間lOmin，浴比1:50。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，代鹽劑為聚丙烯酸鈉(2000-5000)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:10-20%，堿金屬氫氧化物:15-30%，堿金屬碳酸鹽:6-28%，有機(jī)烯酸:0.1_2%，有機(jī)膦酸1.6_16%，有機(jī)羧酸:0.01-5%，冠醚:0.01-2%，余量為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，一浴前處理工藝處方為:代鹽劑7g/L，堿劑lg/L, LS 酶 3.5g/L, H202(30%)3g/L，浴比 1:50。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，一浴前處理工藝流程為:室溫配制代鹽劑和堿劑溶液，放入棉織物，保持15min，加入LS酶，保持20min，以1°C /min升溫至60°C加入雙氧水，保溫lOmin,升溫至98°C,保溫30min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，低鹽染色工藝為:活性染料2%0.w.f.，元明粉20g/L，堿劑 0.5g/L，浴比 1:50o
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，低鹽染色工藝流程為:室溫配制染料、元明粉和堿劑的溶液，放入棉織物，以1°C /min升溫至85°C，保溫50min，水洗、皂煮、水洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，所述堿劑組成為:堿金屬磷酸鹽:15%，堿金屬氫氧化物:20%，堿金屬碳酸鹽:15%，有機(jī)烯酸:1%，有機(jī)膦酸9%，有機(jī)羧酸:2.5%，冠醚:1%，余量為水。
【文檔編號(hào)】D06P1/52GK104278553SQ201310287831
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】俞國興 申請(qǐng)人:無錫市興麟染整環(huán)保有限公司