本發(fā)明屬于紡織染整
技術(shù)領(lǐng)域:
,涉及紡織品的溶劑助染方法,更具體的說,涉及一種紡織品活性染料染浴、以及使用該活性染料染浴的染色方法。
背景技術(shù):
:傳統(tǒng)的紡織品活性染料染色工藝,通常都以水為媒介。除了由于活性染料的水解而產(chǎn)生的浪費(fèi)問題,高耗水量及含有染料和各種助劑的高污染性廢水的排放,對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響都日益嚴(yán)重。特別近些年,隨著人們對(duì)環(huán)保問題愈趨重視,紡織業(yè)界工作者也愈致力于環(huán)保節(jié)水的染整新工藝的開發(fā)。在這種背景下,活性染料的溶劑助染工藝得到了進(jìn)一步的發(fā)展。用有機(jī)溶劑來代替水作為紡織品染色及整理媒介的議題,已經(jīng)被紡織工作者研究了幾十年。有機(jī)溶劑的易分離回收的特性,可以有效減少污染性廢水的排放。特別近幾年,一些文獻(xiàn)中都報(bào)道了用低毒性或無毒性的有機(jī)溶劑來代替水,作為活性染料的主要染色介質(zhì),在得到與傳統(tǒng)水浴染色相近的染色深度的條件下,可以大大減少染色過程中的耗水量,且無需加鹽促染及可以使用較低的溫度完成染色;染色完成后,大部分有機(jī)溶劑被回收再利用,不會(huì)直接排放到環(huán)境中。可以說,這是一種非常節(jié)能環(huán)保的染色工藝方法。這種用有機(jī)溶劑代替部分水介質(zhì)來進(jìn)行活性染料染色的方法(即溶劑助染方法),其主要原理是利用了反膠束理論。反膠束是納米級(jí)的球狀聚集體,在一定的條件下由特定比例的水、油和表面活性劑自發(fā)聚集而成。反束膠的內(nèi)部有一個(gè)穩(wěn)定的含水微環(huán)境,即所謂的水池。在一定條件下,一些親水性物質(zhì)(例如酶)能被水池溶解而不失活性。同樣的,親水性的染料,例如活性染料,也可以在反束膠的水池中溶解,形成一個(gè)由有機(jī)溶劑為主要媒介的反膠束活性染料染色系統(tǒng)。紡織品在此染色系統(tǒng)中,可以達(dá)到和在全水浴染色系統(tǒng)中相近的染色效果。但染色機(jī)理所致,活性染料常常要在堿性條件下進(jìn)行固色反應(yīng),才能達(dá)到良好的染色牢度。一些研究活性染料溶劑助染工藝方法的文獻(xiàn)中,提到了采用預(yù)先浸軋?zhí)妓徕c水溶液、再將含有碳酸鈉的紡織品放入反膠束活性染料染色系統(tǒng)中進(jìn)行染色的方法。此方法雖然可以一步完成染色和固色兩個(gè)步驟,但由于活性染料在堿性水環(huán)境下的水解,仍舊會(huì)造成勻染性的降低、固色率的下降及染料的浪費(fèi)等問題。另一些研究中,用陽離子改性劑對(duì)紡織品進(jìn)行預(yù)處理后,再進(jìn)行活性染料的溶劑助染染色。這種方法可以顯著改善紡織品的染色性能,提高染料的利用率。但由于用陽離子改性劑處理紡織品,仍舊需要以水為介質(zhì),會(huì)排放大量的廢水;一些陽離子改性劑的成本較高,且可能對(duì)環(huán)境有不良影響;若陽離子改性工處理工藝不當(dāng),改性劑沒有深入到纖維內(nèi)部,還會(huì)造成紡織品環(huán)染的現(xiàn)象,影響紡織品的顏色鮮艷度和色牢度。因此,在保證染色深度、均勻度、色牢度的前提下,如何盡量降低溶劑助染過程中活性染料的水解浪費(fèi),避免耗水且對(duì)環(huán)境有潛在負(fù)面影響的特殊前處理,成為溶劑助染工藝需要解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種低耗水量的紡織品活性染料染浴及染色工藝。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為:一種紡織品活性染料染浴,包括由有機(jī)溶劑、染料水溶液、表面活性劑、助表面活性劑組成的染液。在本發(fā)明提供的紡織品活性染料染浴中,有機(jī)溶劑為具有疏水性并且可以與水形成不可互溶的乳液的非極性有機(jī)溶劑;該有機(jī)溶劑的種類包括:c6-c8烷烴、c6-c8異烷烴、全氯乙烯、十甲基環(huán)戊硅氧烷(d5)、二丁基縮醛(例如solvonk4)、乙二醇醚、高閃點(diǎn)烴。在本發(fā)明提供的紡織品活性染料染浴中,所述染料水溶液為德司達(dá)levafixca系列活性染料在水中形成的水溶液,活性染料與水的質(zhì)量比為1:10-200;所述染料水溶液與所述有機(jī)溶劑的體積比為1:1-20。在本發(fā)明提供的紡織品活性染料染浴中,所述表面活性劑為非離子或陽離子型表面活性劑;所述表面活性劑與所述有機(jī)溶劑的體積比為1:5-20。在本發(fā)明提供的紡織品活性染料染浴中,所述助表面活性劑為能改變表面活性劑的表面活性及親水親油平衡性的醇類物質(zhì);該助表面活性劑的種類包括:乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、異戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、雜醇油;所述助表面活性劑與所述有機(jī)溶劑的體積比為1:5-20。本發(fā)明還提供一種紡織品的染色方法,包括如下步驟:s100、配制染液:將有機(jī)溶劑、染料水溶液、表面活性劑、助表面活性劑混合均勻,得到染液;s200、染色:將紡織品浸入染液組成的染浴中染色,浴比為1:5-50,染色時(shí)間為10-60分鐘,染色溫度為40-80℃;s300、固色:將紡織品從染浴中取出并擠干染液至帶液率為50%-150%,將預(yù)定量的固色劑水溶液加入染浴中攪拌混合至均勻,將紡織品再次浸入加了固色劑的染浴中固色,固色時(shí)間為15-90分鐘,固色溫度為40-80℃;s400、晾干:取出紡織品,擠干染液,洗去浮色,懸掛晾干。在本發(fā)明提供的紡織品的染色方法中,所述步驟s300中,所述固色劑水溶液是碳酸鈉或者碳酸氫鈉的水溶液,固色劑與水的質(zhì)量比為1:5-100;所述固色劑水溶液與染液的體積比為1:1-20。在本發(fā)明提供的紡織品的染色方法中,所述步驟s400之后還包括:s500、溶劑回收:將染液中的有機(jī)溶劑回收,使用的方法包括通過蒸餾法、薄膜過濾法、離心分離法。在本發(fā)明提供的紡織品的染色方法中,所述紡織品為纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維、化學(xué)合成纖維中的至少一種組成的散纖維、紗線及織物,所述纖維素纖維包括棉、麻、再生纖維素纖維,所述蛋白質(zhì)纖維包括羊毛、蠶絲、再生蛋白質(zhì)纖維,所述化學(xué)合成纖維包括錦綸6、錦綸66。在本發(fā)明提供的紡織品的染色方法中,所述紡織品含有羥基、氨基、羧基中的至少一種活性基團(tuán),該紡織品無需經(jīng)過特殊的預(yù)處理,可直接進(jìn)行染 色。實(shí)施本發(fā)明,具有如下有益效果:本發(fā)明在紡織品無需經(jīng)過特殊的預(yù)處理,在實(shí)現(xiàn)無加鹽促染的條件下,讓染料充分上染,以得到更高染色深度、均勻度及牢度的染色紡織品。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明中紡織品的染色方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。本發(fā)明提供一種紡織品活性染料染浴,包括由有機(jī)溶劑、染料水溶液、表面活性劑、助表面活性劑組成的染液??蛇m用的紡織品包括由纖維素纖維(例如棉、麻、再生纖維素纖維等)、蛋白質(zhì)纖維(例如羊毛、蠶絲、再生蛋白質(zhì)纖維等)及化學(xué)合成纖維(例如錦綸6、錦綸66等)等含有活性羥基(-oh)、氨基(-nh2)、羧基(-ooh)等基團(tuán)的纖維組成的散纖維、紗線及織物。紡織品無需經(jīng)過特殊的預(yù)處理,上染過程中也無需額外加入無機(jī)鹽進(jìn)行促染,可直接進(jìn)行染色。優(yōu)選的,本發(fā)明中使用的有機(jī)溶劑為具有疏水性并且可以與水形成不可互溶的乳液的非極性有機(jī)溶劑;該有機(jī)溶劑的種類包括:c6-c8烷烴、c6-c8異烷烴、全氯乙烯、十甲基環(huán)戊硅氧烷(d5)、二丁基縮醛(例如solvonk4)、乙二醇醚、高閃點(diǎn)烴。優(yōu)選的,本發(fā)明中使用的染料水溶液為德司達(dá)levafixca系列活性染料在水中形成的水溶液,活性染料與水的質(zhì)量比為1:10-200;染料水溶液與有機(jī) 溶劑的體積比為1:1-20。染料水溶液與有機(jī)溶劑形成乳液,是將活性染料的水溶液分散在有機(jī)溶劑介質(zhì)中而形成。將預(yù)定量的活性染料水溶液加入有機(jī)溶劑中,通過表面活性劑和助表面活性劑的共同作用,活性染料水溶液穩(wěn)定的分散在有機(jī)溶劑中形成乳液,即染液。優(yōu)選的,使用的表面活性劑為非離子或陽離子型表面活性劑,例如,采用聚乙二醇型表面活性劑;表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:5-20。優(yōu)選的,本發(fā)明中使用的助表面活性劑為能改變表面活性劑的表面活性及親水親油平衡性的醇類物質(zhì);該助表面活性劑的種類包括:乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、異戊醇、1-己醇、2-己醇、1-辛醇、2-辛醇、雜醇油;助表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:5-20。圖1示出了本發(fā)明中紡織品的染色方法的流程,示出了本發(fā)明紡織品活性染料染浴的使用方法。具體實(shí)施例如下。實(shí)施例1本實(shí)施例的紡織品的染色方法,包括如下步驟:1、配制染液:將有機(jī)溶劑、染料水溶液、表面活性劑、助表面活性劑混合均勻放入染色杯,密封后劇烈攪拌至形成均勻乳液,得到染液,形成染??;活性染料與水的質(zhì)量比為1:15,染料水溶液與有機(jī)溶劑的體積比為1:10,表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:10,助表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:10;有機(jī)溶劑為solvonk4,染料為德司達(dá)levafixca紅染料,表面活性劑為十三烷基聚氧乙烯(12)醚,助表面活性劑為1-辛醇;2、染色:將10g針織純棉半漂布浸入染浴中染色,浴比(被染物質(zhì)量與染液體積之比,下同)為1:15,密封后,將染色杯置于振蕩水浴鍋中,染色時(shí)間為30分鐘,染色溫度為60℃;3、固色:將紡織品從染浴中取出并擠干染液至帶液率為100%,將預(yù)定量的固色劑水溶液加入染浴中攪拌混合至均勻,形成乳液,將紡織品再次浸入加了固色劑的染浴中固色,將染色杯置于振蕩水浴鍋中,固色時(shí)間為60分鐘,固色溫度為60℃;固色劑水溶液是碳酸鈉水溶液,固色劑與水的質(zhì)量比為1:20;固色劑水溶液與染液的體積比為1:10。4、晾干:取出紡織品,擠干染液,皂液中清洗洗去浮色,懸掛晾干。5、溶劑回收:使用離心分離法將染液中的有機(jī)溶劑回收。傳統(tǒng)水浴染色對(duì)比試驗(yàn):用150毫升1%的氯化鈉水溶液代替有機(jī)溶劑,不加入表面活性劑和助表面活性劑,在其他工藝參數(shù)不變的條件下,得到純水浴染色的棉織物樣品,作為對(duì)比。目測(cè)來看,兩種工藝條件下染色的棉織物,布面顏色均勻度沒有明顯差異。表1列出了兩種工藝條件下布面顏色深度(k/s值)和染色牢度的測(cè)試結(jié)果,顯示出溶劑助染棉織物在具有與純水浴染色棉織物相近的染色牢度的條件下,具有更高的布面顏色深度。表格1本發(fā)明中的染浴染色工藝和純水浴染色工藝條件下棉織物的性能測(cè)試結(jié)果測(cè)試項(xiàng)目本發(fā)明中的染浴染色棉織物溶劑助染棉織物k/s值255429耐干摩擦色牢度4.54.5耐濕摩擦色牢度2.52.0耐水洗色牢度4.54.5耐汗?jié)n色牢度4.54.5耐日曬色牢度4.54實(shí)施例2本實(shí)施例的紡織品的染色方法,包括如下步驟:1、配制染液:將有機(jī)溶劑、染料水溶液、表面活性劑、助表面活性劑混合均勻,放入染色杯密封后劇烈攪拌至形成均勻乳液,得到染液,形成染?。换钚匀玖吓c水的質(zhì)量比為1:200,染料水溶液與有機(jī)溶劑的體積比為1:1,表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:5,助表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:5;有機(jī)溶劑為d5,染料為德司達(dá)levafixca藍(lán)染料,表面活性劑為聚乙二醇,助表面活性劑為2-己醇;2、染色:將10g羊毛嗶嘰織物浸入染浴中染色,浴比為1:5,密封后, 將染色杯置于振蕩水浴鍋中,染色時(shí)間為60分鐘,染色溫度為40℃;3、固色:將紡織品從染浴中取出并擠干染液至帶液率為150%,將預(yù)定量的固色劑水溶液加入染浴中攪拌混合至均勻,形成乳液,將紡織品再次浸入加了固色劑的染浴中固色,將染色杯置于振蕩水浴鍋中,固色時(shí)間為15分鐘,固色溫度為80℃;固色劑水溶液是碳酸氫鈉的水溶液,固色劑與水的質(zhì)量比為1:5;固色劑水溶液與染液的體積比為1:20。4、晾干:取出紡織品,擠干染液,皂液中清洗洗去浮色,懸掛晾干。5、溶劑回收:使用蒸餾法將染液中的有機(jī)溶劑回收。傳統(tǒng)水浴染色對(duì)比試驗(yàn):用150毫升1%的氯化鈉水溶液代替有機(jī)溶劑,不加入表面活性劑和助表面活性劑,在其他工藝參數(shù)不變的條件下,得到純水浴染色的棉織物樣品,作為對(duì)比。目測(cè)來看,兩種工藝條件下染色的棉織物,布面顏色均勻度沒有明顯差異。實(shí)施例3本實(shí)施例的紡織品的染色方法,包括如下步驟:1、配制染液:將有機(jī)溶劑、染料水溶液、表面活性劑、助表面活性劑混合均勻,放入染色杯密封后劇烈攪拌至形成均勻乳液,得到染液,形成染??;活性染料與水的質(zhì)量比為1:10,染料水溶液與有機(jī)溶劑的體積比為1:20,表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:20,助表面活性劑與有機(jī)溶劑的體積比為1:20;有機(jī)溶劑為乙二醇醚,染料為德司達(dá)levafixca黃染料,表面活性劑為十三烷基聚氧乙烯(12)醚,助表面活性劑為異戊醇;2、染色:將10g錦綸浸入染浴中染色,浴比為1:50,密封后,將染色杯置于振蕩水浴鍋中,染色時(shí)間為10分鐘,染色溫度為80℃;3、固色:將紡織品從染浴中取出并擠干染液至帶液率為50%,將預(yù)定量的固色劑水溶液加入染浴中攪拌混合至均勻,形成乳液,將紡織品再次浸入加了固色劑的染浴中固色,將染色杯置于振蕩水浴鍋中,固色時(shí)間為90分鐘,固色溫度為40℃;固色劑水溶液是碳酸鈉的水溶液,固色劑與水的質(zhì)量比為1:100;固色劑水溶液與染液的體積比為1:1。4、晾干:取出紡織品,擠干染液,皂液中清洗洗去浮色,懸掛晾干。5、溶劑回收:使用薄膜過濾法將染液中的有機(jī)溶劑回收。傳統(tǒng)水浴染色對(duì)比試驗(yàn):用150毫升1%的氯化鈉水溶液代替有機(jī)溶劑,不加入表面活性劑和助表面活性劑,在其他工藝參數(shù)不變的條件下,得到純水浴染色的棉織物樣品,作為對(duì)比。目測(cè)來看,兩種工藝條件下染色的棉織物,布面顏色均勻度沒有明顯差異。應(yīng)當(dāng)理解,以上技術(shù)方案僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。當(dāng)前第1頁12