本發(fā)明涉及染色技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝。
背景技術(shù):
滌棉混紡織物的常規(guī)染色方法為先滌后棉二浴法,此工藝染得的滌、棉的固色率和牢度都較高,但該工藝濕加工耗時(shí)長(zhǎng)(7h),生產(chǎn)效率低,水、電、汽消耗大,污水排放量大。為了簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的滌棉的二浴法染色工藝,開(kāi)發(fā)了分散/活性一浴法染色工藝,此工藝相對(duì)二浴法而言,縮短了染色周期,工藝時(shí)間降低為5h,提高了生產(chǎn)效率,但仍然需要使用大量染色助劑來(lái)配合染色,染色廢水多,給環(huán)境增加了負(fù)擔(dān)。
將分散染料制成耐熱性微膠囊,利用其優(yōu)良的緩釋性對(duì)滌綸織物進(jìn)行高溫高壓染色,無(wú)需使用分散劑和勻染劑,就能達(dá)到勻染和高色牢度的目的。該染色工藝消除了助劑的增溶作用,染色后纖維表面的浮色大幅度減少;可省卻燒堿/保險(xiǎn)粉還原清洗工序,顯著縮短了染色周期,工藝時(shí)間約4h;降低了能耗,節(jié)約了水資源,并提高了設(shè)備利用率及生產(chǎn)效率。因此采用分散染料微膠囊/活性染料一浴法染滌棉混紡織物將具有潛在的極好發(fā)展前景。
目前,對(duì)于滌棉織物的分散染料膠囊/活性染料一浴法染色還沒(méi)有特別合適的工藝。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,其不僅工藝簡(jiǎn)單,周期短,而且固色率高,勻染性好。
本發(fā)明提出了一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,包括:常溫下配制染液,調(diào)節(jié)染液pH為4-6,按照浴比1:10-40浸入滌棉,以2-3℃/min的速率升溫至95-105℃,保溫10-15min,再以1-2℃/min的速率升溫至130-150℃,保溫35-45min,再抽濾染液隔離分散染料微膠囊續(xù)染15-25min,以1.5-2.5℃/min的速率降溫至85-95℃,初水洗,皂洗,后水洗,烘干;
其中,所述染液包括:活性染料0.5-1.5%owf、無(wú)水硫酸鈉30-40g/L、pH緩沖劑1.5-3.5g/L、分散染料微膠囊0.5-5%owf、染色助劑0.1-3g/L。
優(yōu)選地,所述分散染料微膠囊的制備方法包括:將分散染料和殼聚糖加入到濃度為0.5-3wt%的醋酸溶液中攪拌均勻,加入液體石蠟和吐溫-80,室溫?cái)嚢?0-50min,再加入濃度為1.5-5wt%的戊二醛溶液,5-15℃下固化反應(yīng)1.5-2.5h,離心,水洗,烘干,得到所述微膠囊分散染料;優(yōu)選地,所述分散染料、殼聚糖、吐溫-80、戊二醛溶液的重量比為1:1-3:0.3-0.6:0.1-0.3。
優(yōu)選地,所述分散染料染液包括:分散染料1-5%(owf)、冰醋酸2-4g/L、醋酸鈉1-2g/L。
優(yōu)選地,所述活性染料選自活性黑G、活性紅C-XDR、活性桔C-3R中的至少一種。
優(yōu)選地,所述染色助劑包括堿性染色助劑和陽(yáng)離子型季銨鹽。
優(yōu)選地,所述堿性染色助劑選自三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙烯二胺中的至少一種;所述陽(yáng)離子型季銨鹽選自3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨或者2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨。
優(yōu)選地,初水洗的水洗溫度為15-25℃,水洗時(shí)間為5-15min;皂洗的溫度為95-100℃,皂洗時(shí)間為5-15min;后水洗的水洗溫度為60-80℃,水洗時(shí)間為5-20min。
優(yōu)選地,皂洗中采用的皂洗劑包括:NP-10 1-3g/L和純堿1-3g/L。
本發(fā)明提出的一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,由于分散染料和活性染料的染色差異性較大,為了避免分散和活性染料在染色中相互影響,其在所述染色工藝中,通過(guò)利用微膠囊化分散染料進(jìn)行染色,所述微膠囊化分散染料主要利用殼聚糖作為載體,采用化學(xué)交聯(lián)劑戊二醛對(duì)殼聚糖上的氨基進(jìn)行交聯(lián)形成共價(jià)鍵,形成一種具有包囊作用的膜,制成了一種以殼聚糖為載體材料(壁材)、復(fù)配分散染料(核體)的微膠囊分散染料,當(dāng)利用該微膠囊分散染料與活性染料采用一浴法對(duì)滌棉進(jìn)行染色的過(guò)程中,由于微膠囊材料和滌棉織物具有相似的親水性能,因此有利于織物對(duì)于該微膠囊體的吸附,與此同時(shí)這種微膠囊分散染料具有優(yōu)良的緩釋功能,可以對(duì)上染速度進(jìn)行控制,因此具有良好的勻染效果,更重要的是微膠囊的隔離性能,不需要使用分散劑等助劑以及還原清洗等工序,就能達(dá)到勻染和高色牢度的目的,因此有效避免了對(duì)活性染料影響和水解破壞,而且上述微膠囊分散染料染色過(guò)程中還避免了表面活性劑的增溶作用,使得染色后纖維表面的浮色大幅度減少,即使不進(jìn)行還原清洗,色牢度仍較好。
在具體染色工序中,由于活性染料的反應(yīng)速率除決定于它的活性基外,還隨pH值和溫度而變化,因此本發(fā)明所述染色工藝中還包括控制染液pH和升溫速率,其中升溫速率的控制使活性染料上染的敏感區(qū)域升溫速較慢,由此獲得了較好的染色效果,整個(gè)布面染色均勻度、重現(xiàn)性且色牢度都極好;此外由于微膠囊分散染料上的殼聚糖分子的吸附性能,明顯提高了活性染料對(duì)滌棉織物纖維的親和力,從而可以將染液中的活性染料進(jìn)一步吸附到滌棉織物纖維上,繼續(xù)和滌棉織物纖維反應(yīng),不僅有利于提高活性染料的固色率,而且可以有效避免活性染料的水解,避免了大量鹽的使用,明顯減低染浴的污染性。
綜合上述,本發(fā)明提出一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,通過(guò)采用將分散染料膠囊化,除了省去染滌后的還原清洗,使染色工序減少得同時(shí),染色時(shí)間可以縮短20-40%,設(shè)備利用率及工人生產(chǎn)效率提高30%以上;此外由于染色過(guò)程中活性染料和分散染料的干擾降低,因此二者都具有很高的上染率,用此工藝染出來(lái)的滌棉布樣,具有色澤飽滿,優(yōu)異的摩擦牢度,優(yōu)異的日曬牢度,且最大的特點(diǎn)是固著率比傳統(tǒng)工藝高20%以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例中,一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,包括:常溫下配制染液,調(diào)節(jié)染液pH為4,按照浴比1:40浸入滌棉,以2℃/min的速率升溫至105℃,保溫10min,再以2℃/min的速率升溫至130℃,保溫45min,再抽濾染液隔離分散染料微膠囊續(xù)染15min,以2.5℃/min的速率降溫至85℃,25℃下水洗5min,采用3g/L的NP-10和1g/L的純堿在100℃下皂洗5min,再在80℃下水洗5min,烘干;
其中,所述染液包括:活性黑G 0.5%owf、無(wú)水硫酸鈉40g/L、pH緩沖劑1.5g/L、分散染料微膠囊5%owf、染色助劑0.1g/L;所述分散染料微膠囊的制備方法包括:將分散黃棕XF和殼聚糖加入到濃度為0.5wt%的醋酸溶液中攪拌均勻,加入液體石蠟和吐溫-80,室溫?cái)嚢?0min,再加入濃度為1.5wt%的戊二醛溶液,15℃下固化反應(yīng)1.5h,離心,水洗,烘干,得到所述微膠囊分散染料,且分散黃棕XF、殼聚糖、吐溫-80、戊二醛溶液的重量比為1:3:0.3:0.3,所述染色助劑包括三乙醇胺和3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中,一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,包括:常溫下配制染液,調(diào)節(jié)染液pH為6,按照浴比1:10浸入滌棉,以3℃/min的速率升溫至95℃,保溫15min,再以1℃/min的速率升溫至150℃,保溫35min,再抽濾染液隔離分散染料微膠囊續(xù)染25min,以1.5℃/min的速率降溫至95℃,15℃下水洗15min,采用1g/L的NP-10和3g/L的純堿在95℃下皂洗15min,再在60℃下水洗20min,烘干;
其中,所述染液包括:活性紅C-XDR 1.5%owf、無(wú)水硫酸鈉30g/L、pH緩沖劑3.5g/L、分散染料微膠囊0.5%owf、染色助劑3g/L;所述分散染料微膠囊的制備方法包括:將分散深紅SF和殼聚糖加入到濃度為3wt%的醋酸溶液中攪拌均勻,加入液體石蠟和吐溫-80,室溫?cái)嚢?0min,再加入濃度為5wt%的戊二醛溶液,5℃下固化反應(yīng)2.5h,離心,水洗,烘干,得到所述微膠囊分散染料,且分散深紅SF、殼聚糖、吐溫-80、戊二醛溶液的重量比為1:1:0.6:0.1,所述染色助劑包括N-甲基二乙醇胺和2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中,一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,包括:常溫下配制染液,調(diào)節(jié)染液pH為5,按照浴比1:25浸入滌棉,以2.5℃/min的速率升溫至100℃,保溫12min,再以1.5℃/min的速率升溫至140℃,保溫40min,再抽濾染液隔離分散染料微膠囊續(xù)染20min,以2℃/min的速率降溫至90℃,20℃下水洗10min,采用2g/L的NP-10和2g/L的純堿在98℃下皂洗10min,再在70℃下水洗10min,烘干;
其中,所述染液包括:活性桔C-3R 1%owf、無(wú)水硫酸鈉35g/L、pH緩沖劑2.5g/L、分散染料微膠囊2%owf、染色助劑1g/L,所述分散染料微膠囊的制備方法包括:將分散蘭XF和殼聚糖加入到濃度為1.5wt%的醋酸溶液中攪拌均勻,加入液體石蠟和吐溫-80,室溫?cái)嚢?0min,再加入濃度為3wt%的戊二醛溶液,10℃下固化反應(yīng)2h,離心,水洗,烘干,得到所述微膠囊分散染料,且分散蘭XF、殼聚糖、吐溫-80、戊二醛溶液的重量比為1:2:0.4:0.2,所述染色助劑包括N,N-二甲基乙醇胺和3-氯-2-羥丙基-三甲基氯化銨。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中,一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,包括:常溫下配制染液,調(diào)節(jié)染液pH為4.5,按照浴比1:30浸入滌棉,以2.6℃/min的速率升溫至95-105℃,保溫10-15min,再以1.3℃/min的速率升溫至135℃,保溫40min,再抽濾染液隔離分散染料微膠囊續(xù)染18min,以1.8℃/min的速率降溫至90℃,18℃下水洗12min,采用1.5g/L的NP-10和2.5g/L的純堿在96℃下皂洗12min,再在75℃下水洗15min,烘干;
其中,所述染液包括:活性染料1.2%owf、無(wú)水硫酸鈉32g/L、pH緩沖劑2g/L、分散染料微膠囊1%owf、染色助劑2g/L,所述分散染料微膠囊的制備方法包括:將分散染料和殼聚糖加入到濃度為1wt%的醋酸溶液中攪拌均勻,加入液體石蠟和吐溫-80,室溫?cái)嚢?5min,再加入濃度為2wt%的戊二醛溶液,12℃下固化反應(yīng)1.8h,離心,水洗,烘干,得到所述微膠囊分散染料,所述分散染料、殼聚糖、吐溫-80、戊二醛溶液的重量比為1:1.5:0.5:0.2,所述分散染料為分散黃棕XF和分散深紅SF,所述活性染料為活性黑G和活性紅C-XDR;所述染色助劑包括堿性染色助劑和2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨,所述堿性染色助劑為三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺和三乙烯二胺。
本發(fā)明中的各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法如下:
耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取贩椒―(4)測(cè)定。耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)定。耐汗?jié)n色牢度按照GB/T 3922-1995《紡織品耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法》測(cè)定。耐人造光色牢度按照GB/T 8426-1998《織品色牢度試驗(yàn)?zāi)凸馍味龋喝展狻冯療舴椒?測(cè)定。
上述實(shí)施例1-4中所述滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝的測(cè)試結(jié)果如下表所示:
本發(fā)明提出的一種滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,由于分散染料和活性染料的染色差異性較大,為了避免分散和活性染料在染色中相互影響,其在所述染色工藝中,通過(guò)利用微膠囊化分散染料進(jìn)行染色,所述微膠囊化分散染料主要利用殼聚糖作為載體,采用化學(xué)交聯(lián)劑戊二醛對(duì)殼聚糖上的氨基進(jìn)行交聯(lián)形成共價(jià)鍵,形成一種具有包囊作用的膜,制成了一種以殼聚糖為載體材料(壁材)、復(fù)配分散染料(核體)的微膠囊分散染料,當(dāng)利用該微膠囊分散染料與活性染料采用一浴法對(duì)滌棉進(jìn)行染色的過(guò)程中,由于微膠囊材料和滌棉織物具有相似的親水性能,因此有利于織物對(duì)于該微膠囊體的吸附,與此同時(shí)這種微膠囊分散染料具有優(yōu)良的緩釋功能,可以對(duì)上染速度進(jìn)行控制,因此具有良好的勻染效果,更重要的是微膠囊的隔離性能,不需要使用分散劑等助劑以及還原清洗等工序,就能達(dá)到勻染和高色牢度的目的,因此有效避免了對(duì)活性染料影響和水解破壞,而且上述微膠囊分散染料染色過(guò)程中還避免了表面活性劑的增溶作用,使得染色后纖維表面的浮色大幅度減少,即使不進(jìn)行還原清洗,色牢度仍較好。在具體染色工序中,由于活性染料的反應(yīng)速率除決定于它的活性基外,還隨pH值和溫度而變化,因此本發(fā)明所述染色工藝中還包括控制染液pH和升溫速率,其中升溫速率的控制使活性染料上染的敏感區(qū)域升溫速較慢,由此獲得了較好的染色效果,整個(gè)布面染色均勻度、重現(xiàn)性且色牢度都極好;此外由于微膠囊分散染料上的殼聚糖分子的吸附性能,明顯提高了活性染料對(duì)滌棉織物纖維的親和力,從而可以將染液中的活性染料進(jìn)一步吸附到滌棉織物纖維上,繼續(xù)和滌棉織物纖維反應(yīng),不僅有利于提高活性染料的固色率,而且可以有效避免活性染料的水解,避免了大量鹽的使用,明顯減低染浴的污染性。
本發(fā)明所述的滌棉分散染料和活性染料一浴法染色工藝,通過(guò)采用將分散染料膠囊化,除了省去染滌后的還原清洗,使染色工序減少得同時(shí),染色時(shí)間可以縮短20-40%,設(shè)備利用率及工人生產(chǎn)效率提高30%以上;此外由于染色過(guò)程中活性染料和分散染料的干擾降低,因此二者都具有很高的上染率,用此工藝染出來(lái)的滌棉布樣,具有色澤飽滿,優(yōu)異的摩擦牢度,優(yōu)異的日曬牢度,且最大的特點(diǎn)是固著率比傳統(tǒng)工藝高20%以上。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。