CN101168928A - 活性染料染色固色工艺技术方法及用于该方法的印染助剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活性染料染色固色工艺技术方法及用于该方法的印染助剂，所述印染助剂或与其有类似作用的物质或添加剂含碱性无机、有机物质、添加剂、调节成分；原料计量后直接或粉碎后包装，或在水中加热至110℃以上制成不同产品；可在常规设备中、在无须对被染纤维改性的情况下、首先，通过只加一种不超过碳酸钠用量的这些产品，达到完全弃用或不再主要依赖碳酸钠固色；其次，同时将各种盐的常规用量大幅减少15～100％；因此，第三，在摆脱了传统工艺所主要依赖的碳酸钠和盐的束缚后、其能大幅减少染色各环节中不合理浪费的水、电、蒸汽等资源。尤其是简化了工艺操作、缩短了加工周期、能取得大幅节能减排、增效降耗的效果。

Description

活性染料染色固色工艺技术方法及用于该方法的印染助剂

技术领域

本发明涉及染整行业中一种活性染料染色固色工艺技术方法，其赋予使用者获得在现有条件下，在只加控制量的一种印染助剂的前提下，就能完全同时弃用或不再主要依赖传统的固色碱剂碳酸钠和促染剂无机盐，或同时将各种盐的常规用量降15～100％，并因此进一步获得大幅节能减排、增效降耗的优势。

本发明还涉及一种应用于上述方法中染色固色所需的印染助剂及与其有类似作用的任何其它物质或添加剂及其加工方法，使其生产应用获得明显的优势。

背景技术

迄今为止，活性染料(或称反应性染料)可以采用浸染、轧染、卷染、冷轧堆等的各种不同染法。浸染有常温常压、高温高压下的溢流、喷射等染法；轧染又有轧蒸、轧烘、湿短蒸等；它们工艺、助剂有所不同；被染纺织品则可处于绳状、平幅状等或松散、或紧张的状态。其与染液处于或动、或静的状态。

活性染料在染各种天然或再生纤维素纤维成份、蛋白质成份、甲壳素成份等的纤维、布、纱、毛巾等纺织品时，为了使染料能尽可能地上染纤维并在纤维上染着、固色，会大量地使用传统的两种添加剂：如染色固色所需的碱剂碳酸钠(即纯碱；一般占被染纤维或纺织品的5～40％)、以及用来促染的盐类，如硫酸钠(俗称元明粉)或氯化钠(或食盐)等(一般占被染纤维或纺织品的20～150％)。特别是传统的浸染法，占到活性染料染色的55％以上，对这两种传统的添加剂的依赖程度很大；特别是盐，往往会倾向朝较大量的方向使用。

纯碱作为传统的活性染料染色中的碱性固色剂，虽由来已久、对大多数颜色效果良好，但存在粉尘飞扬、不易溶解、易色花、需分次加料、耗时较长、易产生钙斑、不易清洗、耗水量大、对咖啡、灰、军绿、杏色等色较为“敏感”、色光不易控制等致命缺点；它还被怀疑是导致被染纤维过度负离子化、致使染料对纤维亲和力大幅下降，而不得不使用大量盐来作为促染剂的主要原因。

各种盐类便宜，又因深色作用明显，浸染中往往会被大量使用至非占被染纺织品的20～150％不可；常规方法没人敢减量使用！其成本有时竟与昂贵的染料不相上下！大量盐的使用，加重了后续水洗、污水处理等的负担、增加了劳动强度；而高含盐溶液加热冷却所需的能耗远远大于低盐或无盐溶液的情况。

上述两种传统添加剂的使用，加重了传统的活性染料染色方法的痼疾。

由于使用了大量的碳酸钠和盐，染完色后，通常人们会采用两遍皂煮，以及甚至十多次以上的冷热水洗，以保证得到合格的皂洗和湿磨等牢度；这在各方面的消耗损失是比较大的，在传统或旧式老设备上尤其如此。导致染1吨纺织品的水耗量一般在100、甚至200多吨以上。这是造成高能耗、高排放、高污染、高成本、低效率的主要原因，亟待解决。

1980年代前后，国内外大量研究者开始着手解决上述问题。在替代纯碱的问题上，在研究学习了国外技术的情况下，特别是近些年来，国内出现了大量各式各样的替代碳酸钠的产品，如代用碱、代碱剂、固色碱、固色代用碱等等；在替代倍数、对颜色的适应性、价格、销量等方面超过了国外水平。

已发表文献“液体混合碱的解析”(印染，2005，(21)：40～44)给出了以碳酸钾为主(含量28～41％)、氢氧化钾、钠为辅(含量4～20％)的、只用来替代碳酸钠的配方。指出了一定量的磷酸氢二钠或钾、磷酸二氢钠或钾、硼砂、烷醇胺、有机烯酸、有机膦酸等可用于配方中。但透明的前提下，该系列产品总含量最大只能做到56％左右，故最多只能4～5倍替代碳酸钠。文中还显示，该配方不适合一次性加料、升温速率必须控制在1℃/min.；按这些配方制备的某公司的Argafix RCF不能用于其自产的BF-3B红这样的基本红色染料，这意味着不能很好地用于需要较大量红色的咖啡等的拼色中；也就意味着在很多颜色上不可能完全替代纯碱；该文没有涉及到可以同时减少盐的用量的信息。

已发表文献“活性染料固色用代用碱的分析”，印染助剂，2006，23(9)：41～44中，氢氧化钾为33.2％、磷酸钾17.6％偏硅酸钾为10.3％、分散剂(未知)、鳌合剂(未知)的代用碱配方，应用时加料也要分次；且只对黑、蓝色染料作过实验。该文也并没有涉及到该代用碱可以被用来同时减少盐的用量的信息。

在先发明专利申请“活性染料染色用固色碱剂”，专利号ZL 200510050261.5(授权公告号CN 1308542A)公开的碱金属氧化物及磷酸盐的用量范围有限，按该加工方法可能会加料较慢或需要较多的冷却剂。该文也并没有涉及到使用所述液体混合碱后，可以同时减少盐的用量的信息。

在先发明专利申请“活性染料染色用液体染色碱(SN)”，专利申请号200610034187.2(公开号CN 1861897A)]，公开了一种活性染料固色过程中替代固体碳酸钠的液体固色碱剂，但其中成分氢氧化钪不可能被有效地用在该配方中，实际对该产品的剖析中也并不存在。该文也并没有涉及到使用所述液体混合碱后，可以同时减少盐的用量的信息。

而在先发明专利申请“印染用新型碱剂及其生产工艺”，专利申请号2006100119221.6(公开号CN 1970880A)，公开了一种液体固色碱剂，其中冠醚的添加没有任何实际意义，反而有爆炸的危险；其生产的产品(如新型碱剂E)在实际的应用中存在部分颜色色浅、色光偏差大、最大宣称比重只有1.6、替代碳酸钠的倍数只有1/6、底部存在结晶等不良情况。该文也并没有涉及到使用所述液体混合碱后，可以同时减少盐的用量的信息。

在替代碳酸钠的应用方面，已发表的文献“突破纯碱思路，以创新和努力为企业争取效益”，纺织导报，2007，(4)：36～39、“新发明促进剂对某B型活性染料染色的颜色效果”，全国印染、棉纺织、色织产品开发年会，2007，212～219等中，只报道了上海新发明高新科技有限公司染固一浴法促进剂SBS-系列产品在活性染料染固色方面在弃用碳酸钠上的良好效果、存在的问题，没有涉及被同时用在大幅减少盐的用量及因此进一步相应减少的能耗、水量等方面信息。

在各种代用碱、固色碱的应用和用途上，已发表的文献“固色代用碱在活性染料浸染中的应用”，针织工业，2004，(5)：75～78、“多功能液体固色碱DA在活性染料轧染中的应用”，印染，2006，(14)：27、28、44、“代用碱SH在丝光棉筒子纱活性染料染色中的应用”，化纤与纺织技术，2005，(3)：17、18、25、“活性染料固色碱SH在生产中的应用”，针织工业，2005，(4)：40～42、“新型碱剂E与活性染料的同步染色研究”，染料与染色，2005，(5)：23～25、“新型碱剂E在活性染料染色中的应用”，印染，2005，(11)：31、32、“代用碱E-1的应用”，针织工业，2006，(1)：49、50、“代用碱在棉活性染色中的应用”，印染，2007，(4)：21、25、“活性染料新型染色碱SN的应用研究”，中国科技成果，2006(10)：27～29，等等中，都只公开讨论了代用碱在替代纯碱固色方面的一些作用，不仅没有提及能够同时减少盐的用量、有的反而要另外多添加螯合分散剂、匀染剂等其它增加成本的助剂；节约最多的大约也只有400元人民币左右。也都没有涉及到可以同时减少盐的用量的信息。

而在已发表的文献“活性染料固色碱SH生产实践”，针织工业，2005，(2)：45～48中，表3数据、以及“活性染料固色代用碱的实用性研究”，染整技术，2005，27(9)：21～25等，都说明使用固色代用碱不仅不能减少、反而要加大硫酸钠的用量；而后者因为深度等不及碳酸钠，成本反会略高于碳酸钠的情况。

在常规冷轧堆法染色方面，多数颜色是必须加盐的；特别是某些蓝色；但也有些是不需加盐的；但仍然要用碳酸钠，如X型活性染料。已发表文献“X型活性染料轧烘冷固色工艺”，印染，1998，24(10)：24～26中，需同时使用碳酸钠和盐；已发表文献“ME型活性染料冷轧堆染色的探讨”，染料工业，1997，34(1)：42～44、“纯棉织物活性染料冷轧堆染色工艺”，广西工学院学报，1997，8(1)：71～76等等，在用固色碱的同时也必须用40～50g/L的盐；而采用本发明工艺技术方法所述印染助剂后，对原先必须使用碳酸钠的，则不再需要碳酸钠了；必须加盐的，现在完全可以只用常规用量的10％或不再加盐了。

但同样不用碳酸钠、而使用代用碱的情况时，如已发表的文献“固色代用碱在活性染料冷轧堆染色中的应用”(山东纺织科技，2004，(2)：15～18)中，表2结果显示：在其研究的大部分盐的常规用量范围内，硫酸钠是偏多为好的，达20～25g/L；同时使用了50g/L尿素。更重要的是：其研究并没有得出在只使用一种用量不超过碳酸钠的添加剂(如代用碱)后，在完全不用碳酸钠的同时，可以减少盐的用量的结论或启示；也没有因此能进一步节能减排的结论。

卷染情况时，已发表文献“粘棉类织物活性染料果绿卷染工艺”，丝绸，2001，(2)：41中，碳酸钠用量20g/L、盐60g/L；已发表文献“M型KN型活性染料在卷染中的应用初探”，染整科技，2004，(1)：41～46中，碳酸钠用量10g/L、盐40g/L；已发表文献“天丝织物卷染生产实践”，丝绸，2006，(12)：40～41中，碳酸钠用量10g/L、盐20g/L；已发表文献“安诺素L型活性染料在卷染机中，碳酸钠用量10g/L、盐20g/L；已发表文献“安诺素L型活性染料在卷染机上的应用实践”，印染，2007，(10)：20、21中，在使用了与所述印染助剂有类似固色作用的添加剂如烧碱、碳酸钠的同时、仍然用盐25～30g/L。也就是说，卷染中，同时用固色碱剂和盐是必须的现象。

轧染情况时，已发表文献“活性染料轧染工艺的发展”，染整科技，2001，(3)：36～39、“活性染料连续轧染生产的色差控制”，印染，2004，(7)：26～28、“活性染料轧染实践(一、二)”，印染，2005，(4：)14～18、(5)：15～17、“活性染料连续轧染的仿样技术”，印染，2005，(22)：21～24等中，碳酸钠用量20～25g/L、盐的用量120～250g/L。这也就是说，在轧染中，同时用固色碱剂和盐也是必须的普遍现象。

而在已发表文献“Econtrol：现代连续染色技术”，印染，2006，(17)：49～51中，虽然也是无盐轧染，但染料需要选用专门的，染液配方也不仅是染料；固色液中除了固色剂碳酸钠外，其它的助剂需要用到六种，显然其实现无盐的途径与本发明不同，成本和手续较为麻烦，超出了本发明权利要求保护范围。

上述文献还表明：替代固色碱剂碳酸钠的种种产品，本身都存在所染某些颜色存在色浅、色花，加料还需分次加，升温只能是按一定速率(如1℃/min.)进行等问题；只能用在部分颜色上；并不能很好地担当淘汰纯碱的角色；所节约的成本仅180～400元人民币左右。特别需要指出的是：目前所有代用碱类产品，没有一例能被同时考虑用在减少硫酸钠等盐类的用量这种作用上。

在利用染料结构改性、被染织物改性以达到低盐或无盐染色方面，已发表的综述性文献“棉纤维活性染料无盐染色理论研究进展”，印染，2001，(8)：47～49、“活性染料染色近年进展”，染整科技，2002，(1)：45～50、“低盐染色活性染料简介”，上海染料，2006，34(6)：19～23、“活性染料开发新动向”，精细与专用化学品，2003，(6)：3～5、“活性染料低盐和无盐染色”，印染助剂，2006，23(12)：1～3、8、“活性染料无盐染色技术研究进展”，染整技术，2005，(7)：78～82、“现代活性染料和分散染料的发展(一)、(二)”，印染，2007，(5)：43～46、(6)45～48、“世界染料工业发展新动向”，纺织导报，2006，(8)：32、34、36～39等，均反映出，实现活性染料无盐或低盐的途径主要有三个：

一是通过染料结构改性的方法；但这种方法仍然需要用传统的碳酸钠；且研发周期较长。几十年来，各公司所得到的染料只有很少的几只，不能满足各种颜色和牢度要求；这解决不了目前在市场上每年所需流通的数百个结构、十数万吨现有的活性染料的实际问题。何况多数情况下，还是不能做到真正的无盐。且有的虽然能达到一定的低盐，因染料的价格昂贵，加上现有染料已经普遍采用了多活性基、对纤维的直接性也已经有所改善、固色率较1980年代前有了较大提高；这突显无盐染色活性染料性价比不高。几十年来所谓的无盐染色活性染料在市场上仍然并没有推开的事实也证明了其可实用性程度是很低的。

第二个解决办法，如已发表文献“Low salt dyeing of modified viscose rayonfibres with reactive dyes.Emerging Trends in Polymers&Textiles”，Proceedings ofthe International Conference，New Delhi，India，Jan.7～8，2005，347～355在对改性人棉纤维染色的操作中，也需用到20g/L，仍然不能完全做到无盐；已发表文献“Application of a fibre-reactive chitosan derivative to cotton fabric as a zero-saltdyeing auxiliary。”Coloration Technology，2004，120(3)：108～113，需采用较贵的壳聚糖作为纤维的改性剂；“Dyestret阳离子改性剂对亚麻的作用”，染整技术，2004，26(3)：41～43中，改性剂要用到1～4％(o.w.f)、盐20g/L、磷酸三钠10g/L，浴比(被染纺织品∶染液)1∶30；已发表文献“棉织物化学改性及其染色工艺研究(一)、(二)”，中国印染行业协会会刊，2006，(09)26、27中，浴比1∶20～50，需用改性剂6～8g/L(按其浴比折算需12～16％o.w.f)、烧碱6～8g/L、六偏磷酸钠2g/L；且除浸染外，轧染和卷染效果均较差、得色率较低、只有50～60％；已发表文献“改性预处理棉织物的黑色活性染料染色”，纺织学报，2007，27(5)：90～93)中，浴比1∶30、要用改性剂4～14％(o.w.f)、硫酸钠(元明粉)100g/L、烧碱1～3.5g/L、磷酸三钠8g/L，染10g/L Ramazol深黑N-X150时，K/S值还只有26左右；“阳离子改性大豆蛋白织物的固色性能研究”，印染，2005，(3)：5、6、23、表1结果说明：如染3％B-2BF红，改性前后K/S对比为：9.607和11.367；绝对增深；11.367-9.607＝1.760；增深百分比：1.760/9.607＝18.32仅与一般促进剂相当。

上述靠阳离子改性剂来实现无盐途径必须事先对纤维进行改性处理，这会增加一道工序。但主要问题是：在去掉一个便宜的盐(～700元/吨，用量为被染纺织品重量的20～150％)成分的同时，又添加了价格更贵的另一个成分(～30，000元/吨，用量为被染纺织品重量的2～12％)；同时，所需碱性固色剂的添加量仍然很大；有的甚至还照样要添加大量的盐及其它辅助添加剂；总的成本不占优势。此外，前面已有综述及已发表文献“Dyeability of crosslinked cationic cottonfabrics”.Text.Chem.Color.，1988，20(1)：25-35等都指出，阳离子改性剂可能会存在一定环保问题。如环氧氯丙烷共聚后用二甲胺改性的，车间可能会出现游离二甲胺超标的问题；而用三羟甲基三聚氰胺作交联剂的，毫无疑问在染色的布面上会有残留的甲醛释放问题。此外，染阳离子改性后的织物容易色花、难以渗透到纤维内部；这在浸染中经常会碰到；在筒子纱的染色中就是如此。

已发表文献“活性染料无盐染色技术研发成功”，染整科技，2005，(5)：52、“山西彩佳：活性染料无盐轧染连续染色工艺研究成功”，全球纺织网/070604/纺织服装资讯中，主要是依靠较贵的阳离子改性剂。这些二十多年前的简单技术到现在才被个别企业应用成功和宣传，本身就说明了要么推广应用很难、要么其本身实用性也是很低的。

第三个解决办法，是采用“代用盐”。但指望用相比更加昂贵的有机羧酸盐如柠檬酸盐来代替廉价的无机盐的办法，二十多年来并没有在行业内普遍推开；因为从根本上没有消灭“盐”；还是去掉了一个东西又加了一个东西，用量还要盐的1/3～4，成本却是盐的2～3倍；此外，传统固色所用碱剂照样还要用。

上述三种涉及所谓活性染料无盐或低盐染色的方法，都不是因为只添加少量一种添加剂所能导致的结果；上述文献也并没有涉及到只使用少量的一种添加剂后，在完全弃用或不再主要依赖碳酸钠的同时，可以完全弃用或不再主要依赖减少盐的用量的信息。或，反而反之。

另外，已发表文献“涂料染纱：一种节能、降水、少污减排的新型染色工艺”，全国印染、棉纺织、色织产品开发年会论文集，浙江萧山，2007，(8)：92～99公开了一种无盐染色方法，但因其使用的是涂料，与本发明不属于同一种技术，不在本发明权利要求保护范围。此外，该法首先要用3～6％(o.w.f)阳离子改性剂；其次，要用0.5～1g/L异色防沾剂、2.5％(o.w.f)湿摩牢度增进剂，也相当于去掉一个原料的同时，又加了其它几个原料，成本没有什么降低。

综上所述，迄今为止，尚没有人将完全弃用、或不主要依靠作为染固色碱剂的碳酸钠与完全弃用、或不主要依靠作为促染剂的盐来同时相关联；或者反过来说：尚没有人将完全弃用、或不主要依靠盐来促染与完全弃用、或不主要仅只使用了一种本身的用量控制在不超过碳酸钠用量、且同样能够起到良好的活性染料染固色作用和有利于活性染料各种上染途径的特性的印染助剂上。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题在于提供一种活性染料染色固色工艺技术方法，其赋予在只使用一种不超过传统活性染料染色固色所必需的碳酸钠的用量的印染助剂或与其有类似作用的其它任何添加剂的前提下、在各种现有相关设备中，在无需对被染纺织品进行任何改性的情况下，在完全弃用或不再主要依赖碳酸钠作为固色碱剂的同时，完全弃用或不再主要依赖、或15～100％地大幅度减少无机盐作为促染剂，从而进一步达到比现有方法使用碳酸钠或各种代用碱时，大幅节能减排、增效降耗的效果和绿色环保的优势。

本发明要解决的第一个技术问题还在于，所提供的一种活性染料染色固色工艺技术方法，能使所述印染助剂及与其有类似作用的各种添加剂如代碱剂(如代用碱、液体碱、固色代用碱、固色代碱剂、固色代用碱等)甚至是简单的碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐等等，在所述方法中的作用不再仅仅局限于只是替代碳酸钠作为碱性固色剂这一种，而且可以同时起到完全弃用或不再主要依靠、或大幅减少无机盐作为活性染料染色中上染的促染剂来使用的两种作用。

本发明要解决的第二个技术问题在于提供一种能应用于本发明所述方法中的印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂，其赋予能够在完全弃用或不再主要依赖作为固色碱剂的碳酸钠的同时，完全弃用或不再主要依赖、或15～100％地大幅度减少作为促染剂的无机盐的情况下，完成活性染料的正常染色、从而因此进一步获得大幅节能减排、增效降耗的优势。

本发明要解决的第三个技术问题在于提供一种所述印染助剂或与其有类似作用的添加剂的加工方法，其赋予它们在加工及应用于本发明方法中的优势。

为此，本发明的第一个技术问题是这样加以解决的：在用现有各种未经专门改造的相关染色设备、各种相关染法、染各种适合的纺织品时，在整个活性染料染固色的加料、染色、固色阶段、在一定的加料温度、加料时机、按选择的加料次序、加料方法、加料操作运行程序、往指定的染色设备中，加入一定量的水、欲被染的纺织品、各种适用的活性染料、作为促染剂使用的适量的(如将常规用量减少15～100％的)各种盐、以及控制量的、染色固色所需的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂，再经过一定的染色固色预备程序后，在特定的染色固色温度运行适当时间，然后进行染色的后处理。

在上述活性染料染色固色工艺技术方法中，关键的措施是：

首先，在各种染法的整个染色过程中，在原来需要使用传统的染色固色碱剂碳酸钠时，完全弃用、或不再主要依赖、或大幅度减少碳酸钠的用量，改为只使用不超过原来染色固色所需碱剂碳酸钠的用量的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂。

其次，在使用了上面所述的控制量的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂后、在其有利于活性染料各种上染途径性能的帮助下、在达到完全弃用、或不再主要依靠碳酸钠作为所述的染色固色的碱剂的同时，完全弃用、或不再主要依赖、或大幅度减少所述的促染剂盐的添加量到尽可能少的地步。

第三，在完全弃用、或不再主要依赖、或大幅度减少所述的染色固色碱剂碳酸钠、促染剂盐的添加量之后，用比传统的量使用碳酸钠和盐时、或用比目前的量使用各种代用碱和盐时要少得多的能耗和水，完成所述的整个染色过程。

在上述方法中，所述措施的关键是：所述印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂的作用不仅是被用来完全取代原来作为碱性固色剂大量使用的碳酸钠这一种，而且同时是被开发用来作为完全弃用或不再主要依赖、或大幅减少作为上染的促染剂盐的用量这两种；这是本发明方法的技术核心内容所在。这在迄今为止的类似的助剂如各种代用碱的使用中，是没有过的。

作为所述方法中的一个优选的方法，为达到同时完全弃用、或不再主要依靠作为传统固色碱剂使用的碳酸钠和作为促染剂使用的无机盐的目的，所添加的、最佳的、同时作为活性染料染色中上染时的促染剂和染色固色时碱性固色剂使用的、所述的一种印染助剂，应该是上海新发明高新科技有限公司的活性染料染固一浴法促进剂如SBS-158、168、169、198、298等系列产品；此外，还可以是控制量的、与其有部分作用类似的任何其它添加剂，如各种代用碱等。

所述的印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂之所以能够达到这样的效果，基于本发明对如下事实的认识：碳酸钠和盐是传统活性染料染固色所必需两种关键原料；但很多弊端恰恰源自于这两种原料的同时使用！如碳酸钠对纤维的过分负离子化、染料的溶解增大、亲和力下降，更需要大量的盐的促染；而大量的盐又会对染料产生盐析、上染不匀等；现改由只用一种用量受到控制的所述的印染助剂或与其有部分作用类似的任何其它添加剂后，染料的溶解更为容易并被控制得适当；减轻了被染纺织品过分地负离子化对上染产生的阻碍，渗透效果增加也改善了对纤维的亲合力；调整了纤维的表面电位和染料的水合程度，使染料对纤维的亲和力增大(大于2～4Kcal)，加上被染纺织纤维与染液其实是在相对的运动，故能在添加剂或盐用量为极少的情况下，有效地对活性染料进行染色中的促染固色；且在摆脱了传统两大原料的束缚后，获得了易溶易洗、渗透匀染性好、适应的温度范围宽、可在各种情况下一次性加料；同时，在这样的前提下，所述印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂本身所具有的、对活性染料的各种有利上染途径的协助功能开始发挥应有作用，使得活性染料能够正常染固。原来大量使用碳酸钠和无机盐时带来的种种问题得到根本性的解决；直接导致染色后续水洗用水和消耗的蒸汽、电力等大幅降低，从而获得了大幅节能减排、增效降耗的效果。

所述工艺技术方法几乎可以被用在所述的各种相关染法如浸染、轧染、卷染、冷轧堆染色等中，用目前市面上流通的、无需专门改进的各种活性染料如常见单、双、三活性基活性染料等等(甚至阳离子活性染料、或活性阳离子染料、分散活性、或活性分散染料、还原活性染料、或活性还原染料，活性染料套用本发明工艺技术方法；属其它染料结构要求的染色部分，套用其它相关染法)；在现有的、甚至是未经改造的老旧设备上(且对设备原设计的浴比多少也没有限制，但设备的有效改造会更加有利)，包括各种常温常压或高温高压染色设备，如在各种溢流染色机、气流染色机、卷染机、卧式或立式染缸、纱线染色机、散纤维染色机、毛球(条)染色机、各种洗水(或水洗)机、筒子纱和绞纱的染缸、绞纱(环)染机、平幅练漂机、轧染机等上，对所述的各种能用活性染料来染的材质，如棉、人造棉(粘胶)、人棉混纺、天丝、莫代尔、绿赛尔、各种麻类、竹子纤维、牛奶纤维、各种天然丝类、各种羊毛、各种腈纶、各种甲壳素、牛奶纤维、海藻丝等的纤维素类纤维、含有氮原子的纤维、聚酰胺纤维、蛋白质类纤维、甲壳素类纤维、海藻纤维以及它们之间及与各种合成纤维的混纺纤维和织物，以及制成的各种被染基质(它们具体的规格、数量、质量没有限制)：如各种布类、如针织布、机织布、各种混纺布类、各种纱类、混纺纱类、如各种筒子纱、绞纱、各种毛巾、各种散毛、各种线类等等，完成所述染色固色方法；上述纺织品无须经过专门的阳离子改性；但改性不妨碍采用本发明所述染色固色方法。

具体使用所述工艺技术方法时，(特别是用在浸染时)可选择自己认为合适或习惯的加料时机加料；一个欲被加物在欲被加入时，与前后欲被加入物在先后次序、时间间隔、水量状态、机械状态、设备正在运行的动作过程、温度、PH值等工艺参数节点上的相对关系并无严格规定。

作为所述的工艺技术方法中的一个优选的加料方法，用于筒子纱、绞纱、毛巾、散毛等在染缸中染色时，最好的加料时机为染色前的筒子纱松筒的密度为0.25～0.45之间；最佳密度在0.30～0.37之间；绞纱、毛巾、散毛等在染缸中的最佳充填密度在0.25～0.38之间，而且正处于正循环阶段时；对于在溢流机、高温高压或常温常压染色机中循环染色的面料来说，最佳的加料时机是在正循环状态时；这样的加料方式有利于染液的分散穿透。

所述工艺技术方法的加料方法，所述的染料、盐、一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂既可以用人工加料、也可以用机械加料；既可以一次性加入、也可以分次加入。其中，所述的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂还可以按组分拆分后一次性或分次加入，如按配方成分不复配混合一起，而是各自分别或一次性一起加入的方法；此外还可以在升温前加入、也可以在升到所述固色温度后加入；在加料次序上，其既可以在染料、盐加入后加入、也可以是在它们加入之前加入；可以在欲被染的纺织品加入后加入、也可以是在欲被染的纺织品加入之前加入；加入前后与其它被加入物及其本身加入后的时间间隔没有严格的规定；其与包括拆包后的盐、事先用热水化匀的染料等，既可以从所述指定的染色设备如加料缸、化料缸中加入；也可以直接抛洒、从所述指定的染色设备如染色机、染色缸中加入。

所述方法中的一个优选的加料方案，浸染中，所述印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂，拆包后的盐、都采用一次性直接投入染色缸中的办法。

所述方法中，加料后的操作运行程序上，可采用目前行业的常规做法。如浸染时，普遍使用的加完料后，在如25～65℃的温度下、在染色设备中、单独或共同恒温运行10分钟左右的做法。然后再进行所述的一定的染色固色预备程序，即按一定方式、速率(如1～3℃/分钟)、升温到固色温度的染色操作过程工艺程序。通常，染色固色时的升温速率对正常染色设备来说，没有特别要求。

作为所述方法应用于浸染中的加料并运行后的一个优选的升温方案，可以采用直升速率的方式。

在所述方法中，加料完后，特别是所述的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂加完后，按前述方法升温到所述的25～105℃染色固色所需温度的特定范围，如在25℃、45℃、60℃、65℃、75℃、80℃、85℃等，让被染纺织品在染色设备中恒温运行30分钟～24小时一般就可完成染色的固色过程。如冷轧堆根据颜色深浅、温度，可在30分钟～24小时之间；浸染在40～100分钟之间；卷染在40～180分钟之间；轧染因固色主要靠汽蒸，根据汽蒸的压力、温度，一般在60～300秒之间。对不同类型、不同颜色的活性染料来说，对选择正常的染色工艺没有限制；浸染中，可以采用选择如60～85℃间的一个恒定温度下染色的所谓恒温法染色；也可以采用如先升温到80℃，保温一定时间，再降温到60℃保温一定时间的变温式染色固色方法。

作为所述方法中的一个优选的固色方案，浸染采用的温度在40～98℃，最好在60～85℃；冷轧堆在25～45℃；且宜采用低温浸轧(一浸一轧或而浸二轧)、轧余率60～110％；轧染在103～105℃。

作为所述方法中的一个优选的固色方案，翠蓝及其拼色需要80～90℃固色80～100分钟；其它则可以在60～65℃固色80～100分钟。通常可以选择采用如60～85℃间的一个恒定温度下的染色的所谓恒温法染色。而在所述的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂添加完后，在选定的固色温度继续染色固色所需的时间，比使用传统的碳酸钠延长约30分钟；轧染时，延长约40秒。

采用所述的方法时，尤其在浸染中，所述一定量的水，根据具体设备的不同，应维持干的欲被染纺织品与染液的重量比即“浴比”在通常是正常的染色条件范围，即必需以能维持被染的纺织品被染液很好地、充分地浸没、设备正常、良好的运转为基准；以有利于充分传质和匀染。而对卷染、冷轧堆、轧染的情况，水的质量应该接近或满足行业最低标准。

作为所述方法中的一个优选的用水方案，浸染中，设备最好按加工定额计算和投放欲被染纺织品；卷染、冷轧堆、轧染的浸轧染料时，应没盖轧槽底部的导辊及正在通过的被染纺织品。后处理水洗时尽量采用小浴比多次数的方法。

所述方法中染色的后处理是指固色完后要进行的后处理。对浸染、卷染和冷轧堆染色来说，是指染色固色完后，先将残液放干再等待进一步的后处理；对轧染来说，是待汽蒸或焙烘完后再等待进一步的后处理；具体的后处理指用60～70℃热水或冷水洗1～2次(道)后，只进行一次(道)皂煮；然后一般颜色用60～75℃热水或冷水各水洗1～2次(道)后取样；难洗的颜色再各加60～75℃热(冷)水洗1～2(道)次；合格后再进行其它所需的柔软等功能性后处理。

采用本发明所述方法明显的好处是：与传统的活性染料染色固色方法相比，仅因为只使用了用量不超过碳酸钠的所述印染助剂或与其类似的其它任何物质，就达到完全弃用或不再主要依靠作为固色碱剂的大量的碳酸钠和作为促染剂的盐；而在摆脱了两种传统添加剂的束缚后，染色、皂煮、水洗等的原料、水、电、蒸汽的耗量大幅度降低，废水污染和排放量也相应大幅度减少；每染一吨纺织品至少多节约盐类50～100％、水30～70吨、蒸汽1～6吨、电10％，节约成本约人民币600～1500元。此外，可以一次性加料、工人劳动强度大幅度降低、加工时间缩短、基本消除了层差、色花等疵病、减少了回修所带来的额外成本，湿摩牢度等染色品质还有所提高；扩产25％左右不需添加新设备。

采用本发明所述方法后，与其它工艺使用代用碱等类似的添加剂时相比，明显的好处是：节省了大量的无机盐及因此多耗用的水、电、蒸汽等；如节约盐类50～100％、水20～30吨、蒸汽1～2吨、总成本约合人民币500～800元。此外操作上因为可以一次性加料、升温可以采用直升的方式等等，从而更加方便和简单；整个加工时间也有所减少；扩产15％以上不需添加新设备。

采用本发明后，明显好处还有：设备不需专门改造(但改造可能更有利)、被染物不需作专门改性、与常规比，无需额外添加其它物质，不会再增成本。

本发明的第二个技术问题是这样加以解决的：一种应用于所述工艺技术方法中起染色固色作用的印染助剂或与其有类似作用的任何其它添加剂，按重量比其主要组成为：

(1)占重量比0.001～100％的碱性的无机物：如碱金属碳酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属磷酸盐或磷酸氢盐、磷酸二氢盐、三聚磷酸盐、多聚磷酸盐、硅酸盐、偏硅酸盐、聚硅酸盐等；

(2)占重量比0～40％的碱性有机物质：如0～20％烷(多烷)醇(多多醇)胺、(多)烷基(多)胺、碱金属聚多烷基多胺基的(多)羧酸或(多)膦酸化合物等；0～15％SN1或SN2反应催化剂如吡啶、碱金属磺化苯并吡咯或其类似物；

(3)还可以考虑的适量的添加剂：如0～10％聚丙烯酰胺、碱金属聚丙烯酸化合物、碱金属聚马来酸化合物、碱金属烷基苯(多)磺酸化合物、碱金属脂肪酸类化合物、少量消泡剂等；

(4)起稀释或商品化调节作用的无用无害调节成分：如水、便宜的盐、尿素、或其它无用无害成分等；主要是为了调整外观、比重、颜色、成本以及为了规避本权利要求保护范围等。

其中，0.001～100％碱性的无机物如碱金属碳酸盐为碳酸钾或钠、碱金属氢氧化物为氢氧化钾或钠、碱金属磷酸盐或磷酸氢盐为磷酸钾或钠或磷酸氢二钾或钠、磷酸二氢盐为磷酸二氢钾或钠、三聚磷酸盐为三聚磷酸钾或钠、多聚磷酸盐为多聚磷酸钾或钠、硅酸盐为硅酸钾或钠、偏硅酸盐为偏硅酸钾或钠、聚硅酸盐为聚硅酸偏硅酸钾或钠等；这些化合物的适当搭配在溶液中能组装成碱性骨架中心；合理搭配能使纤维合理负离子化，也是染料离去基的主要受体。

0～40％碱性有机物质如烷(多烷)醇(多醇)胺为乙(二乙、三乙)醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺等、(多)烷基(多)胺为二乙烯三胺、三乙烯四胺等、多烷基多胺基的(多)羧酸或(多)膦酸化合物为碱金属聚二乙烯三胺、三乙烯四胺的二(或三、四、五、六)甲叉基羧酸或膦酸化合物；这些物质能修饰和改善纤维的表面电位及水合程度；活化染席；也是有效的染料离去基的转移剂；也能起到渗透匀染作用。碱金属聚丙烯酸化合物、碱金属聚马来酸化合物有调节、稳定水质、一定程度促染等作用；碱金属烷基苯(多)磺酸化合物如对甲基苯二磺酸化合物能起一定催化作用。0～15％SN1或SN2反应催化剂如吡啶、苯并吡咯或其衍生物如羟基吡啶兼有上述多种功用。

其它添加剂如0～10％聚丙烯酰胺起稳定剂型作用、碱金属脂肪酸化合物起防水分挥发和碳酸化作用；而无用无害的调节成分本身对染色过程及其质量并无实质性作用，只对外观、比重、颜色、气味、成本等非技术因素有一定影响。

控制上述印染助剂在本发明所述方法中应用时的用量，就能正常染色。

用解决本发明第二个技术问题所得到的一种印染助剂或任何类似的添加剂的好处是：其被用在本发明所述方法中的作用不是只有一个，而是同时有两个：

1)完全弃用或不再主要依赖作为传统固色剂的碳酸钠；

2)完全弃用或不再主要依赖、或大幅减少作为传统促染剂使用的无机盐。

上述两种作用使得本发明方法因此获得了比传统方法使用碳酸钠和无机盐、或其它方法使用各种代用碱和无机盐时更节能减排、增效降耗的环保效果。

本发明的第三个技术问题是这样加以解决的：一种应用于所述活性染料染色固色工艺技术方法中起染色固色作用的印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质或添加剂的加工方法：

一种所述液体和膏状印染助剂的加工方法：在一个合适设备中，先一次性加入计量所需的水(占整个产品的5～70％)、再以任意次序搅拌下加入计量所需的所有原料，使温度上升达到110℃～160℃保温20～60分钟后，蒸发或添加水份，至比重合适、至除水外的其它原料的有效含量在30～75％为止，冷却到80℃以下放料，即为液体产品。

上述加工过程中若加大浓度0～40％，至除水外的其它原料的有效含量在60～100％之间，在60～85℃间放料，则得到膏状产品；

所述粉状的印染助剂的加工方法：根据权利要求3所述配方，将固体(粉状、粒状、片状)形态原料计量后混合、粉碎到一定细度后包装即可。

此外，还可将目前在用的各种活性染料染色固色用的代用碱、固色碱、固色代用碱、固色代碱剂、固色液体碱等、甚至是烧碱(或氢氧化钾)、烧碱(或氢氧化钾)加磷酸钠(或钾)、或烧碱(或氢氧化钾)加碳酸钠(或钾)、烧碱(或氢氧化钾)加硅酸钠(或钾)及其前述物质的复配物等等类似添加剂，控制用量应用到本发明所述活性染料染色固色过程中，从只能替代碳酸钠的一种作用，变到被扩展成为完全弃用或不再主要依靠作为促染剂的无机盐等的两种作用。在这样的情况下，它们就可以当成所述的一种印染助剂来使用。

上述加工方法与在先发明专利申请“活性染料染色用固色碱剂”，专利号ZL 200510050261.5(授权公告号CN 1308542A)、“活性染料染色用液体染色碱(SN)”，专利申请号200610034187.2(公开号CN 1861897A)]、和在先发明专利申请“印染用新型碱剂及其生产工艺”，专利申请号2006100119221.6(公开号CN 1970880A)等相比，更加简便、节能、实用；

使用本发明所提出要解决的第二、三个技术问题的解决措施的成果的另一个好处是：所述一种印染助剂的使用成本，可以低于传统使用的碳酸钠的价格。而无用或无害的其它添加剂的使用，只是从商业或法律的角度考虑，没有绝对的技术上的必需添加的原因。

本发明所述的工艺技术方法，特别是本发明权利要求第5条(1)～(13)款所述方法的全部或部分及其组合，可以直接用于前处理及各种直接染料、酸性染料、阳离子染料的节能减排、增效降耗的染色过程中。

本发明的目的是：在常见活性染料染色中，在现有未经任何改造的普通染色设备上，在无需对被染纤维进行改性的情况下，只使用一种不超过传统碱性固色剂碳酸钠用量的所述印染助剂或其它类似的任何添加物，在正常染色的前提下，达到同时完全弃用或不再主要依靠作为固色碱剂使用的碳酸钠和作为促染剂使用的无机盐，从而简化整个染色操作、降低成本、减少水、电、汽的耗用量和污水排放量，达到大幅节能减排、增效降耗、清洁、环保生产的效果。

本发明的意义在于，通过本发明的实施，能大幅提高相关行业活性染料染色的技术水平和整体社会经济效益；达到与环境更加和谐的环保效果。

具体实施方式

实例1  某型棉针织布的常温常压染色

在台湾东武精机股份有限公司1996年生产的容积为400Kg的老式4管常温常压染色机中，穿好286Kg经前处理的32s棉针织汗布；加水、开车运行；将事先称好的18Kg某公司红、黄、蓝色某型双活性基活性染料拼成的黑色染料加入化料缸中，用适量热水化匀，一次性加入染色机中；10分钟后将150Kg硫酸钠在化料缸中用水化开后加入缸中；运行10分钟；直接升温到60℃，将7.5Kg上海新发明高新科技有限公司高效活性染固一浴法促进剂SBS-169一次性加入染缸中，恒温80分钟，取样、合格后，停止染色，将染液排干，水洗两次；再加水；加冰醋酸0.1～0.2Kg，升温到90℃，加入皂煮剂(皂洗剂)1～2Kg，运行10～15分钟后将水排干；分别用热水和冷水各洗2～3次，取样、合格后将水排干；进行必要后整理后开幅烘干。深度达到来样要求；皂煮牢度达4.5～5级。采用本法，比常规工艺节约硫酸钠60％以上，约300～350Kg、节省染料5％。此外完全弃用了纯碱，省去一道皂煮、2～3道水洗，省下80％以上的醋酸，节省蒸汽1吨以上，节水15吨以上，折人民币400元左右。

扩展用法：采用此法，适合几乎所有颜色；还可使用与所述印染助剂类似的任何添加剂；能对其它适用此设备的、能用活性染料染色的纺织品进行染色。

实例2  将市售某液体固色碱SH的作用由一种扩展到两种

参照实例1的方法，染料可换成任何公司某型活性染料红、黄、蓝组成的某颜色17.4Kg，该使用促进剂时，换成某公司固色碱SH7.5g/L，用硫酸钠160Kg；染某型针织布300Kg；染得深度与小样相符。比原来使用固色碱(或代用碱)SH时多节省硫酸钠300Kg、节约蒸汽近一吨、水5吨以上；固色碱在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碳酸钠一种，扩展为同时用于大幅减少作为促染剂的盐的用量的两种作用上。实例1的扩展用法适用于本实例中。

实例3  某型针织布的高温高压染色

采用某型高温高压喷射染色机，染某型已前处理好的某型针织布500Kg，染料为某公司某型活性3B红、用量6％、用硫酸钠150Kg；布穿导好后，加水、盖盖，加压到表压0.1Mpa；其它参比实例1；染色时间到位后，泄压；取样。但皂煮后热水洗3～4次，冷水洗2～3次。深度达到；皂煮牢度4.5～5级。采用本法，比常规工艺节约硫酸钠50％以上，约140～160Kg、节省染料10％。此外完全弃用了纯碱，省去一道皂煮、3～4道水洗，省水20吨以上，节省蒸汽2.5吨以上，省下80％以上的醋酸。实例1的扩展用法适用于本实例中。

实例4  将市售某液体固色碱SN的作用由一种扩展到两种

参照实例3的方法，用某公司某型活性翠蓝染料22.92Kg、在该用促进剂时换成液体固色碱SN、用硫酸钠150Kg，某型针织布538Kg；其它参照实例3；染得与来样基本相符；比原来使用固色碱(或代用碱)SN时多节省硫酸钠250Kg、节约蒸汽近1吨、水10吨以上；直接节约成本人民币350元左右；固色碱SN在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碳酸钠一种，扩展为同时用于大幅减少作为促染剂的盐的用量的两种作用。实例1的扩展用法适用于本实例中。

实例5  某型棉筒子纱的高温高压染色

在台湾合同精机股份有限公司1996年生产的某型高温高压筒子染色机中装填某型已前处理好的、密度合适的棉筒子纱1150个(1198Kg)，加水、开泵循环，至染液浸满浸透被染纺织品；将某公司某型宝蓝染料45Kg用热水化好后，直接加入缸中，运行10分钟，将100～130Kg硫酸钠拆包后直接随意一次性分散抛入染缸中；运行10分钟，直接升温到60℃，将28.75Kg上海新发明高新科技有限公司高效染固一浴法促进剂SBS-158直接加入染缸中；加压0.1Mpa，保温100分钟后泄压，取样、合格后停止染色，排液，水洗2次；加水、加1～2Kg冰醋酸，直接升温到95℃，加入15Kg皂洗剂，皂煮15分钟，排液；冷、热水洗2～3次；排液。需要的话，继续其它后处理。染得颜色深度达到，基本没有层差；皂煮牢度达到4.5～5级。采用本法，完全不用碳酸钠、比常规方法节省硫酸钠80％、520Kg、醋酸80％(4Kg)、节水60～80吨左右，节省蒸汽近5吨！按现行市场价格，水、电、蒸汽、各种添加剂等共节约综合成本在人民币1000元以上！实例1的扩展用法适用于本实例中。

实例6  某型粘胶筒子纱线的高温高压染色

按实例5的方法，纱线换成32^s×2粘胶、染料换成某公司某型活性红、黄、蓝拼成的某绿；染得符合来样要求，没有层差。节约情况与上例类似。

实例7  将市售某液体新型碱剂E的作用由一种扩展到两种

参照实例5方法，在常温染纱机中染粘胶筒子纱；该加促进剂时加新型碱剂E，染得与来样基本一致；比原来使用新型碱剂E时多节省硫酸钠520Kg以上、蒸汽近2吨、水20吨；直接节约成本人民币700元左右；新型碱剂E在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碳酸钠一种，扩展为同时用于大幅减少作为促染剂的盐的用量的两种作用上。实例1的扩展用法适用于本实例中。

实例8  将与所述印染助剂类似的一种添加剂的作用由一种扩展到两种

按照实例5的方法，在该加促进剂时，改为添加10Kg粉状烧碱和15～20Kg粉状碳酸钠(或另加2Kg硅酸钠)；染得与来样基本一致；基本无层差。所述类似添加剂在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碳酸钠一种，扩展为同时用于大幅减少作为促染剂的盐的用量的两种作用。

此法比原来用碳酸钠时节省硫酸钠520Kg以上、醋酸约4Kg、蒸汽近5吨、水50吨左右；节约成本人民币1000元左右。比其它法用代用碱时多节约硫酸钠520Kg、蒸汽2吨左右、水30～40吨，直接节约成本人民币700元左右。

实例9  将与所述印染助剂类似的另一添加剂的作用由一种扩展到两种

按照实例5方法，在该加促进剂时，改加8Kg粉状96％的烧碱和15～20Kg96％的粉状磷酸钠；其它参照实例5，染得与来样基本一致；基本无层差。

此法比原来用碳酸钠时节省硫酸钠520Kg以上、醋酸约4Kg、蒸汽近5吨、水50吨以上；节约成本人民币1000元左右。比其它法用代用碱时节约硫酸钠520Kg、蒸汽2吨左右、水30～40吨，节约成本人民币700元左右。

所述类似添加剂在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碳酸钠一种，扩展为同时用于大幅减少作为促染剂的盐的用量的两种作用上。

实例10  冷轧堆法用促进剂或其它类似添加剂染棉布

在某型冷轧堆联合机上，用某公司的某型活性红染料8g/L、用促进剂或其它类似添加剂5g/L左右、正常用于冷轧的渗透剂2～3g/L、尿素30g/L，染长度为X米、重量为YKg的某型经前处理好的棉布；室温二浸二轧、轧余率70％、打卷、8rpm转动、30℃堆置12小时、水洗、皂洗、水洗、烘干。采用此法，促进剂或其它类似添加剂在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碱剂一种，扩展为同时用于大完全弃用作为促染剂的盐的两种作用上。在本例中，还可对其它适用此设备的、能用活性染料染色的纺织品进行染色。

实例11  冷轧堆法用促进剂或其它类似添加剂染竹/棉交织弹力灯心绒

按照实例10方法，用某公司某型活性染料20g/L染料染某型经前处理好的长度X米、重量YKg的竹/棉交织弹力灯心绒，用促进剂或其它类似添加剂8g/L左右、尿素120g/L，其它参照实例10方法，室温二浸二轧、轧余率90％、打卷、8rpm转动、35℃堆置16～24小时、水洗、皂洗、水洗、烘干。采用此法，所述促进剂或其它类似添加剂在本实例中的作用，由单纯替代起固色作用的碱剂一种，扩展为同时用于完全弃用作为促染剂的盐的两种作用上。

实例12  用促进剂或其它类似添加剂对天丝进行无盐卷染

在某型常温常压卷染机上，用某公司B型活性染料Xg/L、用促进剂或其它类似添加剂2.5g/L左右、正常需加的渗透剂2g/L，染一定量某型天丝；先75℃水洗1道、染料一次性加入、65℃卷染5道、用促进剂固色7道、取样、冷洗2道、95℃以上皂洗3道、冷洗3道。采用此法，节约了盐、若干其它原来需要添加的助剂、一次性加料使操作变得更简单。在本例中，还可对其它适用此设备的、能用活性染料染色的纺织品进行染色。

实例13  用促进剂或其它类似添加剂对苎麻/棉进行无盐轧蒸法轧染

在某型热风打底机和还原显色皂洗机上，用某公司某型活性染料拼成碳灰色，按常规染液为染料Xg/L、渗透剂2g/L、防泳移剂5g/L；固色液为促进剂或其它类似添加剂5g/L左右、防染盐1.5g/L；室温二浸二轧染液(轧余率70％)、红外线预烘、85℃热风烘燥、烘筒烘燥、室温浸轧固色液(轧余率60％)、130℃汽蒸3分钟、水洗、皂洗、水洗、烘干。染样符合来样要求。采用此法，原需要同时使用碱性固色剂和盐的，现在不再需要了；不需过酸、节省水洗两道、蒸汽、电力等成本比过去每染一吨纺织品低500元人民币。

在本例中，还可对其它适用此设备的、能用活性染料染色的纺织品染色。

实例14  用促进剂等对高支高密纯棉贡缎进行无盐焙固法轧染

用某公司某型染料调成的咖啡色Xg/L、渗透剂10g/L、防泳移剂20g/L、促进剂或其它类似添加剂3g/L左右配成染固色液，在某型热熔染色机和连续轧染机上染某型高支高密纯棉贡缎：室温二浸二轧染液(轧余率70％)、红外线预烘、85℃热风烘燥、烘筒烘燥、165℃焙烘2分钟、水洗、皂洗、水洗、烘干；所得与来样相符，没有色花和边中色差。采用此法，节省染料5％，尿素500Kg/吨被染纺织品、节省两道水洗。在本例中，还可对其它适用此设备的、能用活性染料染色的纺织品进行染色。

实例15  用促进剂或其它类似添加剂对麻/棉毛巾进行无盐染色

某公司某型拼色绿色活性染料5g/L，经前处理和酶抛光后的麻55％/棉45％割绒毛巾(纱支：毛经28tex，地经28×2tex；经纬密度：毛经118.1根/10cm；地经118.1根/10cm；纬纱密度：175.2根/10cm)300Kg，在某型溢流机上染色，将毛巾穿好后，加水开车，将染料化好后一次性加入，运行10分钟后将促进剂或其它类似添加剂XKg一次性加入，运行10分钟后直接升到65℃，保温70分钟后取样、两次水洗、95℃皂洗一次、热水一次、冷水两次；所得与来样相符。采用此法，节约碳酸钠60Kg、硫酸钠150Kg、蒸汽近1吨、水10吨。

此法还可对其它适用此设备的、能用活性染料染色的纺织品进行染色。

实例16  用促进剂或其它类似添加剂染某型甲壳素/棉混纺筒子纱线

某型经前处理后的甲壳素与棉混纺纱360个、340Kg；某公司某型双活性基翠蓝染料8.5Kg，用促进剂或其它类似添加剂，其它参比实例3；染料加入后运行20分钟；常压80℃保温90分钟；所得满足来样要求；比常规用纯碱方法多节省硫酸钠80％，节水20～30吨、蒸汽2吨。

实例17  用促进剂或其它类似添加剂染某型棉散毛

在某型200Kg散毛染色机的染笼中，装填前处理好的欲被染某型棉散毛纤维250Kg，压紧；盖紧密封盖；加水、开启立式轴流泵浦；将某公司某型红、黄、翠蓝活性染料拼成的翠绿色染料13.6Kg化匀、一次性加到染缸中，运行10分钟后，将30Kg硫酸钠随意直接一次性分散抛入染缸中，运行10分钟；直接升温到80℃；将2.5～3Kg左右促进剂SBS-198或其它类似添加剂加入染缸中，运行70～80分钟，取样，合格后，参照实例3、4后处理；达到来样要求。采用本法，比常规方法节约硫酸钠90Kg；节约蒸汽1吨以上、节水10吨以上。

实例18  用促进剂或其它类似添加剂染某型棉散毛

按照实例17方法，将棉散毛换成锦纶，其它参照实例17。

实例19  用促进剂或其它类似添加剂某型纯毛纱的染色

参见实例3、4的方法，在某型筒子纱染缸中，用某公司某型活性染料染某型纯毛纱960个、1000Kg。毛纱经适当前处理后至中性；加水适量，启动循环泵，向缸里加入2Kg某匀染剂，运行3分钟；将某公司某型红、黄、蓝活性染料拼成的棕色染料45Kg化匀后，直接加入染缸中，运行10分钟后，直接向缸里加入20Kg冰醋酸、调节PH值在3～5左右，运行5分钟后按1℃/min.升温到85℃，保温30分钟，再升温到98℃，保温30分钟，取样合格后，将染液排尽，数次水洗至中性；按需进行后处理。按本法，较常规节约用水30吨以上。

实例20  所述一种液体印染助剂SBS-158配方及其加工

这种助剂的干重按重量比(％)计：碱金属碳酸化合物60、碱金属聚硅酸化合物10、碱金属氢氧化物20、粉状碱金属聚丙烯酸化合物3、粉状碱金属聚有机膦酸化合物3、甲基二乙醇胺2、碱金属磺化苯并吡咯1、耐高碱渗透剂1。

在一个外有保温绝热层、内有蛇管的带搅拌不锈钢夹套反应釜中，先加入550Kg的水，再按任意次序搅拌下加入按上述比例计量的原料总共500公斤，升温到110～160℃保温20～60分钟后，至釜内物料为1000Kg、检查比重合适为止，必要时蒸发或添加适当水份，冷至80℃以下，过滤放料。

产品比重d²⁰～1.58；-18℃耐冻7天以上；外观呈黄～褐色，可1/6～8替代碳酸钠，适合各类活性染料完全弃用碳酸钠时，低盐或无盐染色固色。黄、红、蓝、藏青、军绿、灰、黑等颜色得色率较高，咖啡、翠蓝与碳酸钠时基本一致，但拼色时如灰、咖啡、杏色(卡其色)需要进行红、黄、蓝色光的调整。

实例21  所述一种液体印染助剂SBS-168配方及其加工

按照实例20的配方和步骤，将碱金属碳酸化合物换成(聚、多聚)磷酸化合物40～60，碱金属聚硅酸化合物10～20、碱金属氢氧化物20～40、将含量提高10～15％就可以得到SBS-168系列产品；可1/8～10替代碳酸钠，比重d²⁰～1.68；其它类似实例20

实例22  所述一种液体印染助剂SBS-169配方及其加工

这种助剂的干重按重量比(％)计：碱金属碳酸化合物30、碱金属聚硅酸化合物40、碱金属氢氧化物20、粉状碱金属聚丁二酸化合物1、五乙烯六胺4、三乙醇胺1、碱金属磺化苯并吡啶3、耐高碱渗透剂1。

加工方法参照实例21。这种产品比重d²⁰～1.69；耐冻-18℃7天以上；根据缩合程度外观呈黄～褐色，可1/8～10替代碳酸钠。其它与实例21类似。

实例23  所述一种膏状印染助剂SBS-188配方及其加工

参照实例20～22方法，将含量提高20～25％，每吨产品加20Kg三乙醇胺，65℃放料，得到膏状产品。除了上述特点外，能够以1/10～12替代碳酸钠。

实例24  所述一种粉状印染助剂SBS-198配方及其加工

这种助剂按重量比(％)计：碱金属碳酸化合物60、碱金属聚硅酸化合物10、碱金属氢氧化物20、粉状碱金属聚丁二酸化合物10；将它们混合器中混合均匀后，经过不锈钢粉碎机粉碎后，包装；产品可以1/4～20替代碳酸钠，适用于以X、K型为主的活性染料的低盐或无盐染色；特别是在轧染、冷轧堆染色中。

实例25  所述一种粉状印染助剂SBS-298配方及其加工

这种助剂按重量比(％)计：碱金属碳酸化合物20、碱金属磷酸化合物40、碱金属(聚)硅酸化合物10、碱金属氢氧化物15、碱金属烷基苯(多)磺酸化合物5、粉状碱金属聚丙烯酸化合物10；将它们在不锈钢混合器中混均匀后经不锈钢粉碎机粉碎、包装。这种产品可1/4～20替代碳酸钠，用于以KN、M、ME等型为主的活性染料的低盐或无盐染色；特别是在浸染、轧染、冷轧堆染色中。

实例26  与所述一种粉状印染助剂有类似作用的添加剂的配方及其加工

直接将85％以上含量的粉状烧碱包装。这种简单的无机碱可以1/8～15倍替代碳酸钠；与其他人把它作为代用碱不同，它实际上可直接用于K型等活性染料的低盐或无盐染色。使用时可分次加入。拼色需要作较大色光调整。

实例27  与所述一种液体印染助剂有类似作用的添加剂的配方及其加工

直接将工业液碱包装。作用同实例26。但替代碳酸钠的倍数会随着液碱的含量多少而变化，这种简单的无机碱可以1/2～7替代碳酸钠。添加时可分次。

实例28  与所述一种粉状印染助剂有类似作用的添加剂的配方及其加工

直接将99％磷酸三钠包装。这种简单的无机碱可以1/8～20替代碳酸钠，直接用于KN、M、NE、型活性染料的低盐或无盐染色。缺点足咖啡、翠蓝色偏。

实例29  与所述一种粉状印染助剂有类似作用的添加剂的配方及其加工

这种助剂按重量比(％)计：碱金属碳酸化合物70、碱金属氢氧化物30。

这种简单的无机碱可以1/8～20替代碳酸钠，可直接用于各种型活性染料的的低盐或无盐染色。缺点是咖啡、翠蓝色光偏差大，有时会浅；需要适当调整。

实例30  与所述一种粉状印染助剂有类似作用的添加剂的配方及其加工

这种助剂按重量比(％)计：碱金属磷酸化合物70、碱金属氢氧化物30。

这种简单的无机碱可以1/8～20替代碳酸钠，可直接用于各种型活性染料的的低盐或无盐染色。缺点是咖啡、翠蓝色光偏差大，有时会浅；需要适当调整。

实例31  采用节能减排的方法对某型腈纶筒子纱线的常温常压染色

在某型100Kg常温常压染缸中装填100个(1.042Kg/个)、32^s×2腈纶纱线，加水、开泵，至染液浸满浸透被染纺织品；将某公司阳离子桃红FG1.2％(o.w.f)、阳离子紫3BL3.8％(o.w.f)；匀染剂1％，分散剂WA1％等在化料缸中化匀加入；60℃以下直接升温，60～85℃按3℃/分钟升温，在85℃保温30分钟，20分钟升到98℃，保温10分钟后加醋酸，醋酸添加量为0.5％，加完保温10分钟，之后按2℃/分降温，60℃以下出料。染得符合来样要求，没有层差。

采用本法，比常规方法节水700Kg、节省蒸汽近0.5吨、人民币60元以上。

Claims (6)

1.一种活性染料染色固色工艺技术方法，适用于用现有各种相关的染色设备、各种活性染料、各种相关染法、染各种适合的纺织品时，在整个活性染料染固色的加料、染色、固色阶段、在一定的加料温度、加料时机、按选择的加料次序、加料方法、加料操作运行程序、往指定的染色设备中，加入一定量的水、欲被染的纺织品、适用的活性染料、作为促染剂使用的适量的盐、以及适量的、染色固色所需的一定量的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质或添加剂，再经过一定的染色固色预备程序后，在特定的染色固色温度运行适当时间，然后进行染色的后处理，其特征在于：

首先，在整个染色过程中，在活性染料的染色固色阶段原来需要使用传统的染色固色碱剂碳酸钠时，完全弃用、或不再主要依赖、或大幅度减少碳酸钠的用量；而主要只使用控制量的、用量不超过染色固色所需碱剂碳酸钠用量的一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质或添加剂；

其次，在使用控制量的上述一种印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质或添加剂后、在其有利于活性染料各种上染途径性能的帮助下、在达到完全弃用、或不再主要依靠碳酸钠作为所述的染色固色的碱剂的同时，完全弃用、或不再主要依赖、或15～100％地大幅度减少所述的促染剂盐的添加量到尽可能少的地步；

第三，在完全弃用、或不再主要依赖、或大幅度减少所述的染色固色碱剂碳酸钠、促染剂盐的添加量之后，就可用比传统的量使用碳酸钠和盐时、或用比目前的量使用各种代用碱(或各种固色碱、固色代用碱)和盐时要少得多的能耗和水，完成所述的整个染色过程。

2.一种应用于权利要求1所述的活性染料染色固色工艺技术方法中的染色固色所需的印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质，其特征在于：所述印染助剂或与其类似的其它任何物质的作用，既是用来作为染色固色所需的有效的碱剂，又是同时作为有利于活性染料各种上染途径所需的有效的促染剂；即所述印染助剂的作用，不仅仅是被有效地用在完全弃用或减少作为传统的活性染料染固色工艺所必需使用的传统碱剂碳酸钠上，而且同时还被有效地用在完全弃用、或不再主要依赖、或15～100％地大幅度减少传统的活性染料染固色工艺所必需使用的、作为促染剂的盐的用法上。

3.一种应用于权利要求1所述的活性染料染色固色工艺技术方法中的染色固色所需的印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质或添加剂，其特征在于：它可以是能起到所述的染色固色作用的上海新发明高新科技有限公司生产的高效染固一浴法促进剂SBS-158，也可以是其SBS-系列的168、169、198、298等等产品；也可以是包括了各种市售的活性染料染色固色用的各种代用碱、液体碱、代碱剂、固色碱、促进剂等；也可以是其它能起到类似作用的添加剂、复配物、或任何其它物质等；这些产品或添加剂、复配物、或任何其它物质的形态可以是固体的、液体的、粉状的、膏状的；其比重在20℃时可以在0.5～1.75之间；能在-20～50℃间贮藏、运输；使用时可以一次性添加、也可以分次添加；其主要组成为：

(1)占重量比0.001～100％的碱性的无机物：

如碱金属碳酸盐、碱金属氢氧化物、碱金属磷酸或磷酸氢化合物、碱金属磷酸二氢化合物、碱金属三聚磷酸化合物、碱金属多聚磷酸化合物、碱金属硅酸化合物、碱金属偏硅酸化合物、碱金属聚硅酸化合物等；

(2)占重量比0～40％的碱性有机物质：

0～10％如烷(多烷)醇(多醇)胺、(多)烷基(多)胺、0～20％碱金属多烷基多胺基的(多)羧酸或(多)磷酸化合物、碱金属聚丙烯酸化合物；

多烷基多胺基的(多)羧酸或(多)磷酸化合物、碱金属聚丙烯酸化合物；

0～15％SN1或SN2反应催化剂如吡啶、碱金属磺化苯并吡咯或其衍生物、类似物等；

(3)还可以考虑的适量添加剂0～10％：

如聚丙烯酰胺、碱金属聚二丁烯酸化合物、碱金属烷基苯多磺酸化合物、碱金属脂肪酸化合物、少量消泡剂等；

(4)起稀释作用的无用无害调节成分0～70％

如水、便宜的盐类、其它无用无害成分等；主要是为了调整外观、比重、颜色、气味、成本以及为了规避本权利要求保护范围而采取的添加无用无害成分措施时添加的物质等。

4.一种应用于权利要求1所述活性染料染色固色工艺技术方法中的染色固色所需印染助剂或与其有类似作用的任何其它物质的加工方法，其特征在于：

所述液体和膏状印染助剂的加工方法：在一个合适设备中，先一次性加入计量所需的水(占整个产品的5～70％)、再以任意次序搅拌下加入计量所需的所有原料，使温度上升达到110℃～160℃保温20～60分钟后，至釜内物料量合适、必要时蒸发或添加水份至比重合适、至除水外的其它原料的有效含量在30～75％为止，冷却到80℃以下放料，即为液体产品；

上述加工过程中若加大浓度0～40％，至除水外的其它原料的有效含量在60～100％之间，在60～85℃间放料，则得到膏状产品；

所述粉状的印染助剂的加工方法：根据权利要求3所述配方，将固体(粉状、粒状、片状)形态原料计量后混合、粉碎到一定细度后包装即可。

5.根据权利要求1所述的活性染料染色固色工艺技术方法，其特征在于：

(1)所述的各种相关染法是指行业通常所指的浸染、卷染、冷轧堆染色、轧染等染法；对原需要同时加固色碱剂和盐的传统工艺除可完全弃用或不再主要依赖传统固色所必须使用的碳酸钠、促染用的盐外，其余主要操作步骤、过程可与行业常规相同或类似；

(2)所述的作为促染剂使用的适量的盐可以是硫酸钠、食盐、柠檬酸钠、等，其添加量在每染一吨纺织品时，根据所染颜色的深浅、在传统所需的用量1500～1500Kg的重量比的0～85％之间；

(3)所述的各种相关染色设备，指的可以是各种溢流染色机、气流染色机、卷染机、卧式或立式染缸、纱线染色机、散纤维染色机、毛球(条)染色机、各种洗水(或水洗)机、筒子纱和绞纱的染缸、绞纱(环)染机、平幅练漂机、轧染机等；包括常温常压或高温高压染色设备；可以是各种新的染色设备、也可以是各种能用的老式的旧设备，对设备原设计的浴比多少也没有限制；基本无须改造设备，但设备的有效改造会更加有利；

(4)所述的各种活性染料为市面上流通的各种常见单、双、三活性基活性染料(或称反应性染料)、阳离子活性染料(或活性阳离子染料)、分散活性(或活性分散染料)染料、还原活性染料(或活性还原染料)等；

(5)所述的染各种合适的纺织品指的是染包括所有能用活性染料来染的各种基质：各种布类、如针织布、机织布、各种混纺布类、各种纱类、混纺纱类、如各种筒子纱、绞纱、各种毛巾、各种散毛、各种线类等；它们具体的规格、数量、质量没有限制；且所述合适的纺织品的材质可以是凡是能用活性染料来染色的棉、人造棉(粘胶)、人棉混纺、天丝、莫代尔、绿赛尔、各种麻类、竹子纤维、牛奶纤维、各种天然丝类、各种羊毛、各种腈纶、各种甲壳素、牛奶纤维、海藻丝等纤的维素类纤维、含有氮原子的纤维、聚酰胺纤维、蛋白质类纤维、甲壳素类纤维、海藻纤维等、以及它们之间及与各种合成纤维的混纺纤维和织物等，上述纺织品无须经过专门的阳离子改性；但改性不妨碍所述染色固色方法；

(6)所述的一定的加料温度是在20～100℃之间；其中所述欲被染的纺织品可以在70℃以下加入、盐和所述一种印染助剂可以在100℃以下加入；

(7)所述的加料时机在使用所述的一种印染助剂或与其类似的其它任何物质的情况下，包括了对一个欲被加物，在欲被加入时，与前后欲被加入的其它所述物质如水、纺织品及其状态、盐、印染助剂或与其类似的其它任何物质的先后次序、时间间隔、水量状态、机械状态、设备正在运行的动作过程、温度、PH值等工艺参数节点上的相对关系等并无严格规定；尤其对所述一种印染助剂或与其类似的其它任何物质所选择的加入次序并没有专门的限制；卷染、冷轧堆、轧染染色时则是按常规方法在化料高位槽中化料；用于筒子纱、绞纱、毛巾、散毛等在染缸中染色时，最好的加料时机为染色前的筒子纱松筒的密度为0.25～0.42之间；最佳密度在0.30～0.37之间；绞纱、毛巾、散毛等在染缸中的最佳充填密度在0.25～0.38之间，而且正处于正循环阶段时；对于在溢流机、高温高压或常温常压染色机中循环染色的面料来说，最佳的加料时机是在正循环状态时；

(8)所述的加料方法，特别是所述的染料、盐、一种印染助剂或与其类似的其它任何物质的加料方法，既可以用人工方法，也可以用机械方法；既可以一次性加入，也可以分次加入、或将组成物拆分后(如按合成前的组分分开)加入的方法；既可以在升温前加入、也可以在升到所述固色温度后加入；其中所述的一种印染助剂或与其类似的其它任何物质，既可以在染料、盐加入后加入、也可以在它们加入之前加入；可以在欲被染的纺织品加入后加入、也可以在欲被染的纺织品加入之前加入；既可以从所述指定的染色设备如加料缸、化料缸中加入；也可以拆包后，直接抛洒、从所述指定的染色设备如染色机、染色缸中加入；加入前后与其它被加入物及其本身加入后的时间间隔没有严格规定；但染料加入前，应用热水充分溶解、化匀；卷染、冷轧堆、轧染则在化料高位槽中按前述化料方法，将料化好；

(9)所述的加料操作运行程序是指加料后，所述染料、盐、或一种印染助剂或与其类似的其它任何物质与被染纺织品接触后，应该在一定温度下、在染色设备中单独或共同正常运行一段时间，再进行下一个工艺动作；其中，染料或盐加入后，最好各自分别运行10分钟再进行下一个染色操作步骤；包括加入所述一种印染助剂或与其类似的其它任何物质、或在早已加入所述一种印染助剂或与其类似的其它任何物质的情况下，升温或开始保温计时等的操作；卷染、冷轧堆、轧染则在化料高位槽中将料化好后，直接放料到染槽(缸)或轧槽中；

(10)所述的再经过一定染色固色预备程序，包括了每次所述欲被加之料在加料完后，所述被染纺织品在染色设备中的恒温运行或按一定方式、速率、升温到固色温度的染色操作过程；卷染、冷轧堆染色时，上述原料配好后直接反复浸卷或浸轧打卷、用塑料薄膜打包；轧染则在轧槽中浸轧后烘干待再轧碱液；

(11)所述的在特定的染色固色温度运行适当时间，是指所述的一种印染助剂或与其类似的其它任何物质加完并升到所需的固色温度后、让所述被染纺织品在所述染色设备中恒温运行所需时间；其中所述固色温度在25～165℃；时间为30秒～24小时；冷轧堆时，根据染料类型不同可选择25～50℃、2～24小时；轧染时，根据颜色深浅，是采用轧-烘工艺还是轧-蒸工艺(包括湿短蒸工艺)来确定固色时间为30～300秒；对不同类型、不同颜色的活性染料来说，对选择正常的染色温度没有专门的限制，可按常规进行；浸染中，可以采用选择如60～85℃间的一个恒定温度下的染色的所谓恒温法染色；也可以采用如先升温到80℃，保温一定时间，再降温到60℃保温一定时间的变温式染色固色方法；一般染色固色时，所需的涉及所述的一种印染助剂或与其类似的其它任何物质添加完后，继续所述染色固色所需的时间，为使用传统的碳酸钠(纯碱)时常规方法的80％150％；一般为30～100分钟之间；染色固色时的升温速率对正常染色设备来说，没有特别要求；

(12)所述一定量的水，(尤其是在浸染中)指的是：根据具体设备的不同，所加的水量，应维持干的欲被染纺织品与染液的重量比即“浴比”，在通常是能正常染色的条件范围，即以能够维持设备的正常、良好的运转为基准；被染的纺织品在正常染色的操作条件范围内必需被染液很好地、充分地浸没；而对卷染、冷轧堆、轧染的情况，以欲被染的纺织品能正常浸没和通过轧槽或染槽为前提；水的质量应该接近或满足行业最低标准；

(13)所述的染色的后处理，对浸染、卷染和冷轧堆染色来说，是指染完色后，将残液放干；对轧染来说，是待汽蒸固色完后，再将前述固色后的被染物先用60～70℃热水或冷水洗1～2次(道)后，只进行一次(道)皂煮；然后一般颜色用60～75℃热水或冷水各水洗1～2次(道)后取样测牢度，难洗的颜色再各加60～75℃热(或冷)水各洗1～2次(道)；合格后再进行其它所需的固色剂固色及柔软等功能性后处理。

6.根据权利要求1所述的应用的工艺技术方法，其特征在于：第5条(1)～(13)款所述方法的全部或部分及其组合，可以直接用于前处理及各种直接染料、酸性染料、阳离子染料的节能减排、增效降耗的染色过程中。