CN101725035A - 活性染料印花高温固色工艺 - Google Patents
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Abstract
一种活性染料印花高温固色工艺,采用活性染料对经过前处理的织物进行印花,还包括加白、染料及碱化学品同浆印花、水洗、烘干等步骤或工序。其工艺特点是:(1)在对经过前处理的织物进行印花前进行预处理,即用纯碱、吸湿剂,元明粉代替品与加白剂同浴、浸轧、烘干。(2)对印花后的织物进行高温固色,温度160℃,时间3分钟。本发明的有益之处在于:①采用高温固色工艺,减少水、蒸汽及能源消耗,较少粉尘、二氧化碳、一氧化氮等废物的排放,既节能减排又能降低产品成本。②固色温度高,时间短,使活性染料与织物纤维快速反应,提高了生产过程的稳定性,增加了产品着色率和色牢度高,大幅度提高了产品质量。③减少了工时,提高了生产效率。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种纺织领域的织物印染处理工艺,特别是涉及一种采用活性染料印花的高温固色工艺。
(二)背景技术
随着循环经济法规的实施,节约能源,减少污染排放将成为我国的一项基本国策,是长期的战略任务。由于经济的高速发展与能源供需之间的矛盾日益加重,导致近年来能源价格的不断上涨,能源消耗的费用与企业成本的比重逐年上升。为使产品价格上具有竞争力,就势必要千方百计的降低成本,而通过改进工艺则是节能减排的有效方法之一。
我国应用活性染料印花已有50多年的历史,活性染料不仅具有优良的染色牢度和匀染性能,而且色泽鲜艳,使用方便,色谱齐全。传统的活性染料印花工艺流程为:前处理布→加白、烘干→染料、碱化学品同浆印花、烘干→蒸化固色(102℃×7~8min)→水洗→烘干。其蒸化固色工序采用汽蒸的方式,固色时间长,水、蒸汽及能源消耗较大,废物排放较多。而且生产过程不够稳定,产品上水点、搭色、风印等残疵时有发生,产品质量难以保证。
我公司运用活性染料在纤维素纤维织物上进行印花,采用高温固色技术(在焙烘机上进行,用石油气加热),固色温度高,时间短,使活性染料与织物纤维快速反应,生产效率高,着色率和色牢度高,节能环保。
目前,有关活性染料印花高温固色技术的公开文献尚没有发现。
(三)发明内容
本发明的目的是基于节能减排,提高活性染料印花的生产效率,提高产品质量,而提供了一种活性染料印花高温固色工艺。
本发明的技术方案是这样实现的。
传统的活性染料印花工艺流程为:前处理布→加白、烘干→染料、碱化学品同浆印花、烘干→蒸化固色(102℃×7~8min)→水洗→烘干。该工艺在对前处理布进行印花前预处理时只进行加白、烘干,不加其它助剂;其蒸化固色工序采用汽蒸的方式,温度102℃,时间7~8min。
本方案的工艺,其技术特点在于:
(1)、在对经过前处理的织物进行印花前进行预处理,即用纯碱、吸湿剂,元明粉代替品与加白剂同浴、浸轧、烘干;所述吸湿剂采用尿素,所述元明粉代替品采用氯化钾,所述加白剂采用VBL加白剂。
(2)、对印花后的织物进行高温固色,温度160℃,时间3分钟。
其它工序相同。
本发明的有益之处在于:①采用高温固色工艺,减少水、蒸汽及能源消耗,较少粉尘、二氧化碳、一氧化氮等废物的排放,既节能减排又能降低产品成本。②固色温度高,时间短,使活性染料与织物纤维快速反应,提高了生产过程的稳定性,增加了产品着色率和色牢度高,大幅度提高了产品质量。③减少了工时,提高了生产效率。
(四)附图说明
附图1为本方案的工艺染液PH值与染料直接性和水解反应假一级速率常数的关系曲线图(以活性红M-2BS为例)。
附图2为本方案的工艺电解质对染料直接性和固色率的关系曲线图。其中:P1、S1为活性艳红BB的固色率和直接性;P2、S2为活性艳橙RR的固色率和直接性。
(五)具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本方案的工艺流程为:前处理布→碱剂、吸湿剂、盐与加白剂同浴、烘干→染料、碱化学品同浆印花、烘干→高温固色(160℃×3min)→水洗→烘干。
本方案的技术要点在于:
(1)、在对经过前处理的织物进行印花前进行预处理,即用纯碱、吸湿剂,元明粉代替品与加白剂同浴、浸轧、烘干;所述吸湿剂采用尿素,所述元明粉代替品采用氯化钾,所述加白剂采用VBL加白剂;
(2)、对印花后的织物进行高温固色,温度160℃,时间3分钟。
实施例:
1、染料的选用:K型活性染料对此工艺有较好的适用性。
2、浸轧助剂的选用:织物印花前对前处理布进行预处理,用纯碱、吸湿剂,元明粉代替品与加白剂同浴浸轧烘干,而在调制印花浆时,不改变色浆的配方及印制工艺流程,在高温固色时,由于纤维表面发生了变化,从而使染料与纤维发生作用的条件也发生了改变,提高了染料的固色率。
浸轧液配方:(/L)
吸湿剂(采用尿素):50g;
纯碱:20g;
元明粉替代品:(采用氯化钾)2.0g;
加白剂:(采用VBL加白剂)1.5g;
其余为水。
3、工艺参数的选用:K型染料高温固色时,助剂及温度要求较高,虽然提高染料PH值可以提高染料和纤维素纤维的反应速率,但水解速率增加得也快。在高温160℃时,织物表面没有水分存在,则部分已经水解的染料就能分裂出水,与纤维再起反应,但这个反应也受吸湿剂对纤维溶胀程度的影响,而盐的加入使纤维素纤维在碱性溶液中带较多的负电荷,促使反应时间缩短,且水洗时,易去除浮色。高温固色的条件确定为160℃×3min.
本方案的工艺中,影响活性染料与纤维素反应的因素,除了染料本身结构外,还有浆料PH值、温度、电解质等。
1、PH值的影响。
随着浆料PH值的增加,活性染料对纤维直接性随之降低,同时染料水解速度加快,以活性红M-2BS为例,当PH值大于10.5后,直接性急剧下降,当PH值大于12时,染料的水解反应速度也大大加快。见附图1。
活性染料的直接性越高,纤维上的染料着色量也越高,也就有利于染料和纤维的反应。但纤维与染料发生化学反应的同时,也发生另一副反应——水解反应,即是染料在水中会发生水解而失去纤维反应的能力,降低染料的利用率。
2、温度的影响。
温度影响反应的一个重要因素,提高温度可以同时提高染料与纤维的反应以及染料的水解反应速率。由于活性染料与纤维素纤维的反应是放热反应,从热力学角度来讲,提高上染温度还会降低染料的平衡吸附量。依据化学动力学范特——荷甫规则,温度每升高10℃反应速度增大到2~4倍,确定高温固色温度是为了兼顾染料的固色率和渗透性。
3、电解质的影响
影响活性染料与纤维素反应的另一重要因素是盐的作用。食盐或元明粉可提高染料的直接性,以元明粉为例(见附图2),纤维素纤维在碱性溶液中带较多的负电荷,盐的促染效应非常明显。
结论
1、高温固色工艺可省去活性染料印花工艺流程中的汽蒸工序,减少了水、电、汽的消耗量,较传统的汽蒸固色节水50吨/万米,蒸汽10吨/万米,电18千瓦/万米,按我公司现产量1200万米计算可节约成本33万元/年;减少粉尘排放近8吨/年,二氧化硫排放5吨/年,不仅节约了能源,降低了成本,而且保护了环境。
2、高温固色设备在生产过程中稳定性好,重现性强,避免了用汽蒸固色造成的水点、搭色、风印等残疵,有利于染料的固着,提高着色量和固色牢度,降低了劳动强度,保证了产品质量。
Claims (2)
1.一种活性染料印花高温固色工艺,采用活性染料对经过前处理的织物进行印花,还包括加白、染料及碱化学品同浆印花、水洗、烘干等步骤或工序,其特征在于:
(1)、在对经过前处理的织物进行印花前进行预处理,即用纯碱、吸湿剂,元明粉代替品与加白剂同浴、浸轧、烘干;所述吸湿剂采用尿素,所述元明粉代替品采用氯化钾,所述加白剂采用VBL加白剂;
(2)、对印花后的织物进行高温固色,温度160℃,时间3分钟。
2.根据权利要求1所述的活性染料印花高温固色工艺,其特征在于:
所述预处理工序的浸轧液配方如下:
纯碱: 20g/L
尿素: 50g/L
氯化钾: 2.0g/L
VBL加白剂:1.5g/L
其余为水。
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