CN102134806B - 一种纤维活性染料无盐轧烘培染色和低温皂洗方法 - Google Patents

一种纤维活性染料无盐轧烘培染色和低温皂洗方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棉纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法。该方法包括以下步骤：将纤维织物经过多烯多胺类季胺盐处理后，浸轧染料，采用红外线预烘至纤维含湿率20～50％，80～120℃烘干至纤维含湿率0～20％，再于100～200℃焙烘0.5～3分钟，采用冷水洗涤后，于60～80℃皂洗，然后采用40～60℃热水洗涤，冷水洗涤后再于80～120℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的染色布。本发明工艺简单，除皂洗剂处，无需其它化学品助剂，染料利用率高，节约用水，减少了蒸汽用量，节能减排，又可大幅降低成本，对改善印染污染能耗问题具有重大意义。

Description

一种纤维活性染料无盐轧烘培染色和低温皂洗方法
技术领域
本发明属于印染技术领域，特别涉及一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法。
背景技术
活性染料染色一直存在上率固色率低的问题，经过大量研究目前也仅能达到70～80％，少数染料更低，同时在对棉纤维进行染色时，还需加入大量无机盐进行促染，对于轧染而言盐用量可达150～200g/L，较低上染固色率及大量无机盐的使用，给周围水质带来了严重的盐化与污染，严重地破坏了生态环境，目前由于印染行业需使用大量化学品，工艺繁杂造成了该行业的高污染高能耗，如何降低化学品使用量，降低能耗是印染行业保持持续发展的重大课题。
为了解决这一问题，自1976年法国公司开发了一种叫Giytaica的季胺盐阳离子化合物用于活性染料染色以来，研究人员花费了大量精力时间来完善这一工艺，但均未实现产业化生产，仅把该类产品应用于涂料染色与印花工艺。本发明较好地解决了纤维在无盐条件下的活性染料染色问题，实现了活性染料在无盐染色下的低温皂洗工艺。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法。该方法实现了纤维在无盐条件下用活性染料进行染色，且可低温皂洗的目的，为印染行业提供一种工艺简单污染少的节能减排新工艺。
本发明的另一目的在于提供上述方法染色得到的改性纤维的染色布。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，包括以下操作步骤：将纤维织物经过多烯多胺类季胺盐处理后，浸轧染料，采用红外线预烘至纤维含湿率20～50％，80～120℃烘干至纤维含湿率0～20％，再于100～200℃焙烘0.5～3分钟，采用冷水洗涤后，于60～80℃皂洗，然后采用40～60℃热水洗涤，冷水洗涤后再于80～120℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的染色布。
所述多烯多胺类季胺盐为具有式(II)所示结构的化合物：
Figure BDA0000057823600000021
其中R为苯甲基(苄基)。
所述多烯多胺类季胺盐按以下方法制备得到：在冰浴-10～30℃条件下，向10～500克环氧氯丙烷中滴加20～1000克二乙烯三胺，滴加完毕后于0～30℃下保温3～6小时，然后加入1～10克烧碱，反应1～3小时，生成具有式(I)所示结构的化合物a；将化合物a升温到50～120℃，滴加季胺化试剂氯化苄200～2000克，滴加完毕后保温2～5小时，得到多烯多胺类季胺盐；
Figure BDA0000057823600000022
所述纤维为棉、麻、羊毛、丝绸、人造蛋白纤维、大豆纤维、竹纤维或T/C混纺。
所述红外线预烘采用80～200KW的红外线。
所述冷水的温度为0～40℃。
所述洗涤的次数为2～8次。
一种根据上述方法染色得到的改性纤维的染色布。
本发明的原理是：利用纤维中的羟基或胺基等在碱催化下与本发明使用的季胺化合物中的环氧基团进行反应而接枝，或者是本发明使用的季胺盐化合物粘结在纤维上，都使纤维带上季胺盐阳离子基团。染色基本理论在于：将纤维表面阳离子化后，阳离子纤维与阴离子活性染料以离子键键合，达到上染的目的，再利用改性过程中的残留碱作为固色碱剂，从而达到固色的目的。
本发明相对现有技术具有如下的优点及有益效果：
(1)纤维进行活性染料染色时，无需再加入大量的盐等化学品，降低了化学品用量，从而减少了化学品的排放量，达到减排的目的。
(2)由于不使用常规工艺普遍采用的汽固法工艺，同时降低了皂洗温度，常规工艺需要90度甚至更高温度皂洗，但本工艺可在80度以下皂洗，从而大幅降低了蒸汽使用量，达到节能减排的目的；
(3)由于简化了工艺，提高了效能，从而可大幅降低生产成本，提高了染色的稳定性。
(4)本工艺使用的季胺盐合成操作简单易行，重现性好，为环保型产品，季胺盐接枝后对纤维不会产生不利影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：制备多烯多胺类季胺盐
在冰浴-10℃条件下，向10克环氧氯丙烷中滴加20克二乙烯三胺，滴加完毕后于20℃下保温6小时，然后加入1克烧碱，反应2小时，生成具有式(I)所示结构的化合物a；将化合物a升温到50℃，滴加季胺化试剂氯化苄200克，滴加完毕后保温5小时，得到具有式(II)所示结构的多烯多胺类季胺盐，其中R为苯甲基；
Figure BDA0000057823600000041
实施例2：制备多烯多胺类季胺盐
在冰浴30℃条件下，向500克环氧氯丙烷中滴加1000克二乙烯三胺，滴加完毕后于0℃下保温4小时，然后加入10克烧碱，反应1小时，生成具有式(I)所示结构的化合物a；将化合物a升温到120℃，滴加季胺化试剂氯化苄2000克，滴加完毕后保温2小时，得到具有式(II)所示结构的多烯多胺类季胺盐，其中R为苯甲基；
Figure BDA0000057823600000042
实施例3：制备多烯多胺类季胺盐
在冰浴10℃条件下，向200克环氧氯丙烷中滴加500克二乙烯三胺，滴加完毕后于30℃下保温3小时，然后加入5克烧碱，反应2小时，生成具有式(I)所示结构的化合物a；将化合物a升温到90℃，滴加季胺化试剂氯化苄1000克，滴加完毕后保温4小时，得到具有式(II)所示结构的多烯多胺类季胺盐，其中R为苯甲基；
Figure BDA0000057823600000051
实施例4
将纯棉梭织布经过实施例1所得多烯多胺类季胺盐处理后，用活性黄3RS以30g/L浸轧染料，采用80KW红外线预烘至纤维含湿率20％，80℃烘干至纤维含湿率10％，再于100℃焙烘3分钟，采用0℃冷水洗涤4次后，于60℃采用高效皂洗剂TF-130以3g/L皂洗，然后采用40℃热水洗涤8次，0℃冷水洗涤6次后再于80℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的黄色纯棉梭织布。
对上述所得改性纤维的黄色纯棉梭织布进行牢度测试，结果为皂洗4～5级，干摩擦4～5级，湿摩擦2～3级，固色率82％；而采用常规的盐碱固色轧蒸染色工艺所得纯棉梭织布的牢度测试结果为皂洗4级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率68％。
实施例5
将麻布经过实施例2所得多烯多胺类季胺盐处理后，用活性红3BS以60g/L浸轧染料，采用150KW红外线预烘至纤维含湿率50％，120℃烘干至纤维含湿率18％，再于200℃焙烘0.5分钟，采用40℃冷水洗涤2次后，于80℃采用高效皂洗剂TF-130以3g/L皂洗，然后采用60℃热水洗涤2次，40℃冷水洗涤2次后再于120℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的红色麻布。
对上述所得改性纤维的红色麻布进行牢度测试，结果为皂洗4～5级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率80％；而采用常规的盐碱固色轧蒸染色工艺所得麻布的牢度测试结果为皂洗4级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率71％。
实施例6
将丝绸经过实施例3所得多烯多胺类季胺盐处理后，用活性黄GR以60g/L浸轧染料，采用100KW红外线预烘至纤维含湿率40％，100℃烘干至纤维含湿率10％，再于150℃焙烘2分钟，采用30℃冷水洗涤8次后，于70℃采用皂洗剂以3g/L皂洗，然后采用50℃热水洗涤5次，30℃冷水洗涤6次后再于110℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的黄色丝绸。
对上述所得改性纤维的黄色丝绸进行牢度测试，结果为皂洗4～5级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率84％；而采用常规的盐碱固色轧蒸染色工艺所得丝绸的牢度测试结果为皂洗4级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率73％。
实施例7
将羊毛经过实施例1所得多烯多胺类季胺盐处理后，用活性黑KN-B以30g/L浸轧染料，采用120KW红外线预烘至纤维含湿率30％，90℃烘干至纤维含湿率5％，再于180℃焙烘1分钟，采用20℃冷水洗涤3次后，于65℃采用高效皂洗剂TF-130以3g/L皂洗，然后采用50℃热水洗涤7次，10℃冷水洗涤4次后再于90℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的黑色羊毛。
对上述所得改性纤维的黑色羊毛进行牢度测试，结果为皂洗4～5级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率81％；而采用常规的盐碱固色轧蒸染色工艺染色所得羊毛的牢度测试结果为皂洗4级，干摩擦4级，湿摩擦2～3级，固色率70％。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，其特征在于包括以下操作步骤：将纤维织物经过多烯多胺类季胺盐处理后，浸轧染料，采用红外线预烘至纤维含湿率20～50％，80～120℃烘干至纤维含湿率0～20％，再于100～200℃焙烘0.5～3分钟，采用冷水洗涤后，于60～80℃皂洗，然后采用40～60℃热水洗涤，冷水洗涤后再于80～120℃烘干，柔软整理定型，得到改性纤维的染色布；
所述多烯多胺类季胺盐为具有式(II)所示结构的化合物：
Figure FDA0000158632930000011
其中R为苯甲基。
2.根据权利要求1所述的一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，其特征在于：所述多烯多胺类季胺盐按以下方法制备得到：在冰浴-10～30℃条件下，向10～500克环氧氯丙烷中滴加20～1000克二乙烯三胺，滴加完毕后于0～30℃下保温3～6小时，然后加入1～10克烧碱，反应1～3小时，生成具有式(I)所示结构的化合物a；将化合物a升温到50～120℃，滴加季胺化试剂氯化苄200～2000克，滴加完毕后保温2～5小时，得到多烯多胺类季胺盐；
Figure FDA0000158632930000012
3.根据权利要求1所述的一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，其特征在于：所述纤维为棉、麻、羊毛、人造蛋白纤维或竹纤维。
4.根据权利要求1所述的一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，其特征在于：所述红外线预烘采用80～200KW的红外线。
5.根据权利要求1所述的一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，其特征在于：所述冷水的温度为0～40℃。
6.根据权利要求1所述的一种纤维活性染料无盐轧烘焙染色和低温皂洗方法，其特征在于：所述洗涤的次数为2～8次。
7.一种根据权利要求1～6任一项所述方法染色得到的改性纤维的染色布。
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