CN102493223B - 一种轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法，属于纺织印染技术领域。一般的活性染料不耐碱，染料和碱不能同时存在于染液中，因此通常采用织物浸轧染液烘干后，再浸轧碱液进行汽蒸的染色工艺。这种染色工艺流程长，能耗、水耗大，产品质量稳定性差。本发明公开了一种轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法，将本发明所述方法配制的活性染料染色工作液，应用于浸轧湿蒸染色生产时，在实际生产所需的时间内放置后，对染料的染色效果没有影响。因此，用本发明的轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法对织物染色，可以采用织物浸轧染液后直接进行汽蒸的一步法工艺，具有染色一次成功率高，节能减排效果显著，产品质量稳定等特点。

Description

一种轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法
技术领域
本发明是一种轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法，属于纺织印染技术领域。
背景技术
活性染料是目前广泛应用于纤维素纤维染色和印花的染料，目前其连续染色主要采用浸轧染液→烘干→浸轧碱液→汽蒸的染色工艺流程。由于该工艺能耗、水耗高、废水排放量大，近年来不经过烘干过程的活性染料浸轧湿汽蒸(本发明简称为浸轧湿蒸)染色工艺得到人们的日益重视。浸轧湿蒸染色需要将染料和碱配制成碱性水溶液，通过浸轧方式施加到织物上去，再直接汽蒸使染料完成固色反应。由于普通的活性染料不耐碱，当染料和碱剂同时存在于水溶液中时，染料会发生水解，导致染料的固色率降低。对于乙烯砜类活性染料来说，由于活性基中的硫酸酯钠盐基团遇到碱会脱去，造成染料的溶解度降低，使染料从染液中析出。因此，将活性染料和碱剂配制成稳定的水溶液，减少染料的水解，提高染料的固色率；同时防止某些染料因遇到碱后溶解度降低所造成染色疵病，保证浸轧湿蒸染色的一次成功率，具有重要的生产应用价值。
CN200810062892.2公开了一种用于活性染料轧蒸法染色的固体固色碱剂，按重量百分比计其组成为：碱金属氢氧化物15～30％、碱金属碳酸盐60～45％、碱金属磷酸盐16～10％、螯合剂1～2％、耐碱渗透剂2～3％、助溶剂4～8％及色光保护剂1～2％，其中螯合剂为乙二胺四乙酸二钠、聚丙烯酸钠或二者的混合物，耐碱渗透剂为C14-16烷基磺酸钠，助溶剂为乳酸钠或羟基脲素，色光保护剂为间硝基苯磺酸钠。CN200410067188.8公开了一种由烷基萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物、添加剂按一定比例组成的活性染料耐碱稳定剂。采用该耐碱稳定剂可以提高染料的耐碱稳定性。CN200710014982.X公开了一种纯棉布料活性染料湿短蒸染深色方法。它是选用乙烯砜型活性染料，并将渗透剂CWA、尿素、螯合分散剂DF101溶于染料溶液得混合液，将氢氧化钠、浓度为38波美度的硅酸钠溶于水得碱剂溶液，将混合液与碱剂溶液按体积比8∶2的比例混合得染液，将布料浸轧，汽蒸固色，再进行水洗、皂煮、水洗，完成染色。渗透剂CWA和螯合分散剂DF101的组成和来源没有公开。CN200610168121.2公开了一种活性染料无盐轧蒸连续染色方法。将织物经过浸轧染液、汽蒸和水洗三步制成，其中染液由M型活性染料、匀染剂(平平加0)、固色碱剂(羧酸钠和烧碱)和水组成，其配比为M型活性染料0.01-10％，匀染剂0.1-0.2％，固色碱剂1.5-4％。该方法不经过热风打底机只用显色皂洗机便可完成活性染料染色的全过程。CN200910047346.6公开了一种纱线束状活性湿短蒸轧染方法，纱束相继通过浸轧染液槽、湿蒸设备、水洗机、皂洗机、水洗机、烘干机设备，落入容纱器，实现了纱线染色的连续式生产。CN200910049269.8公开了一种活性染料一步法无盐染色方法，使用二浸一轧或三浸一轧，织物浸轧由染料和碱剂(硅酸钠、纯碱、烧碱和尿素的混合物)组成的浸轧染液，然后经过汽蒸、水洗、皂洗、热水洗、烘干，完成染色过程。CN200710044615.4公开了一种平绒活性染料轧蒸工艺，将平绒坯布进行染液连续轧染，通过汽蒸，连续平洗烘干，完成染色过程。其染液由染料、碳酸钠和其它助剂组成，这些助剂的成分没有公开。
上述发明创造从不同方面对浸轧湿蒸染色工艺进行革新，对该染色工艺的推广应用有一定益处。本发明针对活性染料浸轧湿蒸染色工艺中存在的染料耐碱性差，固色率低，染色疵病多，染深色织物困难等问题，通过对活性染料染色工作液的组成进行优化设计和改进，解决了这一技术难题，提高了一次染色成功率。
发明内容
在染深色的活性染料轧染配方中，染料浓度高，碱剂用量大，染料容易因溶解程度低而凝聚析出，在织物上形成色点或色花。此外，活性染料浸轧湿蒸染色固色温度高、时间短。因此，对染料聚集体在织物纤维上的解聚集及吸附和向纤维内部的扩散、固色和水解等化学过程的调控，是提高浸轧湿蒸染色成功率的关键所在。
本发明的一种轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法，是由这种活性染料水溶液和活性染料染色常用碱剂的水溶液共同构成染色工作液。在实际生产应用时，将两种工作液通过计量泵按照规定的比例如4∶1的比例混合，然后输入染槽中，使织物在染槽中浸轧混合液，不经过烘干，直接进入以饱和蒸汽为介质的汽蒸箱，进行一定时间的汽蒸固色，再进行常规的水洗和皂洗，完成染色过程。本发明所述的轧染用活性染料水溶液的组成及配制方法，应用于活性染料的浸轧湿蒸一步法染色生产，具有应用简单、方便，染深色产品质量稳定、染色一次成功率高等特点。
本发明的轧染用活性染料水溶液由活性染料、添加剂和水组成，其中添加剂由A、B、C三种组分构成，A和B的比例以质量百分比计是A占A和B总质量的20％～80％，A和B组分的用量之和是染料质量的1％～50％。组分A是萘磺酸盐甲醛缩合物、丁基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、1-甲基萘磺酸盐甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、木质素磺酸盐、丙基萘磺酸盐-苯磺酸盐-甲醛缩合物中的一种或者是这些缩合物以任何比例互相复配的混合物。萘系磺酸盐与甲醛形成缩合物时的摩尔比是2∶1，这些有机磺酸盐可以是钠盐或钾盐或铵盐，其分子量为300～10000。
组分B是下列化合物中的一种：
上述通式聚合物的分子量为3000～80000，大分子链中两种结构单元的摩尔比p∶q为7∶3或者4∶6或者5∶5，M可以是H或者Na或者K或者NH4。
组分C是分子量为3000-30000的聚丙烯酸钠、氯化钠、乙酸钠、硫酸钠、柠檬酸三钠、间硝基苯磺酸钠、尿素、海藻酸钠中的一种或者是这些化合物以任何比例互相复配的混合物，其用量是按照染料溶液的体积计算为0-200g/L。
上述添加剂和活性染料需用水完全溶解并混合均匀才能使用。
本发明所述物质A、B、C均可在市场上购得相应结构参数的商品，尽管这些商品可能以不同的名称命名。
具体实施方式：
实施例1～31：按照表1所述处方称取添加剂的A和B组分以及染料。
表1实施例1～31添加剂A和B组成比例与染料用量
上述实施例中，A和B的结构信息如下表2所示。
表2实施例1～31中化合物的结构信息
将添加剂组分C用水完全溶解，再加入实施例1～31中称量的添加剂组分A和B以及相应的染料，用水补充至1000mL，使所有物质完全溶解并混合均匀，得到染料溶液，见下表3。
表3实施例1～31中添加剂C的用量
染色应用例：
采用商品染料活性红L-S，按照实施例10配制染料水溶液，使所有组分完全溶解并混合均匀。活性染料固色用碱剂的水溶液按照下列处方配制，使所有组分完全溶解并混合均匀。
碱剂处方：
氢氧化钠0.2％
纯碱1.0％
水98.8％
将上述染料水溶液和碱剂水溶液用比例泵按照4∶1的比例混合均匀后，输入染槽中，对织物进行浸轧，使织物带液率保持在75％，然后用饱和蒸汽于102℃汽蒸2分钟，再进行水洗皂洗，彻底去除浮色。具体染色工艺流程如下：
织物→二浸二轧碱性染液(轧余率75％)→汽蒸(102℃，2min)→60℃热水洗2道→95℃皂洗2道(皂片2.5g/l、纯碱g/L、5min)→60℃热水洗→冷水洗→烘干。
用美国爱色丽公司的X-ritePREMIER8400测色仪对上述工艺染色的布样进行测试，得到如下表4所示的色度数据。表4所示的数据充分说明了本发明的益处，混合碱性染液在室温下放置不同时间后仍然具有很好的染色效果，有利于提高浸轧湿蒸染色工艺的一次染色成功率。
表4碱性染液放置不同时间后再染色的织物色度指标
放置时间(min) L* a* b*
0 27.61 39.54 22.25
10 27.60 39.67 22.14
20 27.65 39.59 22.47
30 27.69 39.66 22.30
40 27.71 39.59 22.31
50 27.79 39.63 22.38

Claims (2)

1.一种轧染用活性染料水溶液的配制方法，其特征是这种活性染料水溶液由商品活性染料、A、B、C和水组成并按照下述方法配制：A是萘磺酸盐甲醛缩合物、1-甲基萘磺酸盐甲醛缩合物、丁基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、苄基萘磺酸盐甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-萘磺酸盐-甲醛缩合物、丙基萘磺酸盐-苯磺酸盐-甲醛缩合物中的一种或者是以任何比例互相复配的混合物，萘系磺酸盐与甲醛形成缩合物时的摩尔比是2：1，分子量为300～10000，萘系磺酸盐是钠盐或钾盐或铵盐；B是下列化合物中的一种：
所述通式聚合物的分子量为3000～80000，大分子链中两种结构单元的摩尔比p:q为7:3或者4:6或者5:5，M是H或者Na或者K或者NH4；C是分子量为3000-30000的聚丙烯酸钠、氯化钠、乙酸钠、硫酸钠、柠檬酸三钠、间硝基苯磺酸钠、尿素、海藻酸钠中的一种或者是这些化合物以任何比例互相复配的混合物；A和B的比例以质量百分比计是A占A和B总质量的20％～80％，A和B组分的用量之和是染料质量的1％～50％，C的用量是按照染料溶液的体积计算为5-200g/L；先将C用水完全溶解，再加入A、B和相应的染料，用水补充至设定体积，使所有物质完全溶解并混合均匀，得到染料溶液。
2.根据权利要求1所述的一种轧染用活性染料水溶液的配制方法，其特征是这种活性染料水溶液和活性染料染色常用碱剂的水溶液共同构成染色工作液，应用于活性染料浸轧湿蒸一步法染色工艺，在实际应用时，将两种工作液通过计量泵按照规定的比例混合，然后输入染槽中，使织物在染槽中浸轧混合液，不经过烘干，直接进入以饱和蒸汽为介质的汽蒸箱，进行一定时间的汽蒸固色，再进行常规的水洗和皂洗，完成染色过程。
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