CN102558904A - 一种低碱型活性染料及其染色方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种染色技术，具体公开了一种低碱型活性染料及其染色方法。本发明通过大量实验，在高温低碱的工艺条件指导之下，综合考量配伍性、重现性、扩散性、匀染性、以及提升性，获得该低碱型活性染料。使用本发明低碱型活性染料、以及染色方法，可使纯碱用量可降低到1/10左右，可以缩短染色时间1-3小时，节能节水降低污水排放，而且，使用本发明操作更简便。

Description

一种低碱型活性染料及其染色方法

技术领域

本发明涉及一种染色技术，具体涉及一种低碱型活性染料及其染色方法。

背景技术

现有的染料，其公知的染色条件是：在中温60℃条件下，加入浓度为20克每升(g/L)的纯碱(Na2CO3)使混合溶液PH值达到11～11.5，通过纯碱的催化作用，使活性染料与纤维素纤维发生亲核加成反应，与纤维结合，达到上染目的。

其中，纯碱作为必备的反应条件，它的用量直接影响反应进行和染色效果。在60℃温度条件下，纯碱用量减少时，染料反应不完全，得色量低。如果，纯碱量按照20克每升(g/L)的正常用量条件下染色又存在以下几点弊端：

1)、染料与纤维反应速度过快，染色初染率高，上色不均匀易产生色花。为了克服该问题，现有技术所采取的措施是：减缓下纯碱的速度，延长染色工艺时间约4～6小时。当然，对工人的熟练程度和经验也提出了高要求。

2)、染料在高碱环境中极易水解，造成染料大量浪费。且染色污水中的水解的染料是造成生态污染的主要问题，给污水处理带来极大困难。

3)、后续清洗工序中因含碱量太高，为达到生态纺织品中对PH值的要求，传统方法是：首先用酸中和高浓度的碱，再进行多次皂洗。

综上所述，现有的染色染料、及其传统的染色方法，不仅仅耗费了大量的纯碱与染料，而且，其生产时间也相对较长，消耗大量的人力与物力资源，也不符合生态要求和环保要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种低碱型活性染料及其染色方法，使用该染料和对应的染色方法生产时纯碱用量更低、染色时间更短、操作更加简单、以及产生的污染更小。

为实现本发明的第一目的，本发明所采用技术方案如下：

一种低碱型活性染料，该染料包括浅三原、深三原、以及补助色；

所述浅三原包括活性艳黄、活性玫红、第一活性蓝、以及第二活性蓝，所述活性艳黄由活性黄145#、活性黄160#、以及活性黄S-3R配成，所述活性玫红由活性红250#、以及活性红194#配成，所述第一活性蓝由活性蓝194#、以及活性艳蓝250#配成，所述第二活性蓝由活性蓝222#、以及活性蓝220#配成；

所述深三原包括活性金黄、活性深红、以及活性深蓝，所述活性金黄由活性黄S-3R、以及活性橙131#配成，所述活性深红由活性红250#、活性红278#、以及活性红RNN配成，所述活性深蓝活性黑5#、以及活性蓝203#配成；

所述补助色包括活性黄160#、活性橙122#、活性翠蓝21#、活性大红、活性艳蓝、活性黑，所述活性大红由活性红194#、活性橙122#、以及活性黄145#配成，所述活性艳蓝由活性艳兰19#、以及活性艳蓝FD-RRL配成，所述活性黑由活性黑5#、活性橙5R、活性红278#配成。

为实现本发明的第二目的，本发明所采用技术方案如下：

一种与所述低碱型活性染料相对应的染色方法，该方法包括：

(1)在常温条件下向染缸中依次加入所述低碱型活性染料、元明粉、以及纯碱的步骤，该步骤中所加入的纯碱浓度为1～5克每升；

(2)将染缸内的混合溶液加热至78℃～82℃，并在该温度条件下完成布料上色的步骤；以及

后处理工艺。

该低碱型染色方法中，后处理工艺包括水洗、以及皂洗这些通常处理工序。

优选的，所述步骤(2)具体是：将染缸内的混合溶液加热至80℃，并在80℃的条件维持30～60分钟完成布料上色。

优选的，所述步骤(2)的加热方式具体是：按照2℃每分钟的加热速度加热染缸中的混合液体。

优选的，所述步骤(1)中所加入的纯碱浓度为1～2克每升。

本发明突破了传统中温高碱(60℃，纯碱20g/L)的染色条件束缚，在高温低碱(80℃，纯碱1～5g/L)的思想指导，经过大量实验挑选出来了能够本发明组合配方。本发明使用时，可以根据实际所需要的颜色，选取不同比例的浅三原、深三原、以及补助色。

本发明将纯碱用量降低到1～5克每升，使β-羟乙砜基硫酸酯在碱性介质中经消除反应生成乙烯砜基，然后与纤维素纤维化合，经亲核加成反应，形成共价键。为了克服在低碱情况下，反应不完全、固色率较低的问题，为提高染料在纤维上的固色率，将传统的染色温度从60℃提高到80℃左右(78℃～82℃)，化学反应成倍增加，使其反应完全达到最大上色率。

本发明通过高温低碱工艺的改进，将纯碱用量降到了传统用量的1/10左右，从而明显降低染色成本，也易于后处理清洗和污水净化，是本发明更加环保。本发明为快速染色工艺，可以缩短染色时间1-3小时。本发明相对于现有的染色工艺更加简单，因此其操作简便，工人极易掌握。本发明在微碱条件下染色，从理论上保证无色花，同时最大限度控制了染料的水解，从根本上解决了传统染色带来的诸多问题，全面提高各项牢度。本发明优良的配伍性和染色稳定性，确保了染色重现性和染色的一次成功率，节约了大量资源。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1为本发明的一般工艺曲线；

图2为运用本发明染咖啡色的具体工艺曲线；

图3为传统染色方法染咖啡色的对比工艺曲线。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本实施例公开了本发明的一般工艺流程，该方法包括：

(1)在常温条件下向染缸中依次加入低碱型活性染料、元明粉、以及纯碱的步骤；所述加料步骤中所加入的纯碱浓度为1～5克每升；

其中，元明粉10～100克每升，低碱型活性染料X％，活性染料的用量X％与元明粉的用量成正比，其比例关系是本行业的常识，因此，在这里不做过多的叙述。

其中，所述低碱型活性染料分别挑选自以下活性染料：

活性黄160#、活性黄145#、活性黄S-3R、活性橙5R、活性橙122#、活性橙131#、活性红250#、活性红194#、活性红278#、活性红RNN、活性黑5#、活性蓝194#、活性蓝222#、活性艳蓝19#、活性翠蓝21#、活性艳蓝FD-RRL、活性蓝203#、活性蓝220#、以及活性艳蓝250#。

(2)按照2℃每分钟的加热速度将染缸内的混合溶液加热至78℃～82℃，优选80℃，并在该温度条件下维持30～60分钟完成布料上色。

(3)水洗。

(4)在98℃条件下皂洗20分钟。

以传统染色工艺，在中温60℃、纯碱20克每升条件下染色所得的样品为对比的标样。按照前述工艺，将纯碱降低至1g/L，3g/L，5g/L，染色温度提高至80℃，在染色浓度为1％与3％时进行染色所得实验数据如表1。

表1

由表1知，这些挑选出来的低碱型染料在纯碱1～5克每升与80℃的条件下所得产品的力份与标样几乎一致。

为了达到良好的配伍性(各种颜色之间的搭配效果)、重现性(产品颜色生产使用稳定)，染浅色时还需具备良好的扩散性、匀染性，染深色应具备良好的提升性。因此，对表1中所选用的染料再次进行优化、重组，经过大量试验和一系列的性能检测与专项对比评估，得到如表2的优化组合：

表2

选取表2优化组合中的深三原：活性金黄、活性深红、活性深蓝按照本发明方面进行咖啡色染色，其工艺配方见表3，其工艺曲线见图2。

选取传统的工艺配方进行相同咖啡色的染色，其工艺配方见表3，其工艺曲线见图3。

表3

如图2所示，采用本发明工艺配方，先加入染料(活性金黄、活性深红、活性深蓝)，隔十分钟加入元明粉，再隔十分钟加入纯碱，再隔十五分钟开始以2℃每分钟的速度将温度升至80℃，在80℃的条件下染色60分钟，在进行后续的水洗、皂洗等后处理工序。

如图3所示，采用传统工艺配方，先加入染料，隔25分钟后加入1/3的元明粉，再隔20分钟后加入1/3的元明粉，再隔20分钟后加入1/3的元明粉，再过20分钟以1℃每分钟的速度将温度升至60℃，当温度升至60℃之后，先加入1/10的纯碱，隔20分钟加入3/10的纯碱，再隔20分钟加入6/10的纯碱，在60℃的条件下染色90分钟，再进行水洗、中和、水洗、皂洗等后处理工艺，因为，纯碱用量过多，需要中和、多次水洗。

由表3可知，本发明纯碱用量只为传统用量的1/10，明显降低染色成本，而且易于后处理清洗和污水净化，使本发明更加环保。

由图2与图3对比知，本发明染色更加快速，可以缩短染色时间1到3小时。

由图2可知，本发明工艺相对单一、操作简便，工人极易掌握。

由本实施例所的产品知，本发明在微碱条件下染色，从理论上保证无色花，同时最大限度控制了染料的水解，从根本上解决了传统染色带来的诸多问题，全面提高各项牢度。本发明优良的配伍性和染色稳定性，确保了染色重现性和染色的一次成功率，节约了大量资源。

需要说明的是，以上所列的活性染料、以及活性染料的组合，是经申请人经过大量实验，在高温低碱这个原理下获得的低碱型活性染料。在高温低碱，这个突破传统中温60摄氏度20g/L纯碱条件的原理指导下，还可能通过大量实验获得同样的低碱型活性染料，这些都是本发明的保护范围。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种低碱型活性染料，其特征在于：

该染料包括浅三原、深三原、以及补助色；

所述浅三原包括活性艳黄、活性玫红、第一活性蓝、以及第二活性蓝，所述活性艳黄由活性黄145#、活性黄160#、以及活性黄S-3R配成，所述活性玫红由活性红250#、以及活性红194#配成，所述第一活性蓝由活性蓝194#、以及活性艳蓝250#配成，所述第二活性蓝由活性蓝222#、以及活性蓝220#配成；

所述深三原包括活性金黄、活性深红、以及活性深蓝，所述活性金黄由活性黄S-3R、以及活性橙131#配成，所述活性深红由活性红250#、活性红278#、以及活性红RNN配成，所述活性深蓝活性黑5#、以及活性蓝203#配成；

所述补助色包括活性黄160#、活性橙122#、活性翠蓝21#、活性大红、活性艳蓝、活性黑，所述活性大红由活性红194#、活性橙122#、以及活性黄145#配成，所述活性艳蓝由活性艳兰19#、以及活性艳蓝FD-RRL配成，所述活性黑由活性黑5#、活性橙5R、活性红278#配成。

2.一种与权利要求1所述低碱型活性染料相对应的染色方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在常温条件下向染缸中依次加入所述低碱型活性染料、元明粉、以及纯碱的步骤，该步骤中所加入的纯碱浓度为1～5克每升；

(2)将染缸内的混合溶液加热至78℃～82℃，并在该温度条件下完成布料上色的步骤；以及

后处理工艺。

3.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于：

所述步骤(2)具体是：将染缸内的混合溶液加热至80℃，并在80℃的条件维持30～60分钟完成布料上色。

4.根据权利要求3所述的染色方法，其特征在于：

所述步骤(2)的加热方式具体是：按照2℃每分钟的加热速度加热染缸中的混合液体。

5.根据权利要求3所述的染色方法，其特征在于：

所述步骤(1)中所加入的纯碱浓度为1～2克每升。

6.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于：

所述后处理工艺包括水洗、以及皂洗。

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