CN103266507A

CN103266507A - 一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法

Info

Publication number: CN103266507A
Application number: CN2013101953397A
Authority: CN
Inventors: 何瑾馨; 杭彩云; 董霞; 周浩
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2013-08-28

Abstract

本发明涉及一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，包括：将溶剂加入活性染料水溶液中，得到染料的共溶剂溶液，在室温条件下，将纤维素织物浸入染液中，升温至染色温度40-100℃，然后加入溶剂和纯碱，升温至固色温度40-100℃并保温30-60min，织物取出，经水洗、皂洗、水洗，即得。本发明方法简单，容易工业化，能获得比传统活性染料染色工艺更高的上染率和固色率，并具有较好的匀染性。

Description

一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法

技术领域

本发明属于活性染料染色领域，特别涉及一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法。

背景技术

高效、节能、减排的清洁染色技术是当今活性染料染色的主流趋势，主要包括低碱和中性、低盐和无盐、低温和冷轧堆、湿短蒸、小浴比、非水介质等新的染色技术。其中低碱和中性染色需要依靠其它助剂、反应介质或纤维素改性来提高提高活性染料与纤维的反应速度；低盐和无盐染色则需要开发新染料和新助剂、纤维素改性或开发新工艺来提高染料的上染率；低温和冷轧堆染色存在染色时间长、重现性不易控制、较难快速打样和放样以及应用的染料品种相对较少等困难；湿短蒸染色需要的能耗较高，烘干时染料容易发生泳移，产生色牢度和染色重现性降低等问题；小浴比染色要求染料的溶解性和稳定性好、浸染设备对织物不易擦伤和变形。

目前无水染色工艺研究主要有有机溶剂溶液染色、超临界二氧化碳流体染色、离子液体染色、有机溶剂反相胶束染色。全部用有机溶剂代替水来染色的溶剂包括氯化有机溶剂（如1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯）、醇溶剂（如乙二醇、二乙二醇、乙二醇乙醚）、混合溶剂（如DMF-甲苯、DMF-三氯乙烯、DMF-丙酮）等，这一方法存在的主要问题是有机溶剂对纤维素纤维溶胀能力差，上染率和固色率不高，对碱剂溶解能力也较差。超临界二氧化碳流体对纤维素纤维的染色存在类似的问题，且对染色设备要求较高。离子液体则粘度较大、价格昂贵。有机溶剂反相胶束染色属于有机溶剂溶液染色的改进方法，即将染料的水溶液加入含有表面活性剂的有机溶剂中，形成油包染液型反胶束体系，如染料溶液/AOT/异辛烷溶液体系、染料溶液/Triton X-100、1-辛醇/异辛烷溶液体系，但由于体系中水分很少，对染料、碱剂的溶解及纤维的溶胀方面要求较高。有机溶剂溶液染色的改进方法还有碱、水和极性有机溶剂预溶胀法，可提高染料的上染率和固色率，但由于在染浴中的溶解度有限，故上色较快、渗透性和匀染性较差；也可以先在DMF中染色，再分批加入三氯乙烯，以逐步降低染料的溶解度而达到改善渗透性的效果，但这也对染料在有机溶剂中的溶解性提出了较高的要求。总体来说，目前纤维素纤维尚未有合适的有机溶剂染色方法，寻找和开发高效节能的纤维素织物的活性染料有机溶剂染色方法，对于降低染色废水的排放和实现纤维素织物的清洁染色具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，该方法具有工艺简单，工业化实施容易，染料上染率和固色率高、匀染性好，避免使用价格昂贵、毒性较大的化学物质等特点。

本发明的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，包括：

将溶剂加入活性染料水溶液中，得到染料的共溶剂溶液，在室温条件下，将纤维素织物浸入染液中，升温至染色温度40-100℃，然后加入溶剂和纯碱，升温至固色温度40-100℃并保温30-60min，织物取出，经水洗、皂洗、水洗，即得纤维素织物染色成品，最后进行溶剂的回收，其中共溶剂溶液中溶剂和染料溶液的体积比为（1：2）-（3：1），染色浴比为（1：5）-（1：20），染色后加入的溶剂体积为原染液体积的（2：1）-（1：2），纯碱和原染液的质量体积比为0～10g：1L。

所述活性染料为二氯均三嗪、一氯均三嗪、乙烯砜或双活性基型活性染料。

所述活性染料为C.I.活性黄1、C.I.活性黄2、C.I.活性黄3、C.I.活性黄4、C.I.活性黄14、C.I.活性黄17、C.I.活性黄18、C.I.活性黄35、C.I.活性黄57、C.I.活性黄81、C.I.活性黄84、C.I.活性黄86、C.I.活性黄135、C.I.活性黄145、C.I.活性黄174、C.I.活性黄179、C.I.活性黄202、C.I.活性橙1、C.I.活性橙2、C.I.活性橙4、C.I.活性橙5、C.I.活性橙7、C.I.活性橙12、C.I.活性橙13、C.I.活性橙14、C.I.活性橙16、C.I.活性橙20、C.I.活性橙72、C.I.活性橙84、C.I.活性红1、C.I.活性红2、C.I.活性红3、C.I.活性红6、C.I.活性红15、C.I.活性红23、C.I.活性红24、C.I.活性红49、C.I.活性红79、C.I.活性红120、C.I.活性红141、C.I.活性红194、C.I.活性红195、C.I.活性红198、C.I.活性红227、C.I.活性红231、C.I.活性红240、C.I.活性红241、C.I.活性红261、C.I.活性紫2、C.I.活性紫4、C.I.活性紫5、C.I.活性紫8、C.I.活性蓝1、C.I.活性蓝2、C.I.活性蓝4、C.I.活性蓝5、C.I.活性蓝13、C.I.活性蓝14、C.I.活性蓝19、C.I.活性蓝21、C.I.活性蓝27、C.I.活性蓝63、C.I.活性蓝74、C.I.活性蓝81、C.I.活性蓝104、C.I.活性蓝171、C.I.活性蓝187、C.I.活性蓝194、C.I.活性蓝198、C.I.活性蓝222、C.I.活性蓝225、C.I.活性蓝231、C.I.活性蓝238、C.I.活性蓝255、C.I.活性蓝256、C.I.活性绿19、C.I.活性棕2、C.I.活性棕8、C.I.活性棕9、C.I.活性绿19、C.I.活性黑2、C.I.活性黑5、C.I.活性黑8或C.I.活性黑42。

所述溶剂1为可与水互溶的有机溶剂。

所述与水互溶的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙腈、乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种。

所述活性染料水溶液的浓度为1～100g/L。

所述纤维素织物为棉织物、麻织物或再生纤维素织物。

所述以升温速率1～3℃/min升温至染色温度；以升温速率为0.5～2℃/min升温至固色温度。

溶剂回收为：采用减压或常压蒸馏冷凝法，或有机溶剂蒸汽吸附回收系统对有机进行回收。

有益效果

（1）本发明通过分批加入有机溶剂的方法，可控制染料的上染率和匀染性；

（2）本发明有别于目前已有的有机溶剂染色法，本发明选用可与水互溶的溶剂，可对染料有较高的溶解度和对织物有较好的溶胀性能；

（3）本发明选用低沸点低毒性有机溶剂，可实现溶剂的有效回用；

（4）本发明的染色方法与传统活性染料染色方法相比，可实现无盐低碱染色，提高染料的上染率和固色率，并具有较好的匀染性，从而具有降低环境污染和减少生产成本的作用；

（5）本发明的染色方法与目前已有的活性染料清洁染色技术相比，生产流程短、工艺简单，易于操作，实用性强，不需要特殊的设备，工业化推广易于实施。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

在50mL烧杯中加入5mL4g/L活性艳红KE-7B（C.I.活性红141）、5mL乙醇和1g棉织物，3℃/min升温至60℃并保温30min，加入15mL乙醇和1mL100g/L纯碱后以1℃/min升温至78℃并保温60min，取出织物，经水洗、皂洗、水洗后即得棉织物染色成品。染料上染率可达96%，固色率为79%。

实施例2

在50mL锥形瓶中加入10mL4g/L活性深蓝M-2GE（C.I.活性蓝194）、10mL体积比为1：1的乙酸乙酯－丙酮共溶剂和2g棉织物，3℃/min升温至50℃并保温10min，加入10mL体积比为1：1的乙酸乙酯－丙酮共溶剂、0.2g纯碱后以1℃/min升温至回流状态并保温60min，取出织物，经水洗、皂洗、水洗后即得棉织物染色成品。染料上染率为94%，固色率为70%。

实施例3

在50mL烧杯中加入6mL6g/L活性黑KN-B（C.I.活性黑5）、5mL异丙醇和2g麻织物，3℃/min升温至70℃并保温30min，加入10mL异丙醇和2mL100g/L纯碱后以1℃/min升温至100℃并保温30min，取出织物，经水洗、皂洗、水洗后即得棉织物染色成品。染料上染率为98%，固色率为85%。

Claims

1.一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，包括：

将溶剂加入活性染料水溶液中，得到染料的共溶剂溶液，在室温条件下，将纤维素织物浸入染液中，升温至染色温度40-100℃，然后加入溶剂和纯碱，升温至固色温度40-100℃并保温30-60min，织物取出，经水洗、皂洗、水洗，即得纤维素织物染色成品，其中共溶剂溶液中溶剂和染料水溶液的体积比为（1：2）-（3：1），染色浴比为（1：5）-（1：20），染色后加入的溶剂体积为原染液体积的（2：1）-（1：2），纯碱和原染液的质量体积比为0～10g：1L。

2.根据权利要求1所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述活性染料为二氯均三嗪、一氯均三嗪、乙烯砜或双活性基型活性染料。

3.根据权利要求1或2所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述活性染料为C.I.活性黄1、C.I.活性黄2、C.I.活性黄3、C.I.活性黄4、C.I.活性黄14、C.I.活性黄17、C.I.活性黄18、C.I.活性黄35、C.I.活性黄57、C.I.活性黄81、C.I.活性黄84、C.I.活性黄86、C.I.活性黄135、C.I.活性黄145、C.I.活性黄174、C.I.活性黄179、C.I.活性黄202、C.I.活性橙1、C.I.活性橙2、C.I.活性橙4、C.I.活性橙5、C.I.活性橙7、C.I.活性橙12、C.I.活性橙13、C.I.活性橙14、C.I.活性橙16、C.I.活性橙20、C.I.活性橙72、C.I.活性橙84、C.I.活性红1、C.I.活性红2、C.I.活性红3、C.I.活性红6、C.I.活性红15、C.I.活性红23、C.I.活性红24、C.I.活性红49、C.I.活性红79、C.I.活性红120、C.I.活性红141、C.I.活性红194、C.I.活性红195、C.I.活性红198、C.I.活性红227、C.I.活性红231、C.I.活性红240、C.I.活性红241、C.I.活性红261、C.I.活性紫2、C.I.活性紫4、C.I.活性紫5、C.I.活性紫8、C.I.活性蓝1、C.I.活性蓝2、C.I.活性蓝4、C.I.活性蓝5、C.I.活性蓝13、C.I.活性蓝14、C.I.活性蓝19、C.I.活性蓝21、C.I.活性蓝27、C.I.活性蓝63、C.I.活性蓝74、C.I.活性蓝81、C.I.活性蓝104、C.I.活性蓝171、C.I.活性蓝187、C.I.活性蓝194、C.I.活性蓝198、C.I.活性蓝222、C.I.活性蓝225、C.I.活性蓝231、C.I.活性蓝238、C.I.活性蓝255、C.I.活性蓝256、C.I.活性绿19、C.I.活性棕2、C.I.活性棕8、C.I.活性棕9、C.I.活性绿19、C.I.活性黑2、C.I.活性黑5、C.I.活性黑8或C.I.活性黑42。

4.根据权利要求1所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述溶剂为可与水互溶的有机溶剂。

5.根据权利要求4所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述与水互溶的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙腈、乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种。

6.根据权利要求1所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述活性染料水溶液的浓度为1～100g/L。

7.根据权利要求1所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述纤维素织物为棉织物、麻织物或再生纤维素织物。

8.根据权利要求1所述的一种纤维素织物的活性染料共溶剂染色法，其特征在于：所述以升温速率1～3℃/min升温至染色温度；以升温速率为0.5～2℃/min升温至固色温度。