CN103556500A - 一种印花色浆及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纤维素纤维织物的印花技术领域，公开了一种印花色浆、其制备方法及在纤维素纤维印花工艺中的应用。所述印花浆包括按重量下述组成：活性染料0.01-4；聚丙烯酸类增稠剂原糊30-50；碳酸氢钠1-3；氯化稀土0.25-0.75，水余量。本发明色浆配方中特别加入氯化稀土，通过纤维、稀土和活性染料三者的络合作用，提高了活性染料在纤维上的上染量，提高了活性染料在纤维上的固色率和得色量，具有给色量高、流变性好、价格低廉等优点。

Description

一种印花色浆及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及纤维素纤维织物的印花技术领域，尤其涉及了一种印花色浆、其制备方法及在纤维素纤维印花工艺中的应用。

背景技术

活性染料色谱齐全，湿牢度高，手感柔软，是纤维素纤维印花用的主要染料。不但在棉、粘胶、天丝 、麻类织物上广泛应用，而且在真丝类织物上也大量使用。目前，活性染料主要采用一相法（碱与活性染料同浆）直接印花工艺，印花糊料主要采用海藻酸钠。

为了提高印花的得色量，往往在色浆中需要加入大量的尿素，有时甚至达到15%。尿素在活性染料直接印花中起到较重要的作用。尿素的加入有利于染料的溶解，提高染料的溶解性，尿素还是良好的吸湿剂，在蒸化固色时，充分吸收箱体内的水分，从而有利于染料及其他助剂的溶解，同时尿素还是纤维素纤维的膨化剂，使染料及助剂在充分溶解后，能迅速地渗透并与纤维素纤维结合，提高染料的固色率。

尿素的用量在5-15%左右，其用量的多少取决于印花色浆中活性染料的用量，除此之外，尿素的用量也与印花的方法及固色类型有关。近年来尿素对环境的影响引起了人们的关注，尿素洗除排放后，自然分解出含氮化合物，使水中藻类加速生长，形成公害。因此，如何降低尿素的用量或开发代用品成为研究的课题。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术缺陷，提供了一种固色率和得色量好，相容性和流变性好，印花轮廓清晰，色泽鲜艳的印花色浆。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种印花色浆，包括以下重量百分比的组成：

活性染料                       0.01-4；

聚丙烯酸类增稠剂原糊           30-50；

碳酸氢钠                       1-3；

氯化稀土                       0.25-0.75；

水                             余量。

本发明为了在印浆中不使用尿素，但又能获得较高的固色率和得色量，使用了氯化稀土作为固色剂，并精心选用合成增稠剂，筛选了活性染料的品种，使色浆具有较好的相容性和流变性，印花轮廓清晰，色泽鲜艳。在色浆中加入氯化稀土，通过纤维、稀土和活性染料三者的络合作用，提高活性染料在纤维上的上染量，从而提高活性染料在纤维上的固色率和得色量。

作为优选，所述的活性染料为活性黄P-2RN、活性艳蓝P-3R、活性红P-6B、活性翠兰P-GR、活性橙P-2R、活性红P-4B、活性黑P-GR-2中任一种。聚丙烯酸类合成增稠剂耐盐性差，遇盐后色浆粘度降低变稀，以致印花时发生花型渗开现象，而多数商品活性染料中含有一定量的盐。因此，需要对活性染料进行筛选，选择含盐量低的品种，使活性染料、稀土和合成增稠剂之间具有较好的相容性，从而获得良好的流变性，印制时不发生花型渗透现象。

作为优选，所述的聚丙烯酸类增稠剂原糊配制方法如下：指将聚丙烯酸类增稠剂与水按重量比 16 ：84 配置而成。传统海藻酸钠糊料不耐稀土盐，遇到稀土盐后会发生凝胶作用，所以采用聚丙烯酸类合成增稠剂来替代海藻酸钠糊料，采用聚丙烯酸类合成增稠剂与稀土盐相结合使用，具有给色量高、流变性好、价格低廉等特点。

作为优选，所述的氯化稀土为氯化混合稀土、氯化镧、氯化铯、氯化铷中任意一种。

所述的印花色浆的制备方法如下：按照工艺配方称取聚丙烯酸类增稠剂原糊，再分别称取所需的活性染料、碳酸氢钠和氯化稀土，将活性染料、碳酸氢钠和氯化稀土分别用水溶解后，倒入聚丙烯酸类增稠剂原糊中，搅拌均匀即可。

作为优选，所述的聚丙烯酸类增稠剂为增稠剂401。

所述的印花色浆主要应用于纤维素纤维印花工艺中。

所述的印花色浆的应用方法包括如下步骤：经前处理后的织物—印花—烘干—汽蒸—冷水洗—热水洗—皂洗—热水洗—温水洗—冷水洗；其中，汽蒸条件：100-102℃，6-8min；皂洗条件：皂洗剂1-2g/L，95℃，10-15min。

本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：

1、在本发明色浆配方中特别加入氯化稀土，通过纤维、稀土和活性染料三者的络合作用，提高活性染料在纤维上的上染量，从而提高活性染料在纤维上的固色率和得色量。

2、传统海藻酸钠糊料不耐稀土盐，遇到稀土盐后会发生凝胶作用，所以采用聚丙烯酸类合成增稠剂来替代海藻酸钠糊料，聚丙烯酸类合成增稠剂具有给色量高、流变性好、价格低廉等特点。

3、聚丙烯酸类合成增稠剂耐盐性差，遇盐后色浆粘度降低变稀，以致印花时发生花型渗开现象，而多数商品活性染料中含有一定量的盐。因此，需要对活性染料进行筛选，选择含盐量低的品种，使活性染料、稀土和合成增稠剂具有较好的相容性，从而获得良好的流变性，印制时不发生花型渗透现象。

附图说明

图1是本发明的稀土用量与印花织物表面色深值对比图。

具体实施方式

下面结合附图1与实施例对本发明作进一步详细描述：

实施例1

印花色浆工艺处方：

活性染料                   0.01-4g

增稠剂401原糊             30-50 g

碳酸氢钠                   1-3 g

氯化稀土                   0.25-0.75 g

水                         余量        

                      100g

上述印花色浆的制备方法如下：按照处方称取增稠剂401原糊，再分别称取所需的活性染料、碳酸氢钠和氯化稀土，将活性染料、碳酸氢钠和氯化稀土分别用水溶解后，倒入增稠剂401原糊中，搅拌均匀即可。

所述增稠剂 401 原糊处方如下：

增稠剂 401   16克；

水           余量；

100 克。

所述的氯化稀土选择氯化混合稀土、氯化镧、氯化铯、氯化铷中任意一种。

所述的活性染料选择活性黄P-2RN、活性艳蓝P-3R、活性红P-6B、活性翠兰P-GR、活性橙P-2R、活性红P-4B、活性黑P-GR-2中任一种。

印花色浆的应用方法，包括如下步骤：经前处理后的织物—印花—烘干—汽蒸—冷水洗—热水洗—皂洗—热水洗—温水洗—冷水洗；其中，汽蒸条件：100-102℃，6-8min；皂洗条件：皂洗剂1-2g/L，95℃，10-15min。

效果说明

（一）测试方法

1、粘度测试

用NDJ-1型粘度计测定。

2、表面色深值的测定

采用Datacolor SF600测配色系统，以D65光源、10°视角下测定织物的反射率，从反射率计算出表观色深值K/S，K/S值越大，颜色越浓，反之，则越淡。

3、色牢度的测定

采用ISO 105-C06:1994(E)标准中C1S方法测定其水洗沾色牢度。采用ISO 105X11:1994(E)标准测定干、湿摩擦牢度。

（二）试验效果

1、活性染料筛选

活性染料的商品化制备过程中，伴有大量的中性电解质加入，这些盐的存在，将影响变性淀粉即羧甲基淀粉钠糊料的使用。因此，本次试验通过采用相同色浆配制处方和方法，对二十几种适用于印花的活性染料（一氯均三嗪型）所配制的色浆进行粘度测试，从所测的数据可以判断活性染料的含盐量，粘度越低，活性染料含盐量越高，反之，则含盐量低。结果见表1。

表                                                

  活性染料色浆粘度值

活性染料名称	粘度（Pa.s）	活性染料名称	粘度（Pa.s）
				活性橙K-GN	2250	活性橙P-2R	2560
活性嫩黄K-6G	1360	活性橙P-4R	1700
				活性嫩黄K-4G	1400	活性嫩黄P-6GS	1800
活性黄K-RN	1720	活性黄P-2RN	2075
				活性黄棕K-GR	1550	活性棕P-4R	1150
活性红K-2BP	1840	活性红P-4B	2000
				活性红K-3B	3400	活性红P-6B	4100
活性红K-2G	1640	活性艳蓝P-3R	3400
				活性紫K-3R	2275	活性翠兰P-GR	3100
活性深蓝K-R	1400	活性藏青P-2R	1500
				活性黑K-BR	900	活性黑P-SG	1720
		活性黑P-NN	1760
						活性黑P-Q	2000
		活性黑P-GR-1	1680
						活性黑P-GR-2	2280

注：色浆处方：活性染料2%，羧甲基淀粉钠原糊30%，加适量水至100%。

从上表数据可以看出，K型活性染料中，活性橙K-GN、活性红K-3B、活性紫K-3R具有较高的粘度，可知这几只染料含盐量较低。P型活性染料中，活性橙P-2R、活性黄P-2RN、活性红P-4B、活性红P-6B、活性艳蓝P-3R、活性翠兰P-GR、活性黑P-Q、活性黑P-GR-2这几只粘度值较高，含盐量较少。

实际生产中，染料需要相互拼色应用，以获得各种色泽，而拼色时染料最好是属于相同类型，才拥有较好的配伍性，产生稳定的色光。从上述数据可以看出，P型活性染料中含盐量低的品种已经具备红、黄、蓝三原色和黑色品种，能满足实际生产的拼色需要。因此本发明以采用P型活性染料为主。

2、氯化稀土对印花表观色深值的影响

图1是本发明的稀土用量与印花织物表面色深值对比图，结合图1所示，稀土盐的用量在0.5%时其印花织物表观色深值为最大，随着氯化稀土用量的增加，其印花表观色深值逐渐下降，这可能是因为稀土用量升高，与碳酸氢钠发生反应程度增加，从而影响其与染料、纤维的络合。因此，最佳用量为0.5%。

分别用两种工艺处方对织物进行印花，工艺一未含氯化稀土，工艺二加入0.5%的氯化稀土（规格TREO > 45%，CeO₂ / TREO > 45%，稀土杂质<0.3%，Fe < 0.05%，Ca + MgO < 3%，Na₂O< 2.5%），其他工艺组分均相同，其中活性染料2%，聚丙烯酸合成增稠剂401原糊为50%，小苏打2%，余量为水。采用同样的工艺条件即100-102℃，6min汽蒸和皂洗后处理，分别测定其印花色样表观色深值（K/S值），比较结果如下表2所示：

表2印花表观色深值 （K/S）比较

从表2中看出：稀土盐的加入不同程度地提高了印花织物的表面得色量。不同染料相比，活性黑P-GR-2和活性蓝P-3R这两只染料其得色量提高幅度较大；而对于不同织物而言，粘胶织物比棉织物效果明显，这可能是因为粘胶纤维比棉纤维的结构要松，稀土渗透扩散进入纤维容易，更容易与纤维、染料三者络合在一起，因此其固色效率更为明显。

3、碳酸氢钠对印花表观色深值的影响

对碳酸氢钠这一工艺因素的影响进行试验，分别测定不同碳酸氢钠含量的色浆印花织物的K/S值，结果见表3：

表3不同碳酸氢钠含量下印花织物的K/S值

印花处方为：

活性艳蓝P-3R                               2%

合成增稠剂401原糊                         50%

稀土                                       0.5%

碳酸氢钠                                   1-3%   

加水至                                     100%   

从表3中看出：碳酸氢钠含量2%时，织物的表面K/S值为最大，因为用量太高，会与氯化稀土发生反应，从而影响稀土的固色效率。

4、色牢度

对新工艺印花所得的棉织物色样进行各种牢度的测定，其结果如下表4所示：

表 4新工艺棉织物印花色样的色牢度情况

从表4中数据可以看出，采用稀土与合成增稠剂制备色浆所印制的色样，牢度较好，都数在4级以上。说明这一无尿素活性染料纤维素纤维织物印花的色牢度均达到较高的水平。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种印花色浆，其特征在于，所述印花色浆包括以下重量百分比的组成：

活性染料                       0.01-4；

聚丙烯酸类增稠剂原糊           30-50；

碳酸氢钠                       1-3；

氯化稀土                       0.25-0.75；

水                             余量。

2.根据权利要求1所述的印花色浆，其特征在于：所述的活性染料为活性黄P-2RN、活性艳蓝P-3R、活性红P-6B、活性翠兰P-GR、活性橙P-2R、活性红P-4B、活性黑P-GR-2中任一种。

3.根据权利要求1所述的印花色浆，其特征在于：所述的聚丙烯酸类增稠剂原糊配制方法如下：指将聚丙烯酸类增稠剂与水按重量比 16：84配置而成。

4.根据权利要求1所述的印花色浆，其特征在于：所述的氯化稀土为氯化混合稀土、氯化镧、氯化铯、氯化铷中任意一种。

5.根据权利要求1-4任一所述的印花色浆的制备方法，其特征在于，其方法如下：按照工艺配方称取聚丙烯酸类增稠剂原糊，再分别称取所需的活性染料、碳酸氢钠和氯化稀土，将活性染料、碳酸氢钠和氯化稀土分别用水溶解后，倒入聚丙烯酸类增稠剂原糊中，搅拌均匀即可。

6.根据权利要求5所述的印花色浆的制备方法，其特征在于：所述的聚丙烯酸类增稠剂为增稠剂401。

7.根据权利要求1-4任一所述的印花色浆的应用，其特征在于：将该印花色浆应用于纤维素纤维印花工艺中。

8.根据权利要求7所述的印花色浆的应用，其特征在于，包括如下步骤：经前处理后的织物—印花—烘干—汽蒸—冷水洗—热水洗—皂洗—热水洗—温水洗—冷水洗；其中，汽蒸条件：100-102℃，6-8min；皂洗条件：皂洗剂1-2g/L，95℃，10-15min。

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