CN103938462B - 一种无水、零排放的分散染料染色方法 - Google Patents
一种无水、零排放的分散染料染色方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种无水、零排放的分散染料染色方法，包括：将分散染料加入到有机溶剂中，溶解，得到染浴，然后将合成纤维织物浸入染浴中染色，染色温度为80‑150℃，染色时间为0.5‑8h，清洗，干燥，得到染色织物。本发明使用有机溶剂取代水作为染色介质，减少了分散剂的使用，染色残液和清洗液能够通过简单处理回收再利用，有利于印染加工减排；本发明可以有效解决低聚物问题，提高产品质量。
Description
技术领域
本发明属于织物染色方法领域，特别涉及一种无水、零排放的分散染料染色方法。
背景技术
分散染料早在20世纪初便已问世，当时主要是为了对醋酯纤维进行染色。后来随着合成纤维的快速发展，分散染料逐渐成为发展最快的染料之一。目前主要用于聚酯纤维等合成纤维的染色和印花。经分散染料染色后的化纤纺织产品，色泽艳丽，耐洗牢度优良，用途广泛。聚酯纤维织物染色过程中，聚酯中的低聚物容易在纤维表面聚集结晶，造成染色疵病。此外随着生态环境问题的日趋严峻，分散染料所造成的废水问题愈加突出，染色残液中含有的大量分散剂以及还原清洗液中无法回收的染料都增加了废水处理的难度。
在有机溶剂中进行染色，被认为是可能大大降低印染废水排放的绿色环保染色技术。此前研究较多的是在三氯乙烯和四氯乙烯中进行溶剂染色，但是由于分散染料在溶剂中的溶解度过高导致染料上染率较低，以及染色后织物上可能残留对健康有害的卤代烃类溶剂等原因，该技术并未实现大规模工业应用。本发明采用低毒非卤有机溶剂作为染色介质，通过调节染料在溶剂中的溶解度来控制染料的吸附和上染率，在不使用分散剂的情况下，成功实现无水染色，染色残液与清洗液经过简单处理可以继续使用，染色后的织物无需还原清洗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无水、零排放的分散染料染色方法，本发明使用有机溶剂取代水作为染色介质，减少了分散剂的使用，染色残液和清洗液能够通过简单处理回收再利用，有利于印染加工减排；本发明可以有效解决低聚物问题，提高产品质量。
本发明的一种无水、零排放的分散染料染色方法，包括：
将分散染料加入到有机溶剂中，溶解，得到染浴，然后将合成纤维织物浸入染浴中染色，染色温度为80-150℃，染色时间为0.5-8h，清洗，干燥，得到染色织物；其中分散染料和有机溶剂的比例为0.1-30g：1L；合成纤维织物和有机溶剂的质量比为1:5-1:50；有机溶剂为烷烃、硅油、醇溶剂中的一种或几种。
所述分散染料为C.I.分散黄64、54、23、104、211；C.I.分散橙30；C.I.分散红54、74、153、60、177、167、73；C.I.分散棕1；C.I.分散紫31；C.I.分散蓝56、60、79中的一种或几种。所述烷烃为分子式中碳原子数为5-20的烷烃溶剂中的一种或几种。
所述硅油为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油中的一种或几种。
所述醇溶剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、戊二醇、己二醇中的一种或几种。
所述合成纤维织物为聚酯纤维织物。
所述清洗为用有机溶剂清洗，清洗温度为25-60℃，浴比为10:1-50:1，清洗时间为1-40分钟，清洗次数为1-5次；将清洗液减压蒸馏回收染料和溶剂，回收的染料和溶剂可以继续使用。
所述清洗有机溶剂为正己烷、丙酮中的一种或两种。
所述干燥条件为：真空度10-150mbar，温度20-150℃，干燥时间1-60min。
染色后的染色残液经补充染料至初始染色浓度即可直接再次用于染色。
本发明通过选择合适的有机溶剂用于分散染料的染色，使得分散染料在其中的溶解度较低又可以不用加入额外的分散剂，染色过程中释放的低聚物可以完全溶解于有机溶剂中，不会在纤维表面聚集结晶影响产品质量。
染色完成后，清洗液中所含有的染料可以通过蒸发溶剂回收，并补充到染色残液中继续使用，染色后的合成纤维织物经有机溶剂清洗、干燥后即可得到色深与牢度均达标的染色合成纤维织物。该技术能从根本上避免染色废水的排放，染浴回用简单易操作，有利于印染加工减排，对实现零排放染色有重要意义，符合生态纺织生产的要求。
有益效果
（1）本发明使用有机溶剂取代水作为染色介质，减少了分散剂的使用，染色残液和清洗液能够通过简单处理回收再利用，有利于印染加工减排；
（2）本发明可以有效解决低聚物问题，提高产品质量。
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
将0.3g C.I.分散红153溶解于90mL正己烷溶剂中，超声或加热得到均一染液。将涤纶平纹织物6g（150D，80g/m2）放入染液中，升温并保持在130℃染色2小时。待染浴冷却，取出织物后，用正己烷及丙酮分别或二者的混合物同时清洗织物至最后一次清洗液无色，合并清洗液蒸发浓缩后回收染料。清洗后的织物在室温下晾干。在染色残液中补充染料至染料初始浓度，重复上述染色步骤。染色织物K/S值可达到15，染色织物耐洗牢度4-5级，耐干磨擦牢度4-5级，耐湿摩擦牢度4-5级，二次染色后织物K/S值可达到15，耐摩擦牢度和耐洗牢度与一次染色相同，均能基本达到同owf下常规水染色的色深和色牢度，可以满足应用要求。
实施例2
将0.5g C.I.分散蓝56溶解于100mL液体石蜡中，超声或加热得到均一染液。将聚对苯二甲酸丁二醇酯平纹织物6g（130D，85g/m2）放入染液中，升温并保持在120℃染色3小时。待染浴冷却，取出织物后，用正己烷及丙酮分别或二者的混合物同时清洗织物至最后一次清洗液无色，合并清洗液蒸发浓缩后回收染料。清洗后的织物在室温下晾干。在染色残液中补充染料至染料初始浓度，重复上述染色步骤。染色织物K/S值可达到16，染色织物耐洗牢度4-5级，耐干磨擦牢度4-5级，耐湿摩擦牢度4-5级，二次染色后织物K/S值可达到16，耐摩擦牢度和耐洗牢度与一次染色相同，均能基本达到同owf下常规水染色的色深和色牢度，可以满足应用要求。
实施例3
将1.0g C.I.分散蓝60溶解于100mL甲基硅油中，超声或加热得到均一染液。将聚对苯二甲酸丙二醇酯平纹织物6g（140D，80g/m2）放入染液中，升温并保持在110℃染色3小时。待染浴冷却，取出织物后，用正己烷及丙酮分别或二者的混合物同时清洗织物至最后一次清洗液无色，合并清洗液蒸发浓缩后回收染料。清洗后的织物在室温下晾干。在染色残液中补充染料至染料初始浓度，重复上述染色步骤。染色织物K/S值可达到20，染色织物耐洗牢度4-5级，耐干磨擦牢度4-5级，耐湿摩擦牢度4-5级，二次染色后织物K/S值可达到20，耐摩擦牢度和耐洗牢度与一次染色相同，均能基本达到同owf下常规水染色的色深和色牢度，可以满足应用要求。
实施例4
将0.5g C.I.分散黄64溶解于60ml的乙二醇中，超声或加热得到均一染液。将涤纶平纹织物6g（150D，80g/m2）放入染液中，升温并保持在130℃染色3小时。待染浴冷却，取出织物后，用正己烷及丙酮分别或二者的混合物同时清洗织物至最后一次清洗液无色，合并清洗液蒸发浓缩后回收染料。清洗后的织物在室温下晾干。在染色残液中补充染料至染料初始浓度，重复上述染色步骤。染色织物K/S值可达到18，染色织物耐洗牢度4-5级，耐干磨擦牢度4-5级，耐湿摩擦牢度4-5级，二次染色后织物K/S值可达到18，耐摩擦牢度和耐洗牢度与一次染色相同，均能基本达到同owf下常规水染色的色深和色牢度，可以满足应用要求。
Claims (5)
1.一种无水、零排放的分散染料染色方法，包括：
将分散染料加入到有机溶剂中，溶解，得到染浴，然后将合成纤维织物浸入染浴中染色，染色温度为80-150℃，染色时间为0.5-8h，清洗，干燥，得到染色织物；其中分散染料和有机溶剂的比例为0.1-30g：1L；合成纤维织物和有机溶剂的质量比为1:5-1:50；有机溶剂为烷烃或烷烃和硅油的混合物；其中烷烃为液体石蜡；其中硅油为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油中的一种或几种；
其中清洗为用有机溶剂清洗，清洗温度为25-60℃，浴比为10:1-50:1，清洗时间为1-40分钟，清洗次数为1-5次；将清洗液减压蒸馏回收染料和溶剂；清洗用有机溶剂为正己烷、丙酮中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的一种无水、零排放的分散染料染色方法，其特征在于：所述分散染料为C.I.分散黄64、54、23、104、211；C.I.分散橙30；C.I.分散红54、74、153、60、177、167、73；C.I.分散棕1；C.I.分散紫31；C.I.分散蓝56、60、79中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种无水、零排放的分散染料染色方法，其特征在于：所述合成纤维织物为聚酯纤维织物。
4.根据权利要求1所述的一种无水、零排放的分散染料染色方法，其特征在于：所述干燥条件为：真空度10-150mbar，温度20-150℃，干燥时间1-60min。
5.根据权利要求1所述的一种无水、零排放的分散染料染色方法，其特征在于：染色后的染色残液经补充染料至初始染色浓度即可直接再次用于染色。
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