CN104278552A - 一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法。所述工艺染色织物的皂洗牢度、耐酸碱汗渍牢度都比较高，均在4-5级以上，日晒牢度达到4-5级，干摩擦牢度为4级，湿摩擦牢度为4级，织物表面光滑，降低活性染料染色中无机盐的使用量，降低生产成本、节约能源、减少对环境的污染。

Description

一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法。

背景技术

棉纤维在世界范围内的纺织工业中占有重要的地位，目前应用在棉纤维染色方面的最重要、最有潜力的染料是活性染料，因为活性染料染棉的颜色鲜艳度和耐湿处理牢度都较好。

活性染料上染时，在染液中电离成染料阴离子及钠离子。纤维素是β-D-葡萄糖剩基通1，4-甙键连接而成的多糖化合物，纤维素分子能发生电离形成纤维素阴离子Cell-O^-。染料阴离子及纤维素阴离子之间存在着库仑斥力，钠正离子与Cell-O^-结合，降低了染液中钠离子浓度。纤维表面与染液之间因钠离子浓度差形成能垒，阻碍染料阴离子在纤维界面的吸附，使染色过程难以进行。

随着无机盐的加入，钠正离子浓度增加，染液中染料浓度增加，使钠离子克服由浓度差形成的能垒，而进入到纤维内，从而带入染料分子上染纤维。实际染色中，染料是一边上染一边反应的。由于纤维素和水都可作为亲核试剂与染料发生反应，而染色一般是以水为介质进行的，因此染色时有些染料会与水发生反应形成水解染料失去与纤维反应的能力。

在活性染料染色时，加入中性电解质将显著改变上述三个平衡过程，使平衡反应向着有利于阴离子染料上染纤维的方向移动，并可提高染料的吸附速率、平衡吸附量及纤维上的吸附密度。

pH值是影响染料与纤维反应的决定性因素。染色中使用的碱剂能促使纤维素的羟基电离成纤维素阴离子，使染料与纤维牢固结合；还能中和活性染料与纤维素反应时生成的H⁺，促进反应正向进行。碱性太弱，纤维素阴离子的生成量不够，造成染料阴离子缺乏结合对象，从而固色率较低。但若碱性太强，pH值过高，则染料会连续阴离子化大量水解，降低反应性；而且，pH值高到一定程度后，纤维素电离程度增加，纤维素离解的羟基变多，带负电荷增多，增加纤维与染料阴离子的斥力，另外，纤维素阴离子和氢氧根离子的浓度比会减小，这些都会降低固色速率和固色率。所以固色必须在碱性条件下进行，且固色时的pH值必须适当，不能太低也不能太高，且随染料种类的不同有一定的变化。

目前活性染料染色存在的突出问题是竭染率和固色率都较低，如单活性基的活性染料固色率只有50%-60%，双活性基及多活性基活性染料，固色率有很大提高，最高达90%左右，但实际应用时大部分在80%左右，这是因为活性染料与纤维共价键结合的同时发生水解反应，这不仅使染料用量增加，成本加大，而且净洗需要大量的水，又增加了污水处理的负担。另外，活性染料中含有的水溶性基团，在水中能电离成染料阴离子，而纤维素纤维在染浴中一般带有负电荷，故染色过程中染料与纤维之间存在着库仑斥力，这将大大影响上染率。为此，染色时需加入大量无机盐(氯化钠或硫酸钠)，以起到抑制棉纤维表面负电荷聚集和促进染料的吸附作用。

根据染料的结构和颜色的不同，加盐量往往是30-150g/L。从生态角度讲，高含盐量的印染废水会导致生态环境的破坏，染色过程中大量加入的无机盐还不能通过简单的物理化学及生化方法加以处理。高含盐量的废水的排放将直接改变江湖河水的水质，破坏水的生态环境；同时盐分的高渗透性将导致江湖及印染厂的周边土质盐碱化，降低农作物的产量。所以盐的加入会导致水质恶化，破坏生态环境，对水、生物和土壤都有很大的危害。

从绿色环保的角度看，开发低盐染色，减少印染废水对江河湖泊以及土壤的污染，是印染行业亟待解决的课题。

本发明研究了纯棉织物活性染料冷轧堆染色，通过使用代盐剂来降低活性染料染色中无机盐的使用量，并确定代盐剂在活性染料应用中的最佳工艺条件，以降低生产成本、节约能源、减少对环境的污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法。所述工艺染色织物的皂洗牢度、耐酸碱汗渍牢度都比较高，均在4-5级以上，日晒牢度达到4-5级，，干摩擦牢度为4级，湿摩擦牢度为4级，织物表面光滑，降低活性染料染色中无机盐的使用量，降低生产成本、节约能源、减少对环境的污染

本发明采用以下技术方案：

一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法，包括：

预处理工艺→热水洗（80-90℃）→冷水洗→烘干→浸轧(两浸两轧)→打卷→堆置（室温）→冷水洗→皂洗→热水洗（80-90℃）→冷水洗→晾干；

其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量4-6g/L，碱剂为0.8-1.2g/L，预处理温度80-90℃，预处理时间30-40min，浴比1:48-52。

其中，冷轧堆染色工艺为：

冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS35-45g/L、活性蓝FBN25-35g/L，烧碱0.5-1.5g/L，碱剂3.5-4.5g/L，食盐15-25g/L，带液率70-80%，堆置时间7-9h；

冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN4.5-5.5g/L，烧碱0g/L，碱剂7.5-8.5g/L，食盐35-45g/L，带液率70-80%，堆置时间7-9h。

其中，皂煮条件为：中性皂片1.5-2.5g/L，纯碱1.5-2.5g/L，皂煮温度90-100℃，皂煮时间8-12min，浴比1：48-52。

其中，代盐剂为聚丙烯酸钠（2000-5000）；

其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：10-20%，碱金属氢氧化物：15-30%，碱金属碳酸盐：6-28%，有机烯酸：0.1-2%，有机膦酸1.6-16%，有机羧酸：0.01-5%，冠醚：0.01-2%，余量为水。

本发明最佳的染色方法为：

其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量5g/L，碱剂EH为1g/L，预处理温度85℃，预处理时间35min，浴比1:50。

其中，冷轧堆染色工艺为：

冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS40g/L、活性蓝FBN30g/L，烧碱1g/L，碱剂S4g/L，食盐20g/L，带液率75%，堆置时间8h

冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN5g/L，烧碱0g/L，碱剂S8g/L，食盐40g/L，带液率75%，堆置时间8h。

其中，皂煮条件为：中性皂片2g/L，纯碱2g/L，皂煮温度95℃，皂煮时间10min，浴比1：50。

其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：15%，碱金属氢氧化物：20%，碱金属碳酸盐：15%，有机烯酸：1%，有机膦酸9%，有机羧酸：2.5%，冠醚：1%，余量为水。

本发明具有以下优点：染色织物的皂洗牢度、耐酸碱汗渍牢度都比较高，均在4-5级以上，日晒牢度达到4-5级，，干摩擦牢度为4级，湿摩擦牢度为4级，织物表面光滑，降低活性染料染色中无机盐的使用量，降低生产成本、节约能源、减少对环境的污染。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例一

一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法，包括：

预处理工艺→热水洗（80-90℃）→冷水洗→烘干→浸轧(两浸两轧)→打卷→堆置（室温）→冷水洗→皂洗→热水洗（80-90℃）→冷水洗→晾干；

其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量5g/L，碱剂EH为1g/L，预处理温度85℃，预处理时间35min，浴比1:50。

其中，冷轧堆染色工艺为：

冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS40g/L、活性蓝FBN30g/L，烧碱1g/L，碱剂S4g/L，食盐20g/L，带液率75%，堆置时间8h

冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN5g/L，烧碱0g/L，碱剂S8g/L，食盐40g/L，带液率75%，堆置时间8h。

其中，皂煮条件为：中性皂片2g/L，纯碱2g/L，皂煮温度95℃，皂煮时间10min，浴比1：50。

其中，代盐剂为聚丙烯酸钠（2000-5000）；

其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：15%，碱金属氢氧化物：20%，碱金属碳酸盐：15%，有机烯酸：1%，有机膦酸9%，有机羧酸：2.5%，冠醚：1%，余量为水。

实施例二

一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法，包括：

预处理工艺→热水洗（80-90℃）→冷水洗→烘干→浸轧(两浸两轧)→打卷→堆置（室温）→冷水洗→皂洗→热水洗（80-90℃）→冷水洗→晾干；

其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量4g/L，碱剂为0.8-g/L，预处理温度80℃，预处理时间30min，浴比1:48。

其中，冷轧堆染色工艺为：

冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS35g/L、活性蓝FBN25g/L，烧碱0.5g/L，碱剂3.5g/L，食盐15g/L，带液率70%，堆置时间7h；

冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN4.5g/L，烧碱0g/L，碱剂7.5g/L，食盐35g/L，带液率70%，堆置时间7h。

其中，皂煮条件为：中性皂片1.5g/L，纯碱1.5g/L，皂煮温度90℃，皂煮时间8min，浴比1：48。

其中，代盐剂为聚丙烯酸钠（2000-5000）；

其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：10%，碱金属氢氧化物：15%，碱金属碳酸盐：6%，有机烯酸：0.1%，有机膦酸1.6%，有机羧酸：0.01%，冠醚：0.01%，余量为水。

实施例三

一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法，包括：

预处理工艺→热水洗（80-90℃）→冷水洗→烘干→浸轧(两浸两轧)→打卷→堆置（室温）→冷水洗→皂洗→热水洗（80-90℃）→冷水洗→晾干；

其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量6g/L，碱剂为1.2g/L，预处理温度90℃，预处理时间40min，浴比1:52。

其中，冷轧堆染色工艺为：

冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS45g/L、活性蓝FBN35g/L，烧碱1.5g/L，碱剂4.5g/L，食盐25g/L，带液率80%，堆置时间9h；

冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN5.5g/L，烧碱0g/L，碱剂8.5g/L，食盐45g/L，带液率80%，堆置时间9h。

其中，皂煮条件为：中性皂片2.5g/L，纯碱2.5g/L，皂煮温度100℃，皂煮时间12min，浴比1：52。

其中，代盐剂为聚丙烯酸钠（2000-5000）；

其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：20%，碱金属氢氧化物：30%，碱金属碳酸盐：28%，有机烯酸：2%，有机膦酸16%，有机羧酸：5%，冠醚：2%，余量为水。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (6)

1.一种棉织物代盐剂预处理冷轧堆活性染料染色方法，包括：

预处理工艺→热水洗（80-90℃）→冷水洗→烘干→浸轧(两浸两轧)→打卷→堆置（室温）→冷水洗→皂洗→热水洗（80-90℃）→冷水洗→晾干；

其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量4-6g/L，碱剂为0.8-1.2g/L，预处理温度80-90℃，预处理时间30-40min，浴比1:48-52；

其中，冷轧堆染色工艺为：

冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS35-45g/L、活性蓝FBN25-35g/L，烧碱0.5-1.5g/L，碱剂3.5-4.5g/L，食盐15-25g/L，带液率70-80%，堆置时间7-9h；

冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN4.5-5.5g/L，烧碱0g/L，碱剂7.5-8.5g/L，食盐35-45g/L，带液率70-80%，堆置时间7-9h；

其中，皂煮条件为：中性皂片1.5-2.5g/L，纯碱1.5-2.5g/L，皂煮温度90-100℃，皂煮时间8-12min，浴比1：48-52；

其中，代盐剂为聚丙烯酸钠（2000-5000）；

其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：10-20%，碱金属氢氧化物：15-30%，碱金属碳酸盐：6-28%，有机烯酸：0.1-2%，有机膦酸1.6-16%，有机羧酸：0.01-5%，冠醚：0.01-2%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，预处理工艺条件为：代盐剂用量5g/L，碱剂EH为1g/L，预处理温度85℃，预处理时间35min，浴比1:50。

3.根据权利要求1所述的方法，冷轧堆染深色为：活性红3BS和活性黄3RS40g/L、活性蓝FBN30g/L，烧碱1g/L，碱剂S4g/L，食盐20g/L，带液率75%，堆置时间8h。

4.根据权利要求1所述的方法，冷轧堆染浅色为：活性红3BS、活性黄3RS和活性蓝FBN5g/L，烧碱0g/L，碱剂S8g/L，食盐40g/L，带液率75%，堆置时间8h。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，皂煮条件为：中性皂片2g/L，纯碱2g/L，皂煮温度95℃，皂煮时间10min，浴比1：50。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱剂组成为：碱金属磷酸盐：15%，碱金属氢氧化物：20%，碱金属碳酸盐：15%，有机烯酸：1%，有机膦酸9%，有机羧酸：2.5%，冠醚：1%，余量为水。