CN104631144A - 一种麻纤维改性及无盐无碱染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种麻纤维改性及无盐无碱染色方法，它属于麻纺织品染色领域。本发明将麻条或粗纱先进行漂白，再将麻条或粗纱进行改性处理，再经过后续的纺纱加工，加工好的筒子纱或面料直接进行无盐无碱染色。本发明经过阳离子改性后的麻纤维具有上色率高、染色均匀、色牢度好的优点，且改性方法简单易操作，成本较低，较好的解决了染色后废水处理难度大，污染环境的问题，具有较好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种染色方法，尤其是涉及一种麻纤维改性及无盐无碱染色方法，它属于麻纺织品染色领域。
背景技术
活性染料的分子结构中存在阴离子基团，溶于水后呈电负性，而麻纤维在水溶液中也会因水解带一定的负电荷，故活性染料的直接性较低，与纤维亲和力较小，上染率低。染浴中需要加入大量的无机盐促染，以提高上染率；同时，活性染料固色也要在碱性条件下完成，同时碱也促使活性染料与水反应，造成大量的染料损失。因此，造成废水中含盐、碱量较高，同时还有高浓度的染料，增加了污水处理成本，严重污染环境。
现有的低盐低碱或无盐低碱染色方法，改善了以上不足，但活性染料上染率低，牢度差，且染色过程极易出现色花，还不能很好的应用于工业化生产，无法在麻纺织行业应用。
公开日为2014年02月05日，公开号为103556498A的中国专利中，公开了一种名称为“中温型活性染料对纤维素纤维织物的低盐低碱染色工艺”的发明专利。本发明是将待染色纤维素纤维织物用纤维改性剂改性制得部分胺基化改性的待染色纤维素纤维织物；将中温型活性染料用染料改性剂改性，制得活化改性的中温型活性染料；纤维素纤维织物低盐低碱染色：将处理后的部分胺基化改性的待染色纤维素纤维织物和活化改性后的中温型活性染料在中性电解质、无机碱和水存在的条件下对待染色纤维素纤维织物进行低盐低碱染色。虽然该专利能降低能耗、保护环境，但在活性染料上染率低，牢度差，且染色过程极易出现色花，不能很好的应用于工业化生产，故其还是存在上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种清洁、高效的短流程染色工艺，污水排放量显著减少且易于处理，节能减排的麻纤维改性及无盐无碱染色方法。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于，包括以下步骤：将麻条或粗纱先进行漂白，再将麻条或粗纱进行改性处理，再经过后续的纺纱加工，加工好的筒子纱或面料直接进行无盐无碱染色；改性方法简单易操作，成本较低，较好的解决了染色后废水处理难度大，污染环境的问题。
作为优选，本发明所述的麻条漂白包括亚漂和氧漂，亚漂过程：将麻条或粗纱放入水中，加入1-4g/L的NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至50-70℃，保温30分钟后水洗，完成亚漂；氧漂过程：将麻条或粗纱放入水中，加入5-20g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用30分钟升温至60-95℃，保温50分钟后水洗，完成氧漂；使得整个效果更佳。
作为优选，本发明所述的改性处理：将麻条或粗纱放入水中，浴比1:8-1:20，加入3-50g/L阳离子改性剂AK-2，烧碱2-32g/L，调节PH值10-13，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，完成麻纤维改性；使得上色率高，染色的效果佳，达到人们所需的要求。
作为优选，本发明所述的阳离子改性剂为大分子和聚合物类的反应型阳离子助剂。
作为优选，本发明所述的阳离子改性，采用化学接枝法，在纤维素纤维上引入正电基团，使纤维素纤维在染浴中带正电，将染料与纤维间的静电斥力转变为静电引力，增大活性染料对纤维素纤维的吸附上染能力，提高染料的上染率和固色率；阳离子改性使得麻纤维上色率高、染色均匀、色牢度好。
作为优选，本发明将改性后的麻纤维进行染色，比传统的染色减少用水30%-60%，减少污水排放30%-60%，污水色度及COD值降低10%-60%，电、蒸汽等能源消耗减少10%-20%；解决了染色后废水处理难度大，污染环境的问题。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：经过阳离子改性后的麻纤维具有上色率高、染色均匀、色牢度好的优点，且改性方法简单易操作，成本较低，较好的解决了染色后废水处理难度大，污染环境的问题，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
本实施例中的麻纤维改性及无盐无碱染色方法，包括以下步骤：将麻条或粗纱先进行漂白，再将麻条或粗纱进行改性处理，再经过后续的纺纱加工，加工好的筒子纱或面料直接进行无盐无碱染色。
本实施例中的麻条漂白包括亚漂和氧漂，亚漂过程：将麻条或粗纱放入水中，加入1-4g/L的NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至50-70℃，保温30分钟后水洗，完成亚漂；氧漂过程：将麻条或粗纱放入水中，加入5-20g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用30分钟升温至60-95℃，保温50分钟后水洗，完成氧漂。
本实施例中的改性处理：将麻条或粗纱放入水中，浴比1:8-1:20，加入3-50g/L阳离子改性剂AK-2，烧碱2-32g/L，调节PH值10-13，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，完成麻纤维改性。
实施例一。
将栉梳成条下来的长麻卷绕成麻球进行漂白，漂白包括亚漂和氧漂两个步骤：先在水中加入1.5g/L的亚氯酸钠NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，然后进行氧漂，加入10g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用30分钟升温至60℃，保温50分钟后水洗。
此时的麻条为常规漂白麻条，阳离子改性还需经过如下的步骤：将煮漂后的麻条加入40g/L的阳离子改性剂AK-2，20g/L的烧碱，起始温度为25℃，用25分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，然后用水和冰醋酸水洗到pH值6-7.5，完成阳离子改性。
将处理好的上述麻条在脱水机中进行脱水，脱水后在射频烘干机中以4m/h的速度烘干，再将阳离子改性麻条和未改性漂白麻条按50:50的重量比均匀混合纺纱，然后经过4-6道并条进行混并、牵伸，经过粗纱、湿纺细纱、最后烘干、络筒，最后进行筒子纱或面料的无盐无碱染色。
上述的无盐无碱染色工艺步骤为：将筒子纱或面料置于30℃的水中，加入染色物重量2%的NOVACRON BLACK G超级黑活性染料，保温10分钟之后开始以1℃/分钟的速度升温至60℃，保持45分钟后排液，加入皂洗剂1g/L，在80℃-90℃的温度下进行洗涤10分钟，排液之后再加入清水在60℃的温度下再次洗涤10分钟，完成无盐无碱染色过程。
实施例二。
将原麻经栉梳工序去除短纤维成条后，经过4-6道并条进行混并、牵伸，再经过粗纱机卷绕成大小相同、密度均匀的粗纱，然后将粗纱进行漂白。
漂白包括亚漂和氧漂两个步骤：先在水中加入2g/L的亚氯酸钠NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，然后进行氧漂，加入13g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用60分钟升温至95℃，保温50分钟后水洗；再将煮漂后的粗纱加入10g/L的阳离子改性剂AK-2，5g/L的烧碱，起始温度为25℃，用25分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，然后用水和冰醋酸水洗到pH值6-7.5，完成阳离子改性，将阳离子改性处理好的粗纱经湿纺细纱、最后烘干、络筒，最后进行筒子纱或面料的无盐无碱染色。
上述的无盐无碱染色工艺步骤为：将筒子纱或面料置于30℃的水中，加入染色物重量3.2%的NOVACRON DEEP CHERRY S-D樱桃红活性染料，保温10分钟之后开始以1℃/分钟的速度升温至60℃，保持45分钟后排液，加入皂洗剂1g/L，在80℃-90℃的温度下进行洗涤10分钟，排液之后再加入清水在60℃的温度下再次洗涤10分钟，完成无盐无碱染色过程。
实施例三。
将原麻经栉梳工序后的机短麻，经过联合梳理机制成麻条，再经过头道针梳、二道针梳、精梳、二次精梳、三道针梳、末道针梳制成熟条，再经过粗纱机卷绕成大小相同、密度均匀的粗纱，然后将粗纱进行漂白。
漂白包括亚漂和氧漂两个步骤：先在水中加入3.6g/L的亚氯酸钠NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，然后进行氧漂，加入17g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用60分钟升温至95℃，保温50分钟后水洗；再将煮漂后的粗纱加入15g/L的阳离子改性剂AK-2，8g/L的烧碱，起始温度为25℃，用25分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗；然后用水和冰醋酸水洗到pH值6-7.5，完成阳离子改性。将阳离子改性处理好的粗纱经湿纺细纱、最后烘干、络筒。最后进行筒子纱或面料的无盐无碱染色。
上述的无盐无碱染色工艺步骤为：将筒子纱或面料置于30℃的水中，加入染色物重量2.8%的NOVACRON NAVY S-G藏青、1.2%的NOVACRON BLACK G超级黑活性染料，保温10分钟之后开始以1℃/分钟的速度升温至60℃，保持45分钟后排液，加入皂洗剂1g/L，在80℃-90℃的温度下进行洗涤10分钟，排液之后再加入清水在60℃的温度下再次洗涤10分钟，完成无盐无碱染色过程。
本实施例一的技术方案是：将原麻经栉梳工序去除短纤维成条后，进行脱胶、煮漂、阳离子改性、脱水及烘干后，再将阳离子改性麻条和未改性漂白麻条按1.56-98.44:98.44-1.56的重量比均匀混合纺纱，然后经过4-6道并条进行混并、牵伸，经过粗纱、湿纺细纱、最后烘干、络筒。最后进行筒子纱或面料的无盐无碱染色。
本实施例二的技术方案是：将原麻经栉梳工序去除短纤维成条后，经过4-6道并条进行混并、牵伸，再经过粗纱机卷绕成大小相同、密度均匀的粗纱，然后将粗纱进行脱胶、煮漂、阳离子改性，再经湿纺细纱、最后烘干、络筒。最后进行筒子纱或面料的无盐无碱染色。
本实施例三的技术方案三是：将原麻经栉梳工序后的机短麻，经过联合梳理机制成麻条，再经过头道针梳、二道针梳、精梳、二次精梳、三道针梳、末道针梳制成熟条，再经过粗纱机卷绕成大小相同、密度均匀的粗纱，然后将粗纱进行脱胶、煮漂、阳离子改性，再经湿纺细纱、最后烘干、络筒。最后进行筒子纱或面料的无盐无碱染色。
本实施例一中的煮漂包括亚漂和氧漂两个过程，亚漂过程为将麻条卷绕成球放入水中，加入1-2g/L的NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，完成亚漂；然后进行氧漂，加入5-15g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用30分钟升温至60℃，保温50分钟后水洗，完成氧漂。
本实施例二和实施例三中的煮漂包括亚漂和氧漂两个过程，亚漂过程为将粗纱放入水中，加入1-4g/L的NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，完成亚漂；然后进行氧漂，加入8-20g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用60分钟升温至95℃，保温50分钟后水洗，完成氧漂。
本实施例中的阳离子改性，其工艺为：煮漂后的麻条或粗纱，加入2-50g/L的阳离子改性剂AK-2，2-40g/L的烧碱，起始温度为25℃，用25分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，然后用水和冰醋酸水洗到pH值6-7.5，完成阳离子改性。
本实施例中的无盐无碱染色，其工艺为：将筒子纱或面料放入水中，加入活性染料，如亨斯迈的NOVACRON S系列、NOVACRON TS系列、NOVACRON FN系列、NOVACRON LS系列、NOVACRON NC系列、NOVACRON P系列等，起始温度为25℃，用35分钟升温至60℃，保温30分钟后水洗，再经过皂洗、水洗后完成染色。
本实施例中的阳离子改性剂为大分子和聚合物类的反应型阳离子助剂。
本实施例中的阳离子改性，采用化学接枝法，在纤维素纤维上引入正电基团，使纤维素纤维在染浴中带正电，将染料与纤维间的静电斥力转变为静电引力，增大活性染料对纤维素纤维的吸附上染能力，提高染料的上染率和固色率。
本实施例中的化学接枝法采用胺类化合物，其处理称为胺基化处理，使环氧基和纤维素中的羟基发生反应引入胺基，纤维素纤维接上烷胺基后质子化生成阳离子，染色中定位吸附活性染料阴离子，能使染色在无盐无碱的条件下进行，上染率可达到85%-98%。
本实施例中经改性后的筒子纱或面料，可直接加入活性染料染色，无需加入无机盐类促染剂，无需加入固色剂，便可完成整个染色过程。
本实施例中将改性后的麻纤维进行染色，比传统的染色减少用水30%-60%，减少污水排放30%-60%，污水色度及COD值降低10%-60%，电、蒸汽等能源消耗减少10%-20%。
本实施例中的染料使用量比常规染色工艺减少8%-23%。
本实施例中的麻纤维包括亚麻、大麻、黄麻等品种，包含对麻条或粗纱的改性处理，改性处理步骤包括：漂白、改性、脱水和烘干，根据客户对染色深度或产品风格的要求，将麻条或粗纱进行漂白，再将麻条或粗纱进行改性处理，改性后的麻纤维带有正电荷，增大了活性染料对纤维素的吸附上染能力，实现无盐无碱染色，达到节约水资源、降低排污量、降低能源消耗的目的。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于，包括以下步骤：将麻条或粗纱先进行漂白，再将麻条或粗纱进行改性处理，再经过后续的纺纱加工，加工好的筒子纱或面料直接进行无盐无碱染色。
2.根据权利要求1所述的麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于：所述的麻条漂白包括亚漂和氧漂，亚漂过程：将麻条或粗纱放入水中，加入1-4g/L的NaClO2，pH值2.5-3.5，起始温度为25℃，用30分钟升温至50-70℃，保温30分钟后水洗，完成亚漂；氧漂过程：将麻条或粗纱放入水中，加入5-20g/L的H2O2，pH值10-11，起始温度为25℃，用30分钟升温至60-95℃，保温50分钟后水洗，完成氧漂。
3.根据权利要求1所述的麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于：所述的改性处理：将麻条或粗纱放入水中，浴比1:8-1:20，加入3-50g/L阳离子改性剂AK-2，烧碱2-32g/L，调节PH值10-13，起始温度为25℃，用25分钟升温至70℃，保温30分钟后水洗，完成麻纤维改性。
4.根据权利要求3所述的麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于：所述的阳离子改性剂为大分子和聚合物类的反应型阳离子助剂。
5.根据权利要求4所述的麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于：所述的阳离子改性，采用化学接枝法，在纤维素纤维上引入正电基团，使纤维素纤维在染浴中带正电，将染料与纤维间的静电斥力转变为静电引力，增大活性染料对纤维素纤维的吸附上染能力，提高染料的上染率和固色率。
6.根据权利要求3所述的麻纤维改性及无盐无碱染色方法，其特征在于：将改性后的麻纤维进行染色，比传统的染色减少用水30%-60%，减少污水排放30%-60%，污水色度及COD值降低10%-60%，电、蒸汽等能源消耗减少10%-20%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150520 |