CN105155301A

CN105155301A - 一种棉织物混拼泡沫染色液及其应用

Info

Publication number: CN105155301A
Application number: CN201510429057.8A
Authority: CN
Inventors: 毛志平; 张晓云; 钟毅; 徐红; 张琳萍; 隋晓锋
Original assignee: Donghua University
Current assignee: Donghua University; National Dong Hwa University
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2035-07-21
Also published as: CN105155301B

Abstract

本发明涉及一种棉织物混拼泡沫染色液及其应用，所用活性染料为双活性基类型的三原色活性染料，通过控制三原色活性染料的用量，可对织物拼色上染各种颜色；包括：将染色液进行发泡，得到泡沫，然后将泡沫施加到棉织物上进行染色，得到染色后的棉织物，然后对染色所得织物进行饱和蒸汽汽蒸固色、皂煮、水洗。本发明泡沫染色所得布样得色量高、色牢度高、固色率高、匀染性好；节约染化料、节水、节能、环保、生产效率高；生产过程中不使用食盐或者元明粉进行促染，通过饱和蒸汽汽蒸固色，大大降低了生产成本。

Description

一种棉织物混拼泡沫染色液及其应用

技术领域

本发明属于织物染液及其应用领域，特别涉及一种棉织物混拼泡沫染色液及其应用。

背景技术

传统印染行业存在能耗、水耗大，废水排放量大，COD值高、色度深、碱性大，印染废水难处理等问题。泡沫染整作为低带液率、高节能的加工技术迅速发展。泡沫染整具有带液率低，显著降低水量、化学品耗用量和后期烘燥能耗，并且避免大量染料水解及后续烘燥环节由于高带液率造成的染色“泳移”现象。国内外对泡沫染色进行了大量研究，取得了一定的成果。但是，大部分研究仅限于单种染料的泡沫染色，且对适合泡沫染色拼色的染料性能未有研究。为了使纺织品能够获得理想的颜色和色光，仅用单种染料上染是不够的，需要将不同颜色的染料拼混起来进行拼色染色。

中国专利CN101956335提出了一种泡沫染色体系配方及其制作方法，该专利应用到分散染料和活性染料，包括分散红、分散黄、分散蓝、活性红、活性黄、活性蓝。中国专利CN102154848提出了一种生产泡沫染色纺织品的方法，该专利应用到黄活性染料和红活性染料。两种专利虽然用到多种(≥2)染料拼混染色，但都没有对泡沫染色拼色色光做研究。目前，对适合泡沫染色拼色的染料性能未有研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种棉织物混拼泡沫染色液及其应用，本发明通过控制红、黄、蓝三原色活性染料的用量，可对织物上染各种颜色，染色效果好，匀染性好；不仅降低了染化料、水及能源的消耗，减少了印染废水的产生，而且生产效率高，具有优越的经济效益。

本发明的一种棉织物混拼泡沫染色液，混拼泡沫染色液包括：活性染料、发泡剂、稳定剂和碱剂，其中活性染料为三原色活性染料。

通过渗圈实验和比移值实验筛选三原色活性染料，不同染料亲和力不同，在滤纸上扩散不同；渗圈直径相近、比移值相近的三原色活性染料配伍性好。

通过渗圈实验和比移值实验，筛选出适合泡沫染色拼色的三原色染料，进行泡沫染色，测试泡沫染色效果，可得直接性小的染料比直接性大的染料、反应性高的染料比反应性低的染料、耐碱性强的染料比耐碱性差的染料，更适合泡沫染色。

所述三原色活性染料为双活性基团类型的三原色活性染料；三原色活性染料为质量比为0-10:0-10:0-10的活性红、活性黄、活性蓝；活性染料用量为12-72g/L。

直接性小的染料比直接性大的染料、反应性高的染料比反应性低的染料、耐碱性强的染料比耐碱性弱的染料，更适合泡沫染色；所述直接性小、反应性高、耐碱性强的双活性基团类型的活性染料是雷马素RGB系列、安诺素M系列、安诺素L系列。

所述双活性基团类型的三原色活性染料为雷马素RGB系列、安诺素M系列或安诺素L系列。所述雷马素RGB系列为雷马素深红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB；安诺素M系列为活性红3BF、活性黄3RF和活性蓝M-2GE；安诺素L系列为活性红L-S、活性黄棕L-F和活性藏青L-3G。

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基甜菜碱中的一种或几种，发泡剂用量为2-12g/L；

所述碱剂为纯碱、烧碱、偏硅酸钠中的一种或几种，碱剂用量为12-24g/L；

所述稳定剂为质量比为1:0-10的增强型稳定剂和增粘性稳定剂复配而成，稳定剂用量为0.28-0.7g/L。

所述增强型稳定剂十二醇，增粘性稳定剂瓜尔胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠盐、聚乙烯醇中的一种。

本发明的一种棉织物混拼泡沫染色液的应用，包括：

(1)将混拼泡沫染色液进行发泡，得到泡沫，然后将泡沫施加到棉织物上进行染色，得到染色后的棉织物；

(2)将上述染色后的棉织物进行饱和蒸汽汽蒸固色、皂煮、水洗。

所述步骤(1)中发泡在泡沫发生器中进行，混拼泡沫染色液泡比为1:6-14。

所述步骤(1)中泡沫实现单面施加到织物或实现双面同时施加到织物，织物带液率为10％-60％。

所述步骤(2)中饱和蒸汽汽蒸固色温度为102-105℃，时间1-5min；皂洗为：皂片2-5g/L，碳酸钠2-5g/L，浴比1:20-30；皂煮温度95-98℃，时间10-20min。

本发明不仅提供了适合泡沫染色拼色的染料性能，还提供了棉织物混拼泡沫染色的工艺，制作了活性染料三原色泡沫染色拼色宝塔图，研究了泡沫染色三原色配色原理，为泡沫染色拼色打样提供了依据。泡沫染色所得布样得色量高、色牢度高、固色率高、匀染性好；节约染化料、节水、节能、环保、生产效率高；生产过程中不使用食盐或者元明粉进行促染，通过饱和蒸汽汽蒸固色，大大降低了生产成本。

有益效果

本发明提供了适合泡沫染色的染料性能，除具备常规染色工艺要求的良好的配伍性和相容性等性能，直接性小的染料比直接性大的染料、反应性高的染料比反应性低的染料、耐碱性强的染料比耐碱性差的染料，更适合泡沫染色；通过控制三原色活性染料的用量，可对织物拼色上染各种颜色，达到色谱齐全；所得布样得色量高、色牢度高、固色率高、匀染性好；节约染化料、节水、节能、环保、生产效率高；生产过程中不使用食盐或者元明粉进行促染，通过饱和蒸汽汽蒸固色，大大降低了生产成本。

附图说明

图1为三原色泡沫染色拼色用量比例的宝塔图；

图2为实施例4制备的三原色泡沫染色拼色所得布样的宝塔图；

图3为实施例4制备的三原色泡沫染色拼色所得布样的表观色深宝塔图。

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

(1)泡沫染色液的配制：活性染料(雷马素深红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB质量比为35％:35％:30％)用量：12g/L；十二烷基硫酸钠：2g/L；稳定剂(十二醇和瓜尔胶质量比为1:4)用量：0.7g/L；碳酸钠：12g/L。

(2)将配好的泡沫染色液混合均匀后加入到泡沫发生器的进料缸，进行发泡。泡沫发生器设备参数：泡比为6，带液率为35％，车速为8米/分钟，幅宽0.50米，搅拌速度为300转/分钟。

(3)将泡沫通过导管输送到泡沫施加器刀口，通过施加装置对织物进行染色。

(4)饱和蒸汽汽蒸：汽蒸温度102℃，时间3min。

(5)皂煮和水洗：皂煮液配方：皂片2g/L，碳酸钠2g/L，浴比1:20；皂煮工艺：温度95℃，时间15min；皂煮后织物热水洗涤两次，用冷水充分洗涤。

对比例1

(1)常规轧染染色液配方：活性染料(雷马素深红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB质量比为35％:35％:30％)用量：5.25g/L；氯化钠：80g/L；碳酸钠：12g/L。

(2)常规轧染工艺：

浸轧染液(带液率80％)、预烘(80℃，90s)、浸轧固色液、汽蒸固色、水洗、皂洗、水洗、烘干。

(3)饱和蒸汽汽蒸固色：汽蒸温度102℃，时间3min。

(4)皂煮和水洗：皂煮液配方：皂片2g/L，碳酸钠2g/L，浴比1:20；皂煮工艺：温度95℃，时间15min；皂煮后织物热水洗涤两次，用冷水充分洗涤。

实施例2

(1)泡沫染色液的配制：活性染料(活性红3BF、活性黄3RF和活性蓝M-2GE质量比为35％:35％:30％)用量：12g/L；十二烷基硫酸钠：2g/L；稳定剂(十二醇和瓜尔胶质量比为1:6)用量：0.7g/L；烧碱：4g/L。

(2)将配好的泡沫染色液混合均匀后加入到泡沫发生器的进料缸，进行发泡。泡沫发生器设备参数：泡比为10，带液率为40％，车速为8米/分钟，幅宽0.50米，搅拌速度为300转/分钟。

(4)饱和蒸汽汽蒸：汽蒸温度105℃，时间2min。

(5)皂煮和水洗：皂煮液配方：皂片2g/L，碳酸钠2g/L，浴比1:30；皂煮工艺：温度98℃，时间10min；皂煮后织物热水洗涤两次，用冷水充分洗涤。

实施例3

(1)泡沫染色液的配制：活性染料(活性红L-S、活性黄棕L-F和活性藏青L-3G质量比为35％:35％:30％)用量：12g/L；十六烷基三甲基溴化铵：2g/L；稳定剂(聚乙烯醇)：0.7g/L；烧碱：4g/L；偏硅酸钠：12g/L。

(2)将配好的泡沫染色液混合均匀后加入到泡沫发生器的进料缸，进行发泡。泡沫发生器设备参数：泡比为12，带液率为35％，车速为8米/分钟，幅宽0.50米，搅拌速度为300转/分钟。

(4)饱和蒸汽汽蒸：汽蒸温度105℃，时间2min。

(5)皂煮和水洗：皂煮液配方：皂片3g/L，碳酸钠3g/L，浴比1:30；皂煮工艺：温度95℃，时间15min；皂煮后织物热水洗涤两次，用冷水充分洗涤。

实施例4

(1)泡沫染色液的配制：活性染料(雷马素深红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB质量比见图1)用量：12g/L；十二烷基硫酸钠：2g/L；稳定剂(十二醇和瓜尔胶质量比为3:4)用量：0.7g/L；碳酸钠：12g/L。

(2)将配好的泡沫染色液混合均匀后加入到泡沫发生器的进料缸，进行发泡。泡沫发生器设备参数：泡比为8，带液率为35％，车速为8米/分钟，幅宽0.50米，搅拌速度为300转/分钟。

(4)饱和蒸汽汽蒸：汽蒸温度105℃，时间2min。

实施例5

(1)泡沫染色液的配制：活性染料(雷马素红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB质量比为35％:35％:30％)用量：72g/L；十二烷基硫酸钠：12g/L；稳定剂(十二醇和瓜尔胶质量比为3:4)用量：0.28g/L；碳酸钠：24g/L。

(2)将配好的泡沫染色液混合均匀后加入到泡沫发生器的进料缸，进行发泡。泡沫发生器设备参数：泡比为8，带液率为40％，车速为8米/分钟，幅宽0.50米，搅拌速度为300转/分钟。

(4)饱和蒸汽汽蒸：汽蒸温度102℃，时间5min。

(5)皂煮和水洗：皂煮液配方：皂片2g/L，碳酸钠2g/L，浴比1:30；皂煮工艺：温度95℃，时间15min；皂煮后织物热水洗涤两次，用冷水充分洗涤。

对比例5

(1)常规轧染工艺配方：活性染料(雷马素红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB质量比为35％:35％:30％)用量：36g/L；氯化钠：100g/L；碳酸钠：24g/L。

(2)常规轧染工艺：

(3)饱和蒸汽汽蒸固色：汽蒸温度102℃，时间5min。

(4)皂煮和水洗：皂煮液配方：皂片2g/L，碳酸钠2g/L，浴比1:30；皂煮工艺：温度95℃，时间15min；皂煮后织物热水洗涤两次，用冷水充分洗涤。

本发明的实施效果：

渗圈实验：用微量移液管将染液(染料浓度为5g/L)定量、定距离，垂直滴一滴在滤纸上，让其在滤纸上自然渗化，待自然干燥后，测定它的渗圈直径的大小。渗圈直径越大，染料直接性越小，扩散性能越好。

比移值实验：配置染料浓度5g/L的染液，将慢速定性滤纸剪成3cm×15cm，在底边1cm处用铅笔划线，垂直悬挂，下边放置容器，将染液倒入到容器中，使染液刚好浸没铅笔线位置；30min后，染料线与水线基本达到平衡，不再延伸。取下滤纸，待自然干燥后，分别测定染液线与水线的高度。R_f＝染料线高度/水线高度。比移值越大，染料直接性越小，扩散性能越好，拼色性能越好。

织物表观色深：织物染色深度用K/S值和Integ值表示，通过Datacolor650测色仪测定。K/S值用于表示单色染色织物的表观得色量，Integ值用于表示拼混染色织物的表观得色量。

固色率：按洗涤法测试活性染料的固色率。

各项牢度测试：

耐摩擦色牢度：按GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦牢度》测定。用Datacolor650测色配色仪进行评级。

耐皂洗色牢度：按GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定。用Datacolor650测色配色仪进行评级。

将上述实施例1与对比例1、实施例5与对比例5的染色效果进行对比，结果列于表1、2、3。

表1泡沫染色和常规轧染表观色深和固色率对比

序号	染色工艺	Integ值	固色率/％	红F/％	黄F/％	蓝F/％
							实施例1	泡沫染色	5.56	75.40	75.30	65.57	86.98
对比例1	常规轧染	4.74	73.41	54.91	80.00	87.29
							实施例5	泡沫染色	31.45	78.44	76.93	70.99	88.91
对比例5	常规轧染	21.50	76.71	66.24	80.70	84.26

表2泡沫染色和常规轧染的染色织物各项牢度对比

表3泡沫染色和常规轧染的染色织物色光对比

序号	染色工艺	L	a^*	b^*	C
						实施例1	泡沫染色	49.09	2.45	-2.82	3.73
对比例1	常规轧染	51.65	4.91	-1.43	5.12
						实施例5	泡沫染色	25.43	2.16	-2.25	3.13
对比例5	常规轧染	29.33	4.02	-2.34	4.65

Claims

1.一种棉织物混拼泡沫染色液，其特征在于：混拼泡沫染色液包括：活性染料、发泡剂、稳定剂和碱剂，其中活性染料为三原色活性染料。

2.根据权利要求1所述的一种棉织物混拼泡沫染色液，其特征在于，所述三原色活性染料为双活性基团类型的三原色活性染料；三原色活性染料质量比为0-10:0-10:0-10的活性红、活性黄、活性蓝；活性染料用量为12-72g/L。

3.根据权利要求2所述的一种棉织物混拼泡沫染色液，其特征在于：所述双活性基团类型的三原色活性染料为雷马素RGB系列、安诺素M系列或安诺素L系列。

4.根据权利要求3所述的一种棉织物混拼泡沫染色液，其特征在于：所述雷马素RGB系列为雷马素深红RGB、雷马素金黄RGB和雷马素藏青RGB；安诺素M系列为活性红3BF、活性黄3RF和活性蓝M-2GE；安诺素L系列为活性红L-S、活性黄棕L-F和活性藏青L-3G。

5.根据权利要求1所述的一种棉织物混拼泡沫染色液，其特征在于：所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基甜菜碱中的一种或几种，发泡剂用量为2-12g/L；碱剂为纯碱、烧碱、偏硅酸钠中的一种或几种，碱剂用量为12-24g/L；稳定剂为质量比为1:0-10的增强型稳定剂和增粘性稳定剂复配而成，稳定剂用量为0.28-0.7g/L。

6.根据权利要求5所述的一种棉织物混拼泡沫染色液，其特征在于：增强型稳定剂十二醇，增粘性稳定剂瓜尔胶、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠盐、聚乙烯醇中的一种。

7.一种如权利要求1所述的棉织物混拼泡沫染色液的应用，包括：

（1）将混拼泡沫染色液进行发泡，得到泡沫，然后将泡沫施加到棉织物上进行染色，得到染色后的棉织物；

（2）将上述染色后的棉织物进行饱和蒸汽汽蒸固色、皂煮、水洗。

8.根据权利要求7所述的一种棉织物混拼泡沫染色液的应用，其特征在于：所述步骤（1）中发泡在泡沫发生器中进行，混拼泡沫染色液泡比为6-14:1。

9.根据权利要求7所述的一种棉织物混拼泡沫染色液的应用，其特征在于：所述步骤（1）中泡沫可实现单面施加到织物或实现双面同时施加到织物，织物带液率为10%-60%。

10.根据权利要求7所述的一种棉织物混拼泡沫染色液的应用，其特征在于：所述步骤（2）中饱和蒸汽汽蒸固色温度为102-105℃，时间1-5min；皂洗为：皂片2-5g/L，碳酸钠2-5g/L，浴比1:20-30；皂煮温度95-98℃，时间10-20min。