一种涤棉分散染料与活性染料一浴法染色工艺
技术领域
本发明涉及一种纺织品的染色工艺,具体涉及一种涤棉分散染料与活性染料一浴法染色工艺。
背景技术
涤棉混纺织物是目前纺织印染厂的主要产品。涤棉混纺织物既能保持涤纶的断裂强度高、弹性好、抗皱性能好的优点,又具有棉纤维的优良的吸湿性、透气性、柔软性和保暖性等特点,从而使涤纶的吸湿性和透气差的缺点得到很好的改善。涤纶一般采用分散染料染色,而棉纤维可以用活性染料、直接染料、还原染料染色。
国内外传统的涤棉混纺织物染整工艺一般为分散/活性二浴法,即先染涤,再套染棉。此工艺的优点在于两种染料均能在最佳条件下染色,因而可获得各自最高的固色率和牢度水平。而且由于活性染料是在分散染料后,不用担心分散染料高温弱酸性染色条件对活性染料断裂化学键牢度的影响。所以,这种工艺有选择分散染料和活性染料的余地,最后的染色效果还可以通过活性染料进行调节。但是,分散/活性二浴法工艺的加工过程耗时较长,在工艺流程中需要反复进行中和水洗,这就导致分散/活性二浴法工艺所用设备占地面积大,生产耗时耗电耗水耗材料的缺点,而且污水排放量大。图2是分散/活性二浴法(二浴二段,10~11h)的染色工艺曲线。
八十年代以后,人们又开发了分散/活性一浴两步法,分散/活性一浴一步法染色新工艺。这些新工艺缩短了染色周期,降低了能耗,节省了水资源,提高了设备利用率及工人生产效率。专利公开号CN102978980A公开了一种涤棉一浴法染色的发明,在凝固浴温度为40℃时,依次加入染料和染色助剂,保持20分钟;然后升温至80℃,升温速率为2℃/min,保持10-20分钟;继续升温至130℃,升温速率为1.67℃/min,保持20-30分钟,完成染色;降温到80℃后,进行后处理。其中,所述的染料包括活性染料和分散染料,染料的添加量为<2%;所述的染色助剂为元明粉,添加量为3~37g/L,分两次添加;所述的后处理依次为初水洗、皂洗和后水洗。该发明涤棉一浴法染色具有工序简单、上色均匀等优点,可应用于纺织品的染色或印花技术领域。
但是该发明所公开的涤棉一浴法在实际使用中存在色花、棉纱着色、固色不牢固等问题,其原因如下:分散染料分子中通常含有酯基、酰胺基、氰基等集团,这些基团在高温碱性条件下易发生水解。水解反应引起分散染料水溶性增大,力份降低,发生色变。所以分散染料染色时,染液的pH值控制在弱酸性范围,如在5~6或4.5~5.5之间较为适宜,此时染物颜色鲜艳,上染百分率较高。但是活性染料一般在pH值10~11.5的碱性浴中才能与纤维素纤维起交联反应。而且,分散染料的固色温度在100℃以上,活性染料的固色温度在100℃以下,这样不同的染料,以及不同染料需要的pH条件和固色温度差异的工艺要求妨碍了涤棉混纺织物用同浴和同一升温曲线染色,所导致的具体问题就是产生色花、棉纱色差、固色不牢固等结果。
发明内容
本发明旨在提供一种颜色稳定,固色牢固的涤棉分散/活性染色一浴法染色工艺。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种涤棉分散染料与活性染料一浴法染色工艺,包括在40~50℃的凝固浴中依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,再加入冰醋酸直至体系pH达到4~6,接着升温至120~135℃,升温速率1~1.5℃/min,并且保持15~50min,然后降温至80~90℃,进行后处理,其中所述凝固浴的浴比1∶10~60,所述分散/活性染料包括0.5%~1.5%(owf)分散染料和0.5%~1.5%(owf)活性染料,所述分散染料选自分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2中的至少一种,所述活性染料选自活性黑G、活性红C-D、活性桔C-3R中的至少一种。
优选的,其中所述染色助剂中包括0.5~1.5g/L的碱性染色助剂和0.5~1g/L的β-制糊精,其中碱性染料助剂选自TRA-100、UK-85、JPH-95中的至少一种。
优选的,其中所述染色助剂包括0~25g/L石灰粉。
优选的,其中元明粉的用量包括15~60g/L。
优选的,其中所述后处理包括以下流程:预烘→焙烘→固色处理→还原清洗→皂洗→热洗→烘干。
优选的,其中所述皂洗流程中加入保险粉2g/L,所述皂洗流程所用的皂洗剂是NP-10,NP-10的用量为2g/L。
优选的,其中所述皂洗流程的皂洗温度为95-100℃,皂洗时间10-15分钟。
优选的,其中固色处理包括:
当染料owf小于0.5%的浅色品种不固色处理;
当染料owf大于0.5%且小于2%的中色品种以季铵盐固色剂处理;
当染料owf大于2%的深色品种以聚氨酰固色剂进行固色处理。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明选用的分散染料分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2均为蒽醌型分散染料,其结构中含有多个苯环结构和环烷结构,在染色条件下对还原和水解反应稳定,具有较高的耐碱性、耐盐性。由分散染料分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2组成的分散染料可以在高温(120~135℃)和pH值3-6条件下使用,所染涤纶织物的相对得色量和色光在酸性条件下一致,此外还可以耐受80g/L无水硫酸钠溶液,分散性、均染性良好,不易出现色花和侵染棉纱的现象,颜色稳定。而且分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2上含有多个吸电子基团,提高了染料的固色牢度,从而提高了产品的固色率和牢度水平。
2.本发明选用的活性黑G、活性红C-D、活性桔C-3R均为一氯均三嗪活性染料,其结构中引入了供电子基使得染料活性降低,但增强了染料的稳定性,中性溶解可加热至沸点甚至更高而不发生显著水解,适合在较高温度下染色。同时,该类染料的耐酸碱的稳定性也好,在PH为2和12的条件下和中性介质的水解结果相近。由活性黑G、活性红C-D、活性桔C-3R组成的活性染料可以在127℃高温条件下对棉纤维进行染色,相对得色量可达常温得色量的80%以上。
3.本发明选用的分散染料和活性染料具有重叠的pH使用范围和相近的固色温度,而且分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2、活性黑G、活性红C-D、活性桔C-3R彼此之间不会发生反应,着色过程不会相互影响。所以使用本发明选用的颜色配方,对涤纶的分散性均染性,对棉的染色活性相对现有技术都得到了增强,由本发明涤棉分散/活性染色一浴法染色工艺所染的涤棉面料颜色更稳定,固色更牢固。
4.本发明优选方案选用的助剂TRA-100、UK-85、JPH-95均为碱性染色助剂,可以在pH4-6下实用,改善染色的浓度和稳定性,增加工艺的重现性。而β-环糊精是一种内部呈疏水性,外部呈亲水性的高分子化合物。β-环糊精可以和分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2相互匹配形成包合物,从而使分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2微胶囊化,使分散染料的稳定性、挥发性、溶解度、反应性能均获得改善。而碱性染色助剂TRA-100、UK-85、JPH-95均能增加β-环糊精的溶解度,同时β-环糊精可以强化碱性染色助剂TRA-100、UK-85、JPH-95的效果,进一步增强分散染料的染色浓度和温度性,增加工艺的重现性。
5.本方案优选的皂洗剂是一种抗还原皂洗剂NP-10,并在皂洗环境中加入了还原剂保险粉,在皂洗的同时对涤棉混织物表面进行还原性清洗,可以有效地除去涤棉混织物表面的水解活性染料和纤维素纤维吸附的分散染料,在增强皂洗效果的同时还节约了用水和能源,减少了废水排放。
附图说明
图1为本发明涤棉分散染料与活性染料一浴法的染色工艺曲线;
图2为分散/活性二浴法(二浴二段,10~11h)的染色工艺曲线。
具体实施方式
对比例:
CN102978980A涤棉一浴法染色工艺,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.5),保持20分钟,然后以2℃/min的速率升温至80℃,保持20分钟,继续升温至130℃,升温速率为1.67℃/min,保持30分钟后降至80℃。
S2、初水洗,常温水洗10分钟。
S3、皂洗,使用酸性皂洗剂DM261,皂洗温度98℃,皂洗10分钟。
S4、后水洗,常温水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均有色花和色差。
特别说明:实施例中所用的分散染料(分散棕黄XF2、分散红玉XF2、分散藏青XF2)和固色剂购于便可达纺织染化有限公司,活性染料(活性黑G、活性红C-D、活性桔C-3R)购于享斯迈纺织染化有限公司。
实施例1:
浅色的单色分散/活性染料一浴法染色,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.7),然后以1~1.5℃/min的速率升温至130℃,升温用时约1h20min,保持30分钟后升至80℃。
S2、用红外线预烘和攒导箱预烘对布料进行预烘,预烘温度100℃,时间30s。
S3、焙烧固色,焙烧温度210℃,焙烧时间100s。
S4、皂洗,使用NP-10作为皂洗剂,用量2g/L,另外加入保险粉2g/L,以95℃皂洗15分钟,然后进行热水洗,热水洗温度90℃,水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均无色花和色差。
实施例2:
浅色的多分散/活性染料一浴法染色,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.7),然后以1~1.5℃/min的速率升温至130℃,升温用时约1h20min,保持30分钟后升至80℃。
S2、用红外线预烘和攒导箱预烘对布料进行预烘,预烘温度100℃,时间30s。
S3、焙烧固色,焙烧温度210℃,焙烧时间100s。
S4、皂洗,使用NP-10作为皂洗剂,用量2g/L,另外加入保险粉2g/L,以95℃皂洗15分钟,然后进行热水洗,热水洗温度90℃,水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均无色花和色差。
实施例3:
中色的单色分散/活性染料一浴法染色,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.2),然后以1~1.5℃/min的速率升温至130℃,升温用时约1h20min,保持30分钟后升至80℃。
S2、用红外线预烘和攒导箱预烘对布料进行预烘,预烘温度100℃,时间30s。
S3、焙烧固色,焙烧温度210℃,焙烧时间100s。
S4、加入季铵盐固色剂进行固色处理。
S4、皂洗,使用NP-10作为皂洗剂,用量2g/L,另外加入保险粉2g/L,以95℃皂洗15分钟,然后进行热水洗,热水洗温度90℃,水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均无色花和色差。
实施例4:浅色的多分散/活性染料一浴法染色,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.7),然后以1~1.5℃/min的速率升温至130℃,升温用时约1h20min,保持30分钟后升至80℃。
S2、用红外线预烘和攒导箱预烘对布料进行预烘,预烘温度100℃,时间30s。
S3、焙烧固色,焙烧温度210℃,焙烧时间100s。
S4、加入季铵盐固色剂进行固色处理。
S4、皂洗,使用NP-10作为皂洗剂,用量2g/L,另外加入保险粉2g/L,以95℃皂洗15分钟,然后进行热水洗,热水洗温度90℃,水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均无色花和色差。
实施例5:
深色的单色分散/活性染料一浴法染色,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.2),然后以1~1.5℃/min的速率升温至130℃,升温用时约1h20min,保持30分钟后升至80℃。
S2、用红外线预烘和攒导箱预烘对布料进行预烘,预烘温度100℃,时间30s。
S3、焙烧固色,焙烧温度210℃,焙烧时间100s。
S4、加入聚氨酰固色剂进行固色处理。
S4、皂洗,使用NP-10作为皂洗剂,用量2g/L,另外加入保险粉2g/L,以95℃皂洗15分钟,然后进行热水洗,热水洗温度90℃,水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均无色花和色差。
实施例6:深色的多分散/活性染料一浴法染色,布料规格:涤棉混织58/9号32*32/120*70和涤棉混织63号32*32/120*70。
S1、将胚布浸入40℃凝固浴中,依次加入染色助剂、分散/活性染料和元明粉,浴中含有:
然后加入醋酸调节pH至4~6(本例中调节至5.7),然后以1~1.5℃/min的速率升温至130℃,升温用时约1h20min,保持30分钟后升至80℃。
S2、用红外线预烘和攒导箱预烘对布料进行预烘,预烘温度100℃,时间30s。
S3、焙烧固色,焙烧温度210℃,焙烧时间100s。
S4、加入聚胺酰固色剂进行固色处理。
S4、皂洗,使用NP-10作为皂洗剂,用量2g/L,另外加入保险粉2g/L,以95℃皂洗15分钟,然后进行热水洗,热水洗温度90℃,水洗10分钟。
S5、烘干成型,成型温度150℃,时间200s。
产品测试:参照GB/T3921.3-1997《纺织品色牢度实验耐洗色牢度实验3》两种布的测试皂洗牢度均为4级。产品外观均无色花和色差。
通过上述实施例证明,通过本发明一种涤棉分散/活性染色一浴法染色工艺生产的涤棉混织物的染色颜色稳定,涤棉混织物上不会出现色花和色差,重现性稳定。同时固色牢固,每种产品的耐洗色牢度实验结果均为4级。所以本发明是一种颜色稳定,固色牢固的涤棉分散/活性染色一浴法染色工艺,颇具生产实用价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。