CN106245368A - 一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，包括：常温下配制染液，调节染液pH为4‑6浸入涤棉，以2‑3℃/min的速率升温至95‑105℃，再以1‑2℃/min的速率升温至130‑150℃，抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染15‑25min，以1.5‑2.5℃/min的速率降温至85‑95℃，初水洗，皂洗，后水洗，烘干；所述染液包括：活性染料0.5‑1.5％owf、无水硫酸钠30‑40g/L、pH缓冲剂1.5‑3.5g/L、分散染料微胶囊0.5‑5％owf、染色助剂0.1‑3g/L。本发明提出的一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其不仅工艺简单，周期短，而且固色率高，匀染性好。

Description

一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺
技术领域
本发明涉及染色技术领域，尤其涉及一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺。
背景技术
涤棉混纺织物的常规染色方法为先涤后棉二浴法，此工艺染得的涤、棉的固色率和牢度都较高，但该工艺湿加工耗时长(7h)，生产效率低，水、电、汽消耗大，污水排放量大。为了简化传统的涤棉的二浴法染色工艺，开发了分散/活性一浴法染色工艺，此工艺相对二浴法而言，缩短了染色周期，工艺时间降低为5h，提高了生产效率，但仍然需要使用大量染色助剂来配合染色，染色废水多，给环境增加了负担。
将分散染料制成耐热性微胶囊，利用其优良的缓释性对涤纶织物进行高温高压染色，无需使用分散剂和匀染剂，就能达到匀染和高色牢度的目的。该染色工艺消除了助剂的增溶作用，染色后纤维表面的浮色大幅度减少；可省却烧碱/保险粉还原清洗工序，显著缩短了染色周期，工艺时间约4h；降低了能耗，节约了水资源，并提高了设备利用率及生产效率。因此采用分散染料微胶囊/活性染料一浴法染涤棉混纺织物将具有潜在的极好发展前景。
目前，对于涤棉织物的分散染料胶囊/活性染料一浴法染色还没有特别合适的工艺。
发明内容
基于背景技术中存在的问题，本发明提出了一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其不仅工艺简单，周期短，而且固色率高，匀染性好。
本发明提出了一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，包括：常温下配制染液，调节染液pH为4-6，按照浴比1:10-40浸入涤棉，以2-3℃/min的速率升温至95-105℃，保温10-15min，再以1-2℃/min的速率升温至130-150℃，保温35-45min，再抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染15-25min，以1.5-2.5℃/min的速率降温至85-95℃，初水洗，皂洗，后水洗，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料0.5-1.5％owf、无水硫酸钠30-40g/L、pH缓冲剂1.5-3.5g/L、分散染料微胶囊0.5-5％owf、染色助剂0.1-3g/L。
优选地，所述分散染料微胶囊的制备方法包括：将分散染料和壳聚糖加入到浓度为0.5-3wt％的醋酸溶液中搅拌均匀，加入液体石蜡和吐温-80，室温搅拌30-50min，再加入浓度为1.5-5wt％的戊二醛溶液，5-15℃下固化反应1.5-2.5h，离心，水洗，烘干，得到所述微胶囊分散染料；优选地，所述分散染料、壳聚糖、吐温-80、戊二醛溶液的重量比为1:1-3:0.3-0.6:0.1-0.3。
优选地，所述分散染料染液包括：分散染料1-5％(owf)、冰醋酸2-4g/L、醋酸钠1-2g/L。
优选地，所述活性染料选自活性黑G、活性红C-XDR、活性桔C-3R中的至少一种。
优选地，所述染色助剂包括碱性染色助剂和阳离子型季铵盐。
优选地，所述碱性染色助剂选自三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙烯二胺中的至少一种；所述阳离子型季铵盐选自3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵或者2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。
优选地，初水洗的水洗温度为15-25℃，水洗时间为5-15min；皂洗的温度为95-100℃，皂洗时间为5-15min；后水洗的水洗温度为60-80℃，水洗时间为5-20min。
优选地，皂洗中采用的皂洗剂包括：NP-10 1-3g/L和纯碱1-3g/L。
本发明提出的一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，由于分散染料和活性染料的染色差异性较大，为了避免分散和活性染料在染色中相互影响，其在所述染色工艺中，通过利用微胶囊化分散染料进行染色，所述微胶囊化分散染料主要利用壳聚糖作为载体，采用化学交联剂戊二醛对壳聚糖上的氨基进行交联形成共价键，形成一种具有包囊作用的膜，制成了一种以壳聚糖为载体材料(壁材)、复配分散染料(核体)的微胶囊分散染料，当利用该微胶囊分散染料与活性染料采用一浴法对涤棉进行染色的过程中，由于微胶囊材料和涤棉织物具有相似的亲水性能，因此有利于织物对于该微胶囊体的吸附，与此同时这种微胶囊分散染料具有优良的缓释功能，可以对上染速度进行控制，因此具有良好的匀染效果，更重要的是微胶囊的隔离性能，不需要使用分散剂等助剂以及还原清洗等工序，就能达到匀染和高色牢度的目的，因此有效避免了对活性染料影响和水解破坏，而且上述微胶囊分散染料染色过程中还避免了表面活性剂的增溶作用，使得染色后纤维表面的浮色大幅度减少，即使不进行还原清洗，色牢度仍较好。
在具体染色工序中，由于活性染料的反应速率除决定于它的活性基外，还随pH值和温度而变化，因此本发明所述染色工艺中还包括控制染液pH和升温速率，其中升温速率的控制使活性染料上染的敏感区域升温速较慢，由此获得了较好的染色效果，整个布面染色均匀度、重现性且色牢度都极好；此外由于微胶囊分散染料上的壳聚糖分子的吸附性能，明显提高了活性染料对涤棉织物纤维的亲和力，从而可以将染液中的活性染料进一步吸附到涤棉织物纤维上，继续和涤棉织物纤维反应，不仅有利于提高活性染料的固色率，而且可以有效避免活性染料的水解，避免了大量盐的使用，明显减低染浴的污染性。
综合上述，本发明提出一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，通过采用将分散染料胶囊化，除了省去染涤后的还原清洗，使染色工序减少得同时，染色时间可以缩短20-40％，设备利用率及工人生产效率提高30％以上；此外由于染色过程中活性染料和分散染料的干扰降低，因此二者都具有很高的上染率，用此工艺染出来的涤棉布样，具有色泽饱满，优异的摩擦牢度，优异的日晒牢度，且最大的特点是固着率比传统工艺高20％以上。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，包括：常温下配制染液，调节染液pH为4，按照浴比1:40浸入涤棉，以2℃/min的速率升温至105℃，保温10min，再以2℃/min的速率升温至130℃，保温45min，再抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染15min，以2.5℃/min的速率降温至85℃，25℃下水洗5min，采用3g/L的NP-10和1g/L的纯碱在100℃下皂洗5min，再在80℃下水洗5min，烘干；
其中，所述染液包括：活性黑G 0.5％owf、无水硫酸钠40g/L、pH缓冲剂1.5g/L、分散染料微胶囊5％owf、染色助剂0.1g/L；所述分散染料微胶囊的制备方法包括：将分散黄棕XF和壳聚糖加入到浓度为0.5wt％的醋酸溶液中搅拌均匀，加入液体石蜡和吐温-80，室温搅拌50min，再加入浓度为1.5wt％的戊二醛溶液，15℃下固化反应1.5h，离心，水洗，烘干，得到所述微胶囊分散染料，且分散黄棕XF、壳聚糖、吐温-80、戊二醛溶液的重量比为1:3:0.3:0.3，所述染色助剂包括三乙醇胺和3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵。
实施例2
本实施例中，一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，包括：常温下配制染液，调节染液pH为6，按照浴比1:10浸入涤棉，以3℃/min的速率升温至95℃，保温15min，再以1℃/min的速率升温至150℃，保温35min，再抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染25min，以1.5℃/min的速率降温至95℃，15℃下水洗15min，采用1g/L的NP-10和3g/L的纯碱在95℃下皂洗15min，再在60℃下水洗20min，烘干；
其中，所述染液包括：活性红C-XDR 1.5％owf、无水硫酸钠30g/L、pH缓冲剂3.5g/L、分散染料微胶囊0.5％owf、染色助剂3g/L；所述分散染料微胶囊的制备方法包括：将分散深红SF和壳聚糖加入到浓度为3wt％的醋酸溶液中搅拌均匀，加入液体石蜡和吐温-80，室温搅拌30min，再加入浓度为5wt％的戊二醛溶液，5℃下固化反应2.5h，离心，水洗，烘干，得到所述微胶囊分散染料，且分散深红SF、壳聚糖、吐温-80、戊二醛溶液的重量比为1:1:0.6:0.1，所述染色助剂包括N-甲基二乙醇胺和2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。
实施例3
本实施例中，一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，包括：常温下配制染液，调节染液pH为5，按照浴比1:25浸入涤棉，以2.5℃/min的速率升温至100℃，保温12min，再以1.5℃/min的速率升温至140℃，保温40min，再抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染20min，以2℃/min的速率降温至90℃，20℃下水洗10min，采用2g/L的NP-10和2g/L的纯碱在98℃下皂洗10min，再在70℃下水洗10min，烘干；
其中，所述染液包括：活性桔C-3R 1％owf、无水硫酸钠35g/L、pH缓冲剂2.5g/L、分散染料微胶囊2％owf、染色助剂1g/L，所述分散染料微胶囊的制备方法包括：将分散兰XF和壳聚糖加入到浓度为1.5wt％的醋酸溶液中搅拌均匀，加入液体石蜡和吐温-80，室温搅拌40min，再加入浓度为3wt％的戊二醛溶液，10℃下固化反应2h，离心，水洗，烘干，得到所述微胶囊分散染料，且分散兰XF、壳聚糖、吐温-80、戊二醛溶液的重量比为1:2:0.4:0.2，所述染色助剂包括N,N-二甲基乙醇胺和3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵。
实施例4
本实施例中，一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，包括：常温下配制染液，调节染液pH为4.5，按照浴比1:30浸入涤棉，以2.6℃/min的速率升温至95-105℃，保温10-15min，再以1.3℃/min的速率升温至135℃，保温40min，再抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染18min，以1.8℃/min的速率降温至90℃，18℃下水洗12min，采用1.5g/L的NP-10和2.5g/L的纯碱在96℃下皂洗12min，再在75℃下水洗15min，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料1.2％owf、无水硫酸钠32g/L、pH缓冲剂2g/L、分散染料微胶囊1％owf、染色助剂2g/L，所述分散染料微胶囊的制备方法包括：将分散染料和壳聚糖加入到浓度为1wt％的醋酸溶液中搅拌均匀，加入液体石蜡和吐温-80，室温搅拌35min，再加入浓度为2wt％的戊二醛溶液，12℃下固化反应1.8h，离心，水洗，烘干，得到所述微胶囊分散染料，所述分散染料、壳聚糖、吐温-80、戊二醛溶液的重量比为1:1.5:0.5:0.2，所述分散染料为分散黄棕XF和分散深红SF，所述活性染料为活性黑G和活性红C-XDR；所述染色助剂包括碱性染色助剂和2，3-环氧丙基三甲基氯化铵，所述碱性染色助剂为三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺和三乙烯二胺。
本发明中的各项指标的测试方法如下：
耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》方法D(4)测定。耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。耐汗渍色牢度按照GB/T 3922-1995《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》测定。耐人造光色牢度按照GB/T8426-1998《织品色牢度试验耐光色牢度：日光》氙灯方法2测定。
上述实施例1-4中所述涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺的测试结果如下表所示：
本发明提出的一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，由于分散染料和活性染料的染色差异性较大，为了避免分散和活性染料在染色中相互影响，其在所述染色工艺中，通过利用微胶囊化分散染料进行染色，所述微胶囊化分散染料主要利用壳聚糖作为载体，采用化学交联剂戊二醛对壳聚糖上的氨基进行交联形成共价键，形成一种具有包囊作用的膜，制成了一种以壳聚糖为载体材料(壁材)、复配分散染料(核体)的微胶囊分散染料，当利用该微胶囊分散染料与活性染料采用一浴法对涤棉进行染色的过程中，由于微胶囊材料和涤棉织物具有相似的亲水性能，因此有利于织物对于该微胶囊体的吸附，与此同时这种微胶囊分散染料具有优良的缓释功能，可以对上染速度进行控制，因此具有良好的匀染效果，更重要的是微胶囊的隔离性能，不需要使用分散剂等助剂以及还原清洗等工序，就能达到匀染和高色牢度的目的，因此有效避免了对活性染料影响和水解破坏，而且上述微胶囊分散染料染色过程中还避免了表面活性剂的增溶作用，使得染色后纤维表面的浮色大幅度减少，即使不进行还原清洗，色牢度仍较好。在具体染色工序中，由于活性染料的反应速率除决定于它的活性基外，还随pH值和温度而变化，因此本发明所述染色工艺中还包括控制染液pH和升温速率，其中升温速率的控制使活性染料上染的敏感区域升温速较慢，由此获得了较好的染色效果，整个布面染色均匀度、重现性且色牢度都极好；此外由于微胶囊分散染料上的壳聚糖分子的吸附性能，明显提高了活性染料对涤棉织物纤维的亲和力，从而可以将染液中的活性染料进一步吸附到涤棉织物纤维上，继续和涤棉织物纤维反应，不仅有利于提高活性染料的固色率，而且可以有效避免活性染料的水解，避免了大量盐的使用，明显减低染浴的污染性。
本发明所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，通过采用将分散染料胶囊化，除了省去染涤后的还原清洗，使染色工序减少得同时，染色时间可以缩短20-40％，设备利用率及工人生产效率提高30％以上；此外由于染色过程中活性染料和分散染料的干扰降低，因此二者都具有很高的上染率，用此工艺染出来的涤棉布样，具有色泽饱满，优异的摩擦牢度，优异的日晒牢度，且最大的特点是固着率比传统工艺高20％以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，包括：常温下配制染液，调节染液pH为4-6，按照浴比1:10-40浸入涤棉，以2-3℃/min的速率升温至95-105℃，保温10-15min，再以1-2℃/min的速率升温至130-150℃，保温35-45min，再抽滤染液隔离分散染料微胶囊续染15-25min，以1.5-2.5℃/min的速率降温至85-95℃，初水洗，皂洗，后水洗，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料0.5-1.5％owf、无水硫酸钠30-40g/L、pH缓冲剂1.5-3.5g/L、分散染料微胶囊0.5-5％owf、染色助剂0.1-3g/L。
2.根据权利要求1所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，所述分散染料微胶囊的制备方法包括：将分散染料和壳聚糖加入到浓度为0.5-3wt％的醋酸溶液中搅拌均匀，加入液体石蜡和吐温-80，室温搅拌30-50min，再加入浓度为1.5-5wt％的戊二醛溶液，5-15℃下固化反应1.5-2.5h，离心，水洗，烘干，得到所述微胶囊分散染料；优选地，所述分散染料、壳聚糖、吐温-80、戊二醛溶液的重量比为1:1-3:0.3-0.6:0.1-0.3。
3.根据权利要求2所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，所述分散染料选自分散黄棕XF、分散深红SF、分散兰XF中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，所述活性染料选自活性黑G、活性红C-XDR、活性桔C-3R中的至少一种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，所述染色助剂包括碱性染色助剂和阳离子型季铵盐。
6.根据权利要求5所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，所述碱性染色助剂选自三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙烯二胺中的至少一种；所述阳离子型季铵盐选自3-氯-2-羟丙基-三甲基氯化铵或者2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。
7.根据权利要求1-6任一项所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，初水洗的水洗温度为15-25℃，水洗时间为5-15min；皂洗的温度为95-100℃，皂洗时间为5-15min；后水洗的水洗温度为60-80℃，水洗时间为5-20min。
8.根据权利要求7所述的涤棉分散染料和活性染料一浴法染色工艺，其特征在于，皂洗中采用的皂洗剂包括：NP-10 1-3g/L和纯碱1-3g/L。
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