CN106930118A - 一种无印染废水的活性染料印花方法 - Google Patents

一种无印染废水的活性染料印花方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种无印染废水的活性染料印花方法。该方法包括：配制防染浆，并对防染浆发泡以形成均一稳定的泡沫；将防染浆泡沫施加到经过前处理的织物上，烘干；将织物浸轧包含活性染料和碱性物质的溶液后在5℃‑80℃条件下堆置2‑48小时，其中，所述活性染料的结构中至少包含三个活性基团；将织物在100℃‑170℃条件下焙烘30s‑6min，然后浸轧包含酸和固色剂的溶液，在100℃‑170℃条件下焙烘30s‑6min进行焙烘，得到印花产品。本发明提供的技术方案在印花过程中不会产生任何印染废水，按照该方法制备得到的印染产品后续无需进行水洗，并且按照该方法制备得到的印染产品图案花纹清晰、手感柔软、色牢度符合国标要求。

Description

一种无印染废水的活性染料印花方法
技术领域
本发明涉及一种无印染废水的活性染料印花方法，属于纺织染整领域。
背景技术
防染印花在印花工艺中流程长、操作复杂。传统防染印花工艺在操作过程中需要采用大量的增稠剂(通常每1L防染浆中，增稠剂的用量为10-25g)，而大剂量的增稠剂容易造成产品手感差及水洗困难等缺点。
按照传统防染印花工艺制备得到的产品由于布面上存在大量水解染料、大量浆料及其他化学助剂，这些若不除去将影响印花产品的色牢度，图案的清晰度以及印花产品的手感，因此制备得到的印花产品必须要进行水洗，否则时无法获得想要的效果。对于纺织染整领域的技术人员而言，大家都知道水洗过程虽然看似简单，但是它实际上是一个极其耗水的过程：在整个洗水过程中需要采用反复洗涤(反复水洗、皂洗)的方式对染色产品进行处理，一般需反复洗涤6-15次产品才能达到后续处理的要求，用水量是相当大的。水洗过程除了耗水之外，其还会带来大量的印染废水，这些印染废水中含有浆料、染料、助剂等污染物，且污染物的浓度较高，故印染废水的粘性通常比较大；此外，印染废水中有机物的含量也很高，且多为芳烃和杂环化合物，通常带有有色基团(如-N＝N，-N＝O)以及极性基团(如-S03Na，-OH，-NH2)，还混合酚类、苯胺、碱等，上述印染废水如果不经处理直接排放会给环境带来造成非常大的危害。
然而，印染废水的治理与排放一直是纺织染整领域比较棘手的问题，花费的人力成本和物力成本都相当高，倘若要生产不同的印花产品，由于不同的印花产品所使用的染料各有不同，致使印花废水的组分也有明显差别，这也进一步加剧了印染废水的处理难度。
在印花过程中在保证印染产品的性能的基础上，如何避免产生印染废水成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种无印染废水的活性染料印花方法，该方法在印花过程中不会产生任何印染废水，按照该方法制备得到的印染产品后续无需进行水洗，并且按照该方法制备得到的印染产品图案清晰、手感柔软、色牢度符合国标要求。
为达到上述目的，本发明提供了一种无印染废水的活性染料印花方法，其包括以下步骤：
配制防染浆，并对防染浆发泡以形成均一稳定的泡沫；
将防染浆泡沫施加到经过前处理的织物上，将织物在100-170℃下处理1min-6min；
将织物浸轧包含活性染料和碱性物质的溶液，然后在5℃-80℃条件下堆置2-48小时，其中，所述活性染料的结构中至少包含三个活性基团；
将织物在100℃-170℃条件下焙烘30s-6min，优选1min-6min，然后浸轧包含酸和固色剂的溶液，在100℃-170℃条件下焙烘30s-6min，优选1min-6min，焙烘后无需水洗直接得到印花产品。
本发明提供的技术方案在印花过程中不会产生任何印染废水，且最终获得的印花产品无需水洗，与此同时，印花产品的图案和花纹清晰、颜色艳丽，手感柔软，色牢度符合国标(纺织品色牢度测试国家标准GB18401-2010，B类)的要求。
在上述方法中，优选地，以重量百分比计，所述防染浆的原料组成包括发泡剂0.5-2％，优选为0.5-1％；防水剂2-30％，优选为2-10％；余量为水；更优选地，所述防染浆的原料组成还包括增稠剂、交联剂和稳泡剂中的一种或几种的组合，这些助剂可以帮助进一步增加印花效果；进一步优选地，以重量百分比计，所述防染剂的原料组成中增稠剂的含量为0.1-0.3％，交联剂的含量1-2％，稳泡剂的含量为0.1-1.5％。
在上述方法中，优选地，的方法，其中，所述增稠剂为海藻酸钠、聚丙烯酸酯或聚氨酯，但不限于此。
在上述方法中，所述防水剂没有特别限制，采用普通市售防水剂即可，操作时可以使用单一防水剂也可以将多种防水剂混合使用，例如可以是氟碳类防水剂、硅类防水剂和高级脂肪酸类防水剂中的一种或几种的组合。本发明提供的技术方案使用防水剂作为防染浆中的原料，可以防止染液润湿被印花区域。
在上述方法中，优选地，所述交联剂包括嵌段共聚异氰酸酯含氟化合物，该类化合物为本领域常规使用的一类交联剂，但不限于此；所述发泡剂包括烷基酰胺丙基甜菜碱，但不限于此。
在上述方法中，优选地，采用焙烘或汽蒸的方式将织物在100-170℃下处理1min-6min。
在上述方法中，优选地，所述活性基团包括一氯均三嗪基、二氯均三嗪基、一氟均三嗪基、二氟均三嗪基、乙烯砜基和二氟一氯嘧啶基中的一种或几种的组合，但不限于此。
在上述方法中，优选地，所述碱性物质包括纯碱、烧碱和硅酸钠中的一种或两种；更优选地，在包含活性染料和碱性物质的溶液中，所述烧碱的浓度在10g/L以下，所述纯碱的浓度为0.5-50g/L，所述硅酸钠的浓度为0.5-50g/L。
在上述方法中，优选地，采用平网印花、圆网印花或铜棍印花的方式将防染浆泡沫施加到经过前处理的织物上。
在上述方法中，优选地，将织物浸轧包含活性染料和碱性物质的溶液时，控制轧余率为50％-100％。
在上述方法中，优选地，所述堆置的温度为20-80℃；更优选为20-30℃。
在本发明提供的技术方案中，所述织物是由纯棉、粘胶、蒙代尔和天丝中的一种或几种制备得到的。
本发明的有益效果：
1)本发明提供的技术方案在印花过程中不会产生任何废水，且不需要对制备得到的印花产品进行皂洗、水洗的操作；与传统印花工艺相比不仅节省了大量化工助剂和水，最重要的，本发明提供的技术方案有效解决了传统印花工艺会产生印染废水这一技术问题，真正实现了绿色化生产；
2)本发明提供的技术方案实现了无盐印花；
3)本发明提供的技术方案制备得到的印花产品花纹和图案清晰、手感柔软、颜色鲜亮，且相关色牢度均达到的国家标准的要求。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种无印染废水的活性染料印花方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：制备防染浆，每1kg防染浆中，防水剂的含量为20g，交联剂的含量为10g，发泡剂的含量为5g，余量为水；将防水剂、交联剂和水混合均匀后，加入发泡剂继续搅拌，以形成均一稳定的泡沫；
通过圆网印花将泡沫均匀地刮到经过前处理的纯棉面料上，形成花型后，将纯棉面料在130℃下焙烘6min；
步骤二：将上述烘干后的纯棉面料浸轧包含0.5g/L活性染料(活性红，含三个活性基团)和5g/L纯碱的混合溶液，控制轧余率为50％；
轧完溶液后将纯棉面料进行密封打卷，用塑料将其密封包裹好，堆置12h，堆置温度为25℃；
步骤三：将上述堆置后的纯棉面料在150℃条件下烘30s，然后将纯棉面料浸轧含3g/L醋酸与10g/L固色剂(固色剂DM-2518，由广东德美精细化工股份有限公司生产)的溶液，然后在150℃条件下焙烘30s，得到红色印花纯棉面料，该印花面料无需水洗即获得了柔软的手感。
本实施例提供的印花方法操作简单，在加工过程中没有任何印染废水产生，并且最终制备得到的印花产品色泽鲜艳，手感柔软，花纹清晰，各种色牢度如表1所示，各项牢度测试均能达到国家标准(纺织品色牢度测试国家标准GB18401-2010，B类)。
表1
水洗 干/湿摩 汗渍 水渍 日晒
4.5/4.5 4.5/4.0 4.5/4.0 4.5/4.5 3.5
实施例2
本实施例提供了一种无印染废水的活性染料印花方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：制备防染浆，每1kg防染浆中，聚丙烯酸类增稠剂的含量为1g、防水剂的含量为30g，交联剂的含量为15g，发泡剂的含量为10g，余量为水；将聚丙烯酸类增稠剂、防水剂、交联剂和水混合均匀后，加入发泡剂继续搅拌，形成均一稳定的泡沫；
通过圆网印花将泡沫均匀地刮到经过前处理的纯棉面料上，然后将纯棉面料在170℃下处理1min；
步骤二：将上述处理后的纯棉面料浸轧包含20g/L活性染料(活性黄，含三个活性基团)和20g/L纯碱的混合溶液，轧余率为100％；
轧完溶液后将纯棉面料进行密封打卷，用塑料将其密封包裹好，堆置4h，堆置温度为60℃，然后在150℃条件下烘30s；
步骤三：将上述经过烘干的纯棉面料浸轧含10g/L醋酸与30g/L固色剂(固色剂DM-2518，由广东德美精细化工股份有限公司生产)的溶液，然后在150℃条件下焙烘30s，得到黄色印花纯棉面料，该印花面料无需水洗即获得了柔软的手感。
本实施例提供的印花方法操作简单，在加工过程中没有任何印染废水产生，并且最终制备得到的印花产品色泽鲜艳，手感柔软，花纹清晰，各种色牢度如表2所示，各项牢度测试均能达到国家标准。
表2
水洗 干/湿摩 汗渍 水渍 日晒
4.5/4.5 4.5/3.5 4.5/4.0 4.5/4.0 4
实施例3
本实施例提供了一种无印染废水的活性染料印花方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：制备防染浆，每1kg防染浆中，聚丙烯酸类增稠剂的含量为3g、防水剂的含量为40g，交联剂的含量为20g，发泡剂的含量为10g，余量为水；将聚丙烯酸类增稠剂、防水剂、交联剂和水混合均匀后，加入发泡剂继续搅拌，形成均一稳定的泡沫；
通过圆网印花将泡沫均匀地刮到经过前处理的纯棉面料上，形成花型后，将纯棉面料在130-150℃下处理3-4min；
步骤二：将上述处理后的纯棉面料浸轧包含30g/L活性染料(活性藏青，含三个活性基团)和20g/L硅酸钠的混合溶液，控制轧余率为55％；
轧完溶液后将的织物进行密封打卷，用塑料将其密封包裹好，堆置16h，堆置温度为25℃，然后在150℃条件下烘30s；
步骤三：将上述经过烘干的纯棉面料浸轧含7.5g/L醋酸与30g/L固色剂(固色剂DM-2518，由广东德美精细化工股份有限公司生产)的溶液，然后在150℃条件下焙烘30s，得到藏青色印花纯棉面料，该印花面料无需水洗即获得了柔软的手感。
本实施例提供的印花方法操作简单，在加工过程中没有任何印染废水产生，并且最终制备得到的印花产品色泽鲜艳，手感柔软，花纹清晰，各种色牢度如表3所示，各项测试牢度均能达到国家标准。
表3
水洗 干/湿摩 汗渍 水渍 日晒
4.0/4.5 4.5/3.5 4.5/4.0 4.5/4.0 4
实施例4
本实施例提供了一种无印染废水的活性染料印花方法，该方法包括以下步骤：
步骤一：制备防染浆，每1kg防染浆中，防水剂的含量为100g，发泡剂的含量为15g，余量为水；将防水剂和水混合均匀后，加入发泡剂继续搅拌，形成均一稳定的泡沫；
通过圆网印花将泡沫均匀地刮到经过前处理的纯棉面料上，在形成花型后，将纯棉面料在130℃下处理3min；
步骤二：将上述烘干后的纯棉面料浸轧包含50g/L活性染料(活性黑，含三个活性基团)、1g/L烧碱和20g/L纯碱的混合溶液，控制轧余率为55％；
轧完溶液后将纯棉面料进行密封打卷，用塑料将其密封包裹好，堆置20h，堆置温度为25℃，然后在150℃条件下烘30s；
步骤三：将上述经过烘干的纯棉面料浸轧含20g/L醋酸与40g/L固色剂(固色剂DM-2518，德美化工)的溶液，然后在100℃条件下焙烘6min，得到黑色印花纯棉面料，该印花面料无需水洗即获得了柔软的手感。
表4
水洗 干/湿摩 汗渍 水渍 日晒
4.5/4.0 4.5/3.0 4.5/4.0 4.5/4.5 4
本实施例提供的印花方法操作简单，在加工过程中没有任何印染废水产生，并且最终制备得到的印花产品色泽鲜艳，手感柔软，花纹清晰，各种色牢度如表4所示，各项牢度测试均能达到国家标准。

Claims (10)

1.一种无印染废水的活性染料印花方法，其包括以下步骤：
配制防染浆，并对防染浆发泡以形成均一稳定的泡沫；
将防染浆泡沫施加到经过前处理的织物上，将织物在100-170℃下处理1min-6min；
将织物浸轧包含活性染料和碱性物质的溶液，然后在5℃-80℃条件下堆置2-48小时，其中，所述活性染料的结构中至少包含三个活性基团；
将织物在100℃-170℃条件下焙烘30s-6min，然后浸轧包含酸和固色剂的溶液，在100℃-170℃条件下焙烘30s-6min，焙烘后无需水洗直接得到印花产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，以重量百分比计，所述防染浆的原料组成包括发泡剂0.5-2％，防水剂2-30％，余量为水；
优选地，所述防染浆的原料组成还包括增稠剂、交联剂和稳泡剂中的一种或几种的组合；
更优选地，以重量百分比计，所述防染剂的原料组成中增稠剂的含量为0.1-0.3％，交联剂的含量1-2％，稳泡剂的含量为0.1-1.5％。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述增稠剂为海藻酸钠、聚丙烯酸酯或聚氨酯；
所述防水剂包括氟碳类防水剂、硅类防水剂和高级脂肪酸类防水剂中一种或几种的组合。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述交联剂包括嵌段共聚异氰酸酯含氟化合物；
所述发泡剂包括烷基酰胺丙基甜菜碱。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，采用焙烘或汽蒸的方式将织物在100-170℃下处理1min-6min。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活性基团包括一氯均三嗪基、二氯均三嗪基、一氟均三嗪基、二氟均三嗪基、乙烯砜基和二氟一氯嘧啶基中的一种或几种的组合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱性物质包括纯碱、烧碱和硅酸钠中的一种或两种；
优选地，在包含活性染料和碱性物质的溶液中，所述烧碱的浓度在10g/L以下，所述纯碱的浓度为0.5-50g/L，所述硅酸钠的浓度为0.5-50g/L。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，采用平网印花、圆网印花或铜棍印花的方式将防染浆泡沫施加到经过前处理的织物上。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，将织物浸轧包含活性染料和碱性物质的溶液时，控制轧余率为50％-100％。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述堆置的温度为20-80℃，优选为20-30℃。
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