CN107326707A - 印花织物免蒸化免水洗处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了纺织物经水溶性染料印花后免蒸化或者免蒸化免水洗的处理方法。本发明的印花后免蒸化处理方法，是将经水溶性染料印花后织物在色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液中浸轧，使印花过程中着色在织物上的染料转变成不溶性色淀，沉积在织物中从而完成印花后处理；或者是先将印花坯布先浸轧色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液，烘干后进行水溶性染料喷墨印花，然后免蒸化免水洗完成印花后处理。本发明技术合理、工序简短快速、生产成本低廉，不但节能节水，而且无染料废水排放，使传统上高耗能高耗水高污染的纺织印花后处理成为节能低耗、环保清洁的生产过程。

Description

印花织物免蒸化免水洗处理方法

技术领域

本发明涉及一种纺织物水溶性染料印花后的处理方法，尤其涉及一种利用色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物，使水溶性染料在织物上生成不溶性色淀，完成印花固色过程的方法及其相应助剂。

背景技术

现有纺织印花方法主要分为两大类：传统印花和喷墨印花。传统印花方法通常包括以下工序：分色、制版、配色、调浆、印花、蒸化、水洗、后整理等。传统印花方法工序繁复、生产周期长、生产过程耗水耗能多、产生废水等污染物多，但印花速度快，批量大时其生产成本很低。

喷墨印花方法通常包括以下工序：上浆、喷墨打印、蒸化、水洗、后整理等。与传统印花方法相比，喷墨印花方法工序简单、生产周期短、生产方式灵活，适合于批量不大但花型图案多变的印花生产。

除此之外，纺织行业还应用其他印花方法用于日常生产，如涂料印花或者转移印花等，但以上两大类印花方法目前占据着纺织印花的主导地位。

众所周知，无论传统印花还是喷墨印花方法，印花后织物都需要经过蒸化和水洗等不可缺少的后处理工艺过程，需要耗用大量蒸汽、水和电能，同时还会产生大量有色废水污染环境。涂料印花或者转移印花等虽然印花后无需水洗，但仍然需要高温焙烘或热压才能完成印花过程。

多年来，为克服现有纺织印花之后蒸化水洗工艺高耗能高污染的弊端，前人进行过多种努力，尝试研发纺织印花后免蒸化或者免蒸化免水洗的处理方法。

2010年，常州纺织机械厂陈立秋报道了还原染料和活性染料采用两相法印花工艺的研究和生产实践，将传统印花的蒸化固色改为轧固色化学液体后的高效短蒸，并认为这是一种典型的节能减排技术(两相法印花的节能减排(一)[J]，染整技术,2010,32[5]:52-55)。考察两相法印花方法的具体工艺过程，主要特点仅是将常规印花固色蒸化需7-8分钟，改为只需汽蒸10-30秒，降低了蒸汽消耗。其次，两相法印花仍然需要水洗，只是水洗落色较少，有利于减少废水排放。但这种方法需使用专门的快速蒸化机，且对印花糊料的要求较高，尚存在白地容易沾污的弊病。

上海长胜纺织制品有限公司钟博文等人历时多年开发了Cool Trans冷转移印花机，据称通过转印方式转移到织物上的染料有近90％的固色率，同时节水2/3，节省能源65％，适用于棉麻丝等天然纤维。究其活性染料冷转移印花原理和工艺过程，转印后需要采用塑料薄膜作为隔离物进行冷堆固色，随后仍需水洗洗去浆料和水解染料，并将织物洗至中性(左凯杰、钟博文，低碳环保的棉织物转移印花新技术[T],2012威士邦全国印染行业节能环保年会，P825-6)。由此推断，这种被列入“第三批中国印染行业节能减排先进技术推荐目录”的冷转移印花后处理方法不但需要时间较长工序繁复的包塑料膜冷堆过程，仍然需要消耗可观的水洗用水，并且仍然无法避免染料有色废水的排放。

2013年，舜天嘉诚[天津]新材料科技发展有限公司刘哲安等研究人员尝试利用阳离子助剂接枝改性方法进行印花后免蒸化处理(刘哲安、李立刚，数码印花染色处理剂和制备方法及应用方法[P]，中国专利CN103628333B)。他们用阳离子助剂、阳离子醚化剂和有机溶剂等先制备阳离子接枝改性剂，然后将该试剂喷洒在经过前处理的织物背面，经烘干、数码印花后，分别浸泡在反应剂、有机酸和水制备的偶联反应剂，显色剂和水制备的显色剂反应溶液，固色剂和水制备的固色反应溶液中各30秒反应上色，最后水洗。该方法的优点是不需高温，常温即可染色处理，但工艺步骤复杂、整个处理过程涉及多步化学反应，其工艺条件不易掌控、仍然需要消耗大量水洗用水、色光难以调控的缺点应该是可预见的，至今未见该方法应用于实际生产的后续报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有传统或喷墨印花高耗能高耗水后处理方法的弊端，提供一种纺织物经水溶性染料印花后免蒸化或者免蒸化免水洗的处理方法。本发明的印花后免蒸化处理方法，是将经水溶性染料印花后的织物在色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液中浸轧，使印花过程中着色在织物上的水溶性染料转变成不溶性色淀，沉积在织物中从而完成印花后处理；或者是先将印花坯布先浸轧色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液，烘干后进行水溶性染料印花，然后免蒸化免水洗完成印花后处理。本发明技术合理、工序简短快速、生产成本低廉，不但节能节水，而且无染料废水排放，使传统上高耗能高耗水高污染的纺织印花后处理，真正转变为环保清洁的生产过程。

本发明的目的分别是通过以下技术方案来实现的：

1.将色淀生成剂和清水在室温下混合，搅拌均匀成1-300g/L水溶液。

2.将相反电荷的离子化合物和清水在室温下混合，搅拌均匀成1-500g/L水溶液。

3.将1.和2.在室温下混合，搅拌均匀成2-800g/L水溶液。

一种常规纺织印花免蒸化后处理方法，包括以下步骤：

(1)经水溶性染料印花后织物在色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液中浸渍并轧液，使印花过程中着色在织物上的水溶性染料转变成不溶性色淀。

(2)浸轧色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液后的印花织物随即用室温清水水洗，以洗去印花浆料及其他杂质。

(3)水洗后的印花织物经后整理加工，即为印花成品。

一种纺织喷墨印花免蒸化免水洗后处理方法，包括以下步骤：

(1)待印花织物在色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液中浸渍、轧液并烘干。

(2)经(1)处理后的待印花织物进行喷墨印花。

(3)喷墨印花后织物直接经后整理加工，或者再在1.或2.或3.水溶液中浸渍、轧液，经后整理加工，即为印花成品。

进一步地，所述常规纺织印花是指使用印花浆料作为染料载体进行筛网印花或辊筒印花，或者使用印花浆料先上浆再进行喷墨印花的印花工艺过程。

进一步地，所述水溶性染料包括染料中混有填充剂、扩散剂、防尘剂或其他助剂的商品化染料和经过提纯加工，含量至少在99％以上的商品化染料，多用于配制喷墨打印墨水。

进一步地，所述水溶性染料包括但不限于直接染料、酸性染料、中性染料和活性染料等阴离子水溶性染料，碱性染料和阳离子染料等阳离子水溶性染料。

进一步地，所述色淀生成剂包括但不限于氯化镁、氯化钙、氯化钡、氯化锶、氯化锰、硫酸铝、硫酸钡、氧化钡、氧化铝水合物、氢氧化钡、磷钨钼酸等。

进一步地，所述相反电荷的离子化合物是指这些化合物的离子性和所使用的印花染料的离子性刚好相反，即阴离子染料印花使用阳离子化合物，而阳离子染料印花则使用阴离子化合物。

进一步地，所述相反电荷的离子化合物包括阴离子化合物和阳离子化合物两大类。

进一步地，所述相反电荷的离子化合物，包括以下单一组分或均聚物或共聚物、或这些单一组分或均聚物或共聚物的混合物、或这些单一组分或均聚物或共聚物和其他功能组分的混合物：

(1)阴、阳离子有机化合物，包括但不限于二苯胍盐酸盐等。

(2)阴、阳离子表面活性剂，包括但不限于十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三乙基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵等。

(3)阴、阳离子均聚物，包括但不限于聚丙烯酸及其盐、聚甲基丙烯酸及其盐、阴离子聚丙烯酰胺、聚乙烯磺酸及其盐、聚苯乙烯磺酸及其盐、铵盐类聚合物如聚胺聚酰胺和阳离子聚丙烯酰胺等、锍盐类聚合物如聚2-[丙烯酰氧]乙基二甲基氯化硫等、磷盐类聚合物等。

(4)阴、阳离子共聚物，包括但不限于(3)中离子均聚物的单体和/或相同离子性的其他种类单体和/或其他非离子型单体的共聚物，如丙烯酰胺-丙烯酸-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物等。

本发明的有益效果是，

1.本发明提供了一种全新的水溶性染料纺织印花后处理工艺技术。与现有的染料纺织印花后必须蒸化固色方法相比，本发明提供的后处理方法只需室温浸轧即可完成固色过程，这不但可节省大量的蒸汽消耗，还可避免蒸化过程中由于蒸化温度湿度波动以及不同蒸化设备结构所造成的发色不匀、色光不准、左右色差、上下色差等蒸化常见弊病，。

2.与现有的染料纺织印花后处理方法相比，本发明提供的后处理方法只需简单室温清水洗甚至可以完全不用水洗，从而可以节省大量水洗用水，

3.与现有的染料纺织印花后处理方法相比，本发明提供的后处理方法在简单清水水洗后只有少量印花浆料和其他助剂溶解在水洗清水中，没有任何染料造成的有色废水排放；甚至完全不用水洗，从而没有任何废水排放，可实现印花后处理过程零污染物排放。

4.与现有的染料纺织印花后处理方法相比，本发明提供的后处理方法设备简单、工序简短、快速可靠、重演性好，不但能快速响应多花色小批量订单，同时亦能满足大批量印花生产的要求。

5.与现有的染料纺织印花后处理方法相比，本发明提供的后处理方法可有效降低劳动强度，提高生产效率。

具体实施方式

众所周知，许多原本以离子状态溶解在某种介质中的化学物质，与另一种溶解于该介质的特定化学物质混合相遇时，若两者阴阳离子间能互相发生反应生成难溶或微溶物质，所形成的新化学物质就不再溶解于所处的介质，会析出沉淀。

本发明的印花后处理方法的技术原理就是：当水溶性染料遇到色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物时，染料分子结构中的水溶性基团会因为阴阳电荷中和反应而被封闭，使染料失去水溶性成为不溶性色淀而沉积在织物中。纺织印染生产实践中，冰染染料的色基和色酚反应显色后在织物上生成了不溶于水的偶氮染料，或者还原染料的隐色体经氧化后在织物上生成了不溶于水的还原染料，这些曾经应用广泛、历史悠久的染色印花工艺和本发明提供的方法尽管过程机理各有不同，但最后结果都是相似的，即在织物上生成了不溶性染料或不溶性色淀。

本发明的水溶性染料印花后处理方法是通过以下技术方案来实现的，其具体工艺过程为：

1.将色淀生成剂和清水在室温下混合，搅拌均匀成1-300g/L水溶液。

2.将相反电荷的离子化合物和清水在室温下混合，搅拌均匀成1-500g/L水溶液。

3.将1.和2.在室温下混合，搅拌均匀成2-800g/L水溶液。

一种常规纺织印花免蒸化后处理方法，包括以下步骤：

(1)将印花后织物在色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液中浸渍并轧液，使印花过程中着色在织物上的染料转变成不溶性色淀。

(2)浸轧色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液后的印花织物随即用室温清水水洗，以洗去印花浆料及其他杂质。

(3)水洗后的印花织物经后整理加工后，即为印花成品。

一种纺织喷墨印花免蒸化免水洗后处理方法，包括以下步骤：

(1)待印花织物在色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液中浸渍、轧液并烘干。

(2)经(1)处理后的待印花织物进行喷墨印花。

(3)喷墨印花后织物直接经后整理加工，或者再在1.或2.或3.水溶液中浸渍、轧液，经后整理加工，即为印花成品。

本发明的印花后处理方法所应用的纺织物为纺织印染行业通用的印花坯布，如天然纤维和化学纤维织物等，包括棉、麻、羊毛、兔毛、丝绸、粘胶、天丝、莫代尔、醋酸酯、硝酸酯、铜氨、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等各类纤维的梭织和针织织物，还包括这些纤维的无纺布。

本发明的印花后处理方法所应用的设备均为纺织印染行业通用设备，如不锈钢染槽、均匀轧车、绳状水洗机、平幅水洗机、脱水机、长环烘干机、单辊筒整理机、呢毯整理机、拉幅定型机等。

进一步地，所述常规纺织印花是指使用印花浆料作为染料载体进行筛网印花或辊筒印花，或者使用印花浆料先上浆再进行喷墨印花的印花工艺过程。

进一步地，所述水溶性染料包括染料中混有填充剂、扩散剂、防尘剂或其他助剂的商品化染料和经过提纯加工，含量至少在99％以上的商品化染料，多用于配制喷墨打印墨水。

进一步地，所述水溶性染料包括但不限于直接染料、酸性染料、中性染料和活性染料等阴离子水溶性染料，碱性染料和阳离子染料等阳离子水溶性染料。

进一步地，所述色淀生成剂包括但不限于氯化镁、氯化钙、氯化钡、氯化锶、氯化锰、硫酸铝、硫酸钡、氧化钡、氧化铝水合物、氢氧化钡、磷钨钼酸等。

进一步地，所述相反电荷的离子化合物是指这些化合物的离子性和所使用的印花染料的离子性刚好相反，即阴离子染料印花使用阳离子化合物，而阳离子染料印花则使用阴离子化合物。

进一步地，所述相反电荷的离子化合物包括阴离子化合物和阳离子化合物两大类。

进一步地，所述相反电荷的离子化合物，包括以下单一组分或均聚物或共聚物、或这些单一组分或均聚物或共聚物的混合物、或这些单一组分或均聚物或共聚物和其他功能组分的混合物：

(1)阴、阳离子有机化合物，包括但不限于二苯胍盐酸盐等。

(2)阴、阳离子表面活性剂，包括但不限于十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三乙基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵等。

(3)阴、阳离子均聚物，包括但不限于聚丙烯酸及其盐、聚甲基丙烯酸及其盐、阴离子聚丙烯酰胺、聚乙烯磺酸及其盐、聚苯乙烯磺酸及其盐、铵盐类聚合物如聚胺聚酰胺和阳离子聚丙烯酰胺等、锍盐类聚合物如聚2-[丙烯酰氧]乙基二甲基氯化硫等、磷盐类聚合物等。

(4)阴、阳离子共聚物，包括但不限于(3)中离子均聚物的单体和/或相同离子性的其他种类单体和/或其他非离子型单体的共聚物，如丙烯酰胺-丙烯酸-甲基丙烯酸二甲氨基乙酯共聚物等。

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多种实施方法中某几种方法的具体解释，而本发明并不局限于以下实施例。

实施例1：取0.2公斤无水氯化钙，投入0.8公斤清水中，室温下搅拌至完全溶解，静置冷却至室温。将喷墨打印后的真丝双绉面料，在上述处理液中浸轧，轧余率为80-120％。轧液后的面料随即浸入室温冷水中水洗、脱水、后整理后即为印花成品。上述氯化钙处理液加工后如有剩余，可多次使用直至用尽。

实施例2：取0.2公斤无水氯化钙，投入0.8公斤清水中，室温下搅拌至完全溶解，静置冷却至室温。将待印花面料，在上述处理液中浸轧，轧余率为80-120％。轧液后的面料烘干后即可进行喷墨印花或者传统筛网或辊筒印花。印花后的面料可再在上述处理液中浸轧，轧余率为80-120％，然后浸入室温冷水中水洗、脱水、后整理后即为印花成品。

实施例3：取0.1公斤无水氯化钙和0.02公斤聚季铵盐7，投入0.88公斤清水中，室温下搅拌至完全溶解，静置冷却至室温。将待印花面料，在上述处理液中浸轧，轧余率为80-120％。轧液后的面料烘干后即可进行喷墨印花。印花后织物无需水洗，直接后整理后即为印花成品。

Claims (9)

1.纺织物印花后处理液，其特征在于：将色淀生成剂和清水在室温下混合，搅拌均匀成1-300g/L水溶液。

2.纺织物印花后处理液，其特征在于：将相反电荷的离子化合物和清水在室温下混合，搅拌均匀成1-500g/L水溶液。

3.纺织物印花后处理液，其特征在于：将权利要求1和权利要求2所述的水溶液在室温下混合，搅拌均匀成2-800g/L水溶液。

4.纺织物经水溶性染料印花后免蒸化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)印花后织物在权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的水溶液中浸渍并轧液；

(2)经(1)处理后的印花织物在室温清水中进行水洗；

(3)经(1)和(2)处理后的印花织物脱水，经后整理加工，即为印花成品。

5.纺织物经水溶性染料印花后免蒸化免水洗处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待印花织物在权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的水溶液中浸渍、轧液并烘干；

(2)经(1)处理后的待印花织物进行水溶性染料喷墨印花；

(3)喷墨印花后织物直接经后整理加工，或者再在权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的水溶液中浸渍、轧液，经后整理加工，即为印花成品。

6.根据权利要求1所述的纺织物印花后处理液，其特征在于，所述色淀生成剂为金属无机盐或无机杂多酸。

7.根据权利要求2所述的纺织物印花后处理液，其特征在于，这些化合物的离子性和所使用的水溶性印花染料的离子性刚好相反，即阴离子染料印花使用阳离子化合物，而阳离子染料印花则使用阴离子化合物。

8.根据权利要求2所述的纺织物印花后处理液，其特征在于，所述相反电荷的离子化合物包括以下单一组分或均聚物或共聚物、或这些单一组分或均聚物或共聚物的混合物、或这些单一组分或均聚物或共聚物和其他功能组分的混合物：

(1)阴离子表面活性剂或者阳离子表面活性剂；

(2)阴离子有机化合物或者阳离子有机化合物；

(3)阴离子均聚物或者阳离子均聚物；

(4)阴离子共聚物或者阳离子共聚物。

9.根据权利要求1、权利要求2和权利要求3所述色淀生成剂和/或相反电荷的离子化合物水溶液，其特征在于，包括权利要求6和/或权利要求8所述的单一组分或均聚物或共聚物、或这些单一组分或均聚物或共聚物的混合物、或这些单一组分或均聚物或共聚物和其他功能组分的混合物的水溶液。