CN107604694B - 一种载体染色用染液和一种涤纶的载体染色方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水杨酸乙二醇单酯作为载体在载体染色中的应用以及一种载体染色用染液和一种涤纶的载体染色方法。本发明将水杨酸乙二醇单酯做为载体应用于载体染色中，水杨酸乙二醇单酯无毒无味，易降解，来源广泛，可以有效降低染色温度；使用水杨酸乙二醇单酯配制的染液染色效果好，成本低，应用范围广，适用于低温型和中温型分散染料；使用该染液对涤纶织物进行染色，染色温度低至85～100℃，且得到的涤纶染色织物比高温高压法更明亮、鲜艳。

Description

一种载体染色用染液和一种涤纶的载体染色方法

技术领域

本发明涉及染色的技术领域，特别涉及一种载体染色用染液和一种涤纶的载体染色方法。

背景技术

涤纶是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)经纺丝和后处理制成的纤维，是合成纤维中的重要品种，具有较高的结晶度和取向性，机械强度高，极性小，且有一定的疏水性，这些性质都给涤纶的染色带来很多不便。

目前，涤纶纤维通常需采用高温高压法(染色温度120℃～130℃)或热熔法(染色温度180℃～220℃)染色。这两种方法染色温度都较高，高温染色浪费能源，并且会造成涤纶混纺织物中天然纤维组份的强力损伤。

载体染色法是在染浴中加入载体助剂，使分散染料在常压100℃左右的条件下，具有较高的上染率和吸附量的一种低温染色法。目前，工业生产中常用的载体以结构简单的芳香族化合物为主，如：水杨酸甲酯(冬青油)、甲基萘、氯苯、联苯、邻苯基苯酚等，但是这些载体气味重，毒性大，生物降解性差，且染色效果和传统的高温高压法相比较差。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种载体染色用染液和一种涤纶的载体染色方法，本发明染色方法中使用的载体无毒无味，降解性好，且在低温染色的条件下得到的涤纶染色织物比高温高压法更明亮、鲜艳。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种水杨酸乙二醇单酯作为载体在载体染色中的应用。

本发明还提供了一种载体染色用染液，包括以下含量的组分：分散染料0.3～3％o.w.f，载体乳液0.1～3.5％o.w.f，扩散剂0.5～1.5g/L；所述染液的溶剂为水；

所述载体乳液由载体和乳化剂乳化而成；所述载体为水杨酸乙二醇单酯；

应用所述染液进行载体染色时的浴比为1:10～20。

优选的，所述乳化剂包括聚乙二醇、三乙二醇、乙二醇和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。

优选的，所述乳化剂和载体的质量比为1:10～20。

优选的，所述染液的pH值为5～6。

本发明还提供了一种利用上述方案所述的染液进行涤纶染色的方法，包括以下步骤：

将涤纶依次进行染色、还原清洗和水洗。

优选的，所述染色的温度为85～100℃；所述染色的时间为20～60min。

优选的，所述染色的入染温度为40～50℃；

从入染温度升温至染色温度的升温速率为1～3℃/min；

所述染色的出染温度为55～65℃；

从染色温度降温至出染温度的降温速率为1～3℃/min。

优选的，所述还原清洗用清洗剂以水为溶剂，包括以下含量的组分：还原剂1～2g/L，碳酸钠1～2g/L；

所述还原剂为连二亚硫酸钠和/或二氧化硫脲。

优选的，所述还原清洗的温度为70～90℃；所述还原清洗的时间为15～30min；

所述还原清洗的浴比为1:15～25。

本发明提供了一种水杨酸乙二醇单酯作为载体在载体染色中的应用。水杨酸乙二醇单酯常被用作化妆品原料，无毒无味，易降解，来源广泛，本发明将其作为载体应用于载体染色中，可以有效降低染色温度。

本发明还提供了一种载体染色用染液，包括以下含量的组分：分散染料0.3～3％o.w.f，载体乳液0.1～3.5％o.w.f，扩散剂0.5～1.5g/L；所述染液的溶剂为水；所述载体乳液由载体和乳化剂乳化而成；所述载体为水杨酸乙二醇单酯；应用所述染液进行载体染色时的浴比为1:10～20。本发明提供的载体染色用染液以水杨酸乙二醇单酯为载体，成分简单，应用温度低，染色效果好，成本低，应用范围广，适用于低温型和中温型分散染料。

本发明还提供了一种利用上述染液进行涤纶染色的方法，包括以下步骤：将涤纶依次进行染色、还原清洗和水洗。本发明提供的染色方法以上述方案提供的染液进行涤纶染色，有效降低了染色温度，且染色效果好，成本低，应用范围广，适用于低温型和中温型分散染料。实施例结果表明，使用本发明提供的染色方法进行涤纶染色，在染色温度为85～100℃的条件下，得到的涤纶染色织物比高温高压法更明亮、鲜艳。

具体实施方式

本发明提供了一种水杨酸乙二醇单酯作为载体在载体染色中的应用。在本发明中，水杨酸乙二醇单酯具有式I所示结构；水杨酸乙二醇单酯具有双亲性，其结构中的苯环是亲油结构，对染料和涤纶纤维具有一定的亲和力，可先进入纤维内部，使纤维增塑，降低涤纶纤维的玻璃化温度，有利于染料对涤纶的扩散及上染；也可提高染料的溶解性，增加染料在水中的溶解度，并随着载体扩散至纤维表面，在纤维外形成高浓度的染液层，从而提高染料的扩散动力，增加染料的扩散速率，降低染色所需温度，实现在低温条件下进行染色；且无毒无味，易降解。

本发明还提供了一种载体染色用染液，包括以下含量的组分：分散染料0.3～3％o.w.f，载体乳液0.1～3.5％o.w.f，扩散剂0.5～1.5g/L；所述染液的溶剂为水。

在本发明中，所述载体染色用染液包括以下含量的组分：分散染料0.3～3％o.w.f，载体乳液0.1～3.5％o.w.f，扩散剂0.5～1.5g/L；优选包括分散染料0.5～2.5％o.w.f，载体乳液1～3％o.w.f，扩散剂1g/L；所述载体染色用染液的溶剂为水。在本发明中，所述染液的pH值优选为5～6，更优选为5.5；在本发明的具体实施例中，优选使用醋酸调节染液的pH值，本发明对调节pH值用醋酸的浓度没有特殊要求，能够将染液的pH值调节至5～6即可。在本发明中，应用所述染液进行载体染色时的浴比为1:10～20，更优选为1:20；在本发明的具体实施例中，优选根据染色时的浴比确定染液中分散染料和载体乳液的具体添加量。

在本发明中，所述分散染料优选为低温分散染料或中温分散染料，具体的如E型低温分散染料、SE型中温分散染料、M型中温分散染料；所述扩散剂优选为NNO(萘磺酸甲醛缩合物)、MF(甲基萘磺酸甲醛缩合物)、CNF(苄基萘磺酸甲醛缩合物)和木质素磺酸钠中的一种或几种的混合物，更优选为NNO；本发明对所述分散染料和扩散剂的来源没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知来源的分散染料和扩散剂即可，具体的如市售的分散染料和扩散剂。

在本发明中，所述载体乳液由载体和乳化剂乳化而成；所述载体为水杨酸乙二醇单酯；所述乳化剂优选包括聚乙二醇、三乙二醇、乙二醇和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；所述聚乙二醇优选为聚乙二醇400或聚乙二醇500。在本发明中，所述乳化剂和载体的质量比优选为1:10～20，更优选为1:12～18。本发明对所述水杨酸乙二醇单酯的来源没有特殊要求，使用市售的水杨酸乙二醇单酯即可。

本发明优选将乳化剂加入载体中，在搅拌条件下进行乳化；本发明对搅拌的转速和时间没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的搅拌转速和时间，能够将得到均一的载体乳液即可。本发明通过将载体乳化，提高载体在染液中的水溶性。

本发明还提供了一种利用上述染液进行涤纶染色的方法，包括以下步骤：

将涤纶依次进行染色、还原清洗和水洗。

本发明对涤纶没有特殊要求，需要进行染色的涤纶纤维、涤纶织物或涤纶混纺织物均可。在本发明中，所述染色用染液以及应用染液进行染色时的浴比和上述方案相同，在此不再赘述。

在本发明中，所述染色的温度优选为85～100℃，更优选为90～95℃；所述染色的时间优选为20～60min，更优选为30～50min；所述染色的入染温度优选为40～50℃，更优选为45℃；从入染温度升温至染色温度的升温速率优选为1～3℃/min，更优选为2℃/min；本发明的染色时间自升温至染色温度时开始计算；所述染色的出染温度优选为55～65℃，更优选为60℃；所述从染色温度降温至出染温度的降温速率优选为1～3℃/min，更优选为2℃/min；染色完成后，本发明优选将温度降温至55～65℃，然后将涤纶取出。

在本发明的具体实施例中，染色完成后，本发明优选将所述染色完成后的涤纶进行水洗；本发明对所述水洗的温度和次数没有特殊要求，能够将涤纶上残留的未吸附到涤纶表面的染料去除即可。

染色完成后，本发明将染色后的涤纶进行还原清洗。在本发明中，所述还原清洗的清洗剂优选包括以下含量的组分：还原剂1～2g/L，碳酸钠1～2g/L，优选为：还原剂1.5g/L，碳酸钠1.5g/L；所述还原剂优选为连二亚硫酸钠(保险粉)和/或二氧化硫脲；所述碳酸钠优选为无水碳酸钠；所述清洗剂的溶剂优选为水。

在本发明中，所述还原清洗的温度优选为70～90℃，更优选为80℃；所述还原清洗的时间优选为15～30min，更优选为20min；所述还原清洗的浴比优选为1:15～25，更优选为1:20。本发明通过还原清洗将吸附到涤纶表面，但是没有扩散到纤维内部的染料去除，避免染色后的涤纶在后续应用过程中出现掉色的情况。

还原清洗完成后，本发明对还原清洗后的涤纶进行水洗。本发明对所述水洗的具体条件没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的水洗方法，能够将涤纶表面残留的还原剂等杂质洗净即可。在本发明的具体实施例中，所述水洗优选包括依次进行的热水洗和室温水洗；所述热水洗的温度优选为50～70℃，更优选为60℃；所述热水洗的时间优选为5～15min，更优选为10min；所述热水洗的次数优选为1～2次，更优选为1次；所述室温水洗的时间优选为5～15min，更优选为10min；所述室温水洗的次数优选为1～2次，更优选为1次。

水洗完成后，本发明优选将所述水洗后的涤纶干燥。本发明对所述干燥的具体方法没有特殊要求，使用本领域技术人员熟知的方法进行干燥即可，具体的如室温晾干或烘筒烘干等。

下面结合实施例对本发明提供的载体染色用染液和涤纶的载体染色方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

使用不同的乳化剂进行载体的乳化，然后对涤纶进行染色，检测染色效果，步骤如下：

将乳化剂10g加入水杨酸乙二醇单酯100g中，室温下搅拌均匀，得到载体乳液；乳化剂分别为聚乙二醇500，三乙二醇，乙二醇，十二烷基苯磺酸钠。

对涤纶织物进行染色，染液中包括：分散染料(分散红AC-E)用量1％o.w.f，载体乳液2％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，用冰醋酸调染液pH为5，控制染色浴比为1:20，入染温度为45℃，以2℃/min的速度升温至100℃，保温60min，然后以2℃/min的速度降温至60℃；

将染色的涤纶织物进行还原清洗，清洗剂中包括：保险粉1.5g/L，无水碳酸钠1.5g/L，控制还原清洗的浴比为1:20，清洗温度80℃，时间20min；

将还原清洗后的涤纶织物60℃热水洗1次，时间10min；室温水洗1次，时间10min，将水洗后的涤纶织物晾干。

将染色后的涤纶织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪直接测得K/S值，每个试样测四次，取平均值，将结果列于表1中。

表1染色后涤纶织物的K/S值

表1中，K/S值表示涤纶织物表面得色深度。

根据表1可以看出，使用本发明的方法对涤纶进行染色，使用不同的乳化剂对载体进行乳化，然后进行染色，在使用十二烷基苯磺酸钠为乳化剂时，所得涤纶织物的K/S值最高可以达到7.29，说明染色后的涤纶织物具有较好的染料利用率和染色深度，取得了良好的染色效果。

实施例2

使用十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，分别使用不同的染料对涤纶织物进行染色，检测染色后涤纶织物的K/S值，步骤如下：

将十二烷基苯磺酸钠1g加入水杨酸乙二醇单酯100g中，室温下搅拌均匀，得到载体乳液。

对涤纶织物进行染色，染液中包括：分散染料用量2％o.w.f，载体乳液3％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，冰醋酸调染液pH为5，浴比为1:20，染色时45℃入染，以2℃/min的速度升温至100℃，保温60min，然后以2℃/min的速度降温至60℃；所用分散染料分别为分散红AC-E、分散蓝2BLN、分散蓝UN-SE。

将染色的涤纶织物进行还原清洗，清洗剂中包括：保险粉1.5g/L，无水碳酸钠1.5g/L；还原清洗的浴比1:20，清洗温度80℃，时间20min。

将还原清洗后的涤纶织物60℃热水洗1次，时间10min；室温水洗1次，时间10min，将水洗后的涤纶织物晾干。

将染色后的涤纶织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪直接测得K/S值，每个试样测四次，取平均值，将结果列于表2中。

表2染色后涤纶织物的K/S值

根据表2中的数据可以看出，使用低温染料(分散红AC-E、分散蓝2BLN)和中温染料(分散蓝UN-SE)对涤纶织物进行染色，染色后涤纶织物的K/S值较高，说明染色后的涤纶织物具有较好的染料利用率和染色深度，本发明提供的染色方法适用于不同类型的分散染料，应用范围广。

实施例3

使用十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，分散红AC-E为分散染料，对涤纶织物进行染色，控制不同的染色时间，对染色后涤纶织物的K/S值进行检测，步骤如下：

将十二烷基苯磺酸钠1g加入水杨酸乙二醇单酯150g中，室温下搅拌均匀，得到载体乳液。

对涤纶织物进行染色，染液中包括：分散染料(分散红AC-E)用量2％o.w.f，载体乳液3％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，冰醋酸调染液pH为5，浴比为1:20，染色时45℃入染，以2℃/min的速度升温至100℃，保温时间分别为20min、30min、40min、50min、60min，染色完成后以2℃/min的速度降温至60℃。

将染色的涤纶织物进行还原清洗，清洗剂中包括：保险粉1.5g/L，无水碳酸钠1.5g/L；还原清洗的浴比1:20，清洗温度80℃，时间20min。

将还原清洗后的涤纶织物60℃热水洗1次，时间10min；室温水洗1次，时间10min，将水洗后的涤纶织物晾干。

将染色后的涤纶织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪直接测得K/S值，每个试样测四次，取平均值，将结果列于表3中。

表3染色后涤纶织物的K/S值

根据表3中的数据可以看出，不同染色时间的情况下，随着染色时间的延长，涤纶织物的K/S值逐渐升高，在染色时间为20min的条件下，涤纶织物的K/S值也能达到11.5，说明本发明的染色方法具有较好的染色效果。

实施例4

以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，分散红AC-E为分散染料，对涤纶织物进行染色，控制不同的染色温度，对染色后涤纶织物的K/S值进行检测，步骤如下：

将十二烷基苯磺酸钠1g加入水杨酸乙二醇单酯200g中，室温下搅拌均匀，得到载体乳液。

对涤纶织物进行染色，染液中包括：分散染料(分散红AC-E)用量2％o.w.f，载体乳液3％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，冰醋酸调染液pH为5，浴比为1:20，染色时45℃入染，以2℃/min的速度升温至染色温度(染色温度分别控制为85℃、90℃、93℃、95℃、97℃、100℃)，保温时间分别为20min、30min、40min、50min、60min，染色完成后以2℃/min的速度降温至60℃。

将染色的涤纶织物进行还原清洗，清洗剂中包括：保险粉1.5g/L，无水碳酸钠1.5g/L；还原清洗的浴比1:20，清洗温度80℃，时间20min。

将还原清洗后的涤纶织物60℃热水洗1次，时间10min；室温水洗1次，时间10min，将水洗后的涤纶织物晾干。

将染色后的涤纶织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪直接测得K/S值，每个试样测四次，取平均值，将结果列于表4中。

表4染色后涤纶织物的K/S值

根据表4中的数据可以看出，随染色温度的升高，所得涤纶织物的K/S值逐渐升高，染色温度为85℃时，涤纶织物的K/S值能够达到7.41，染色温度为100℃时，涤纶织物的K/S值达到14.21，说明本发明的染色方法在染色温度为85～100℃的范围内，均能得到较好的染色效果，是一种有效的低温染色方法。

实施例5

以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，分散红AC-E为分散染料，控制不同的染料用量，对染色后涤纶织物的K/S值进行检测，步骤如下：

将十二烷基苯磺酸钠1g加入水杨酸乙二醇单酯200g中，室温下搅拌均匀，得到载体乳液。

对涤纶织物进行染色，染液中包括：分散红AC-E(用量分别为0.3％o.w.f、1.0％o.w.f、2.0％o.w.f、3.0％o.w.f)，载体乳液3％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，冰醋酸调染液pH为5，浴比为1:20，染色时45℃入染，以2℃/min的速度升温至100℃，保温60min，染色完成后以2℃/min的速度降温至60℃。

将染色的涤纶织物进行还原清洗，清洗剂中包括：保险粉1.5g/L，无水碳酸钠1.5g/L；还原清洗的浴比1:20，清洗温度80℃，时间20min。

将还原清洗后的涤纶织物60℃热水洗1次，时间10min；室温水洗1次，时间10min，将水洗后的涤纶织物晾干。

将染色后的涤纶织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪直接测得K/S值，每个试样测四次，取平均值，将结果列于表5中。

表5染色后涤纶织物的K/S值

根据表5中的数据可以看出，随分散染料用量的增大，涤纶织物的K/S值增大，分散染料用量为0.3％o.w.f时，涤纶织物的K/S值也能达到2.19，说明本发明的染色方法染料利用率较高，且染色后涤纶织物能得到较高的染色深度。

对比例1

分别以本发明提供的方法和传统的高温高压法对涤纶织物进行染色，对染色效果进行检测，步骤如下：

(1)使用本发明的载体染色方法对涤纶织物进行染色：将十二烷基苯磺酸钠1g加入水杨酸乙二醇单酯150g中，室温下搅拌均匀，得到载体乳液。

对涤纶织物进行染色，染液中包括：分散红AC-E 2％o.w.f，载体乳液3％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，冰醋酸调染液pH为5，浴比为1:20，染色时45℃入染，以2℃/min的速度升温至97℃，保温40min，染色完成后以2℃/min的速度降温至60℃。

将染色的涤纶织物进行还原清洗，清洗剂中包括：保险粉1.5g/L，无水碳酸钠1.5g/L；还原清洗的浴比1:20，清洗温度80℃，时间20min。

将还原清洗后的涤纶织物60℃热水洗1次，时间10min；室温水洗1次，时间10min，将水洗后的涤纶织物晾干。

(2)使用高温高压法对涤纶织物进行染色：染液中包括：分散红AC-E用量2％o.w.f，扩散剂NNO 1g/L，冰醋酸调染液pH为5，浴比为1:20，染色时45℃入染，以2℃/min的速度升温至130℃，保温60min；染色完成后以2℃/min的速度降温至60℃。

将染色完成后的涤纶织物进行还原清洗、水洗和晾干，具体条件和载体染色法中的还原清洗、水洗和晾干的条件相同。

将所得涤纶染色织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪直接测得K/S值，每个试样测四次，取平均值，将结果列于表6中。

表6染色后涤纶织物的K/S值

根据表6中的数据可以看出，本发明的载体染色方法，在染色温度为97℃，染色时间为40min的条件下，与高温高压染色(染色温度为130℃，染色时间为60min)所得涤纶染色织物的K/S值相当；本发明的载体染色法和高温高压法染色相比，染色温度降低了33℃，上染时间少了20min，但是却与传统高温高压染色法达到了相当的效果，大大降低了涤纶染色过程的能源消耗，达到了绿色环保，节能高效的目的。

将所得染色织物折叠两次(四层)，采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪，D65光源，直接测得LAB值，将所得结果列于表7中；

表7染色后涤纶织物的LAB值

表7中，L表示亮度，L值越大，亮度越大；A表示洋红色至绿色范围，A值越大，颜色越红；B表示黄色至蓝色范围，B值越大，颜色越黄；C表示彩度，C值越大，颜色越鲜艳；h表示色相。

根据表7中的数据可以看出，使用本发明的载体染色法进行染色，所得涤纶织物的亮度更亮，颜色更明亮、鲜艳。

由以上实施例可知，本发明以水杨酸乙二醇单酯为载体进行涤纶染色，水杨酸乙二醇单酯无毒无味，易降解，来源广泛，且可以有效降低染色温度，染色效果好，成本低，应用范围广，适用于低温型和中温型分散染料，染色温度低至85～100℃，且得到的涤纶染色织物比高温高压法更明亮、鲜艳。

由以上实施例可知，本发明以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种涤纶染色的方法，包括以下步骤：

将涤纶依次进行染色、还原清洗和水洗；

所述染色用染液包括以下含量的组分：分散染料0.3～3％o.w.f，载体乳液0.1～3.5％o.w.f，扩散剂0.5～1.5g/L；所述染液的溶剂为水；

所述载体乳液由载体和乳化剂乳化而成；所述载体为水杨酸乙二醇单酯；

应用所述染液进行载体染色时的浴比为1:10～20；

所述乳化剂包括聚乙二醇、三乙二醇、乙二醇和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；

所述乳化剂和载体的质量比为1:10～20；

所述染液的pH值为5～6；

所述染色的温度为85～100℃；所述染色的时间为20～60min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述染色的入染温度为40～50℃；

从入染温度升温至染色温度的升温速率为1～3℃/min；

所述染色的出染温度为55～65℃；

从染色温度降温至出染温度的降温速率为1～3℃/min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原清洗用清洗剂以水为溶剂，包括以下含量的组分：还原剂1～2g/L，碳酸钠1～2g/L；

所述还原剂为连二亚硫酸钠和/或二氧化硫脲。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原清洗的温度为70～90℃；所述还原清洗的时间为15～30min；

所述还原清洗的浴比为1:15～25。