CN108049220A - 一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用 - Google Patents

一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种染料及其应用，特别涉及一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用。通过不同的一种或多种活性与酸性染料包含活性染料与酸性染料的重量比的组合，能很好地实现对由粘和锦两种纤维不同粘和锦含量配比组成的纺织品，完成全浴、一步、快速染色生产，能最大程度满足两种纤维在得色均衡度和色相平整度方面的要求。本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物为黑色，常与其他颜色的染料共同使用。本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物应用于粘胶和锦纶混纺或交织的针织罗马布、异纤双面梭织布、并线纱、线及由此织成的袜子等纺织品的快速染色。

Description

一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用
技术领域
本发明涉及一种染料及其应用，特别涉及一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用。
技术背景
目前涉及到粘胶/锦纶两种纤维组成的纺织品染色，均是通过两次染色工艺来完成的。粘胶纤维需在碱性条件下染色，而锦纶纤维需要在中性或弱酸性条件下来完成染色；同时还要考虑活性染料对锦纶的沾色，这样往往使整个染色过程变得复杂和沉长，并且也很难做到粘胶和锦纶两种纤维在染色得色量、色相等方面的平衡，尤其在粘胶和锦纶两种纤维组成的异面梭织布染色时，两种纤维在染色得色量、色相等方面的平衡缺陷更加会暴露出来。另外由于染色设备存在着温度差异，因而使以上的缺点加以显露与放大。
现在有厂家开始寻找一种对锦纶纤维尽量沾色严重的活性染料来替代酸性染料染锦纶达到对锦纶的上色效果，这也同样使染色过程变得复杂。最典型的是染色途中需要停机剪版来进行活性染料对锦纶沾色效果进行评估和对色，如有差异还需进行加色并重新重复染色程序，因此造成劳动生产率低下，能源消耗会变很大，非常不符合节能减排的全民目标和宗旨。根据以上在生产实践中的实际困扰，申请人作出此项发明，目的是通过一种活性染料与酸性染料的组合物而形成的新染料能实现简单、高效并且全浴一步快速完成粘胶和锦纶两种纤维组成的纺织品的染色工序。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的是提供一种活性染料与酸性染料的组合物能实现简单、高效并且全浴一步快速的完成粘胶和锦纶两种纤维组成的纺织品的染色工序。
一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用，包括活性染料和酸性染料两个部分，所述的活性染料为组分一、组分二、组分三或组分七的一种或几种的混合物，所述的酸性组分包括组分四、组分五或组分六的一种或几种的混合物，所述的组分一为活性橙LM，所述的组分二为活性深红DB、活性紫#5或活性红LM中的一种或者多种的混合物，所述的组分三为活性黑#5或活性蓝#198；所述的组分四为酸性黄#67、酸性黄#49或酸性黄#127中的一种或者多种的混合物，所述的组分五为酸性红#131，所述的组分六为酸性黑#172、酸性蓝#113或酸性蓝#193中的一种或者多种的混合物，所述的组分七为活性黑H/G或活性黑HR中的一种或者多种的混合物。
所述的活性染料、酸性染料的质量比为65.2～99.74：0.026～34.8。
所述的组分一、组分二、组分三和组分七的质量比为0～0.2：0～0.26：0～4：65～99.68。
所述的组分四、组分五和组分六的质量比为0～3.3：0～0.08：0.25～4。
所述的活性染料与酸性染料的组合物呈黑色。
所述的一种活性染料与酸性染料的组合物应用于粘胶和锦纶混纺或交织的针织罗马布、异纤双面梭织布、并线纱、线及由此织成的袜子等纺织品的快速染色。
所述的活性染料与酸性染料的组合物常于红色、蓝色、青色、紫色、黄色的活性染料与酸性染料的组合物共同使用。
活性染料与酸性染料它们的染料母体结构相似，都是阴离子性染料，都具有很好的水溶性。两者的区别在于活性染料是反应性染料，具有反应基团(通常含有一氯均三嗪和β-乙烯砜硫酸脂)与纤维素纤维通过共价键键合，具有比较好的染色牢度。同时活性染料的阴离子性与锦纶纤维的末端氨基或酰胺基通过离子键、氢键、范德华力成键，染色牢度不如共价键。酸性染料与活性染料的母体结构非常类似，只是含有大量的磺酸基，磺酸基具有很好的水溶性，但不像活性染料那样能以共价键的形式与纤维键合，也只能以与锦纶纤维的末端氨基或酰胺基通过离子键、氢键、范德华力等形式成键，牢度相对比较差，但也是目前酸性染料染锦纶纤维的无奈之举，并在后整理过程中通过固色剂来弥补牢度的不足。
综上所述因为两者结构、染料的离子型、水溶性等存在很多相似之处，因此根据相似者相容原理，将两者混合在一起，不论在存放、运输、染液体系中都能保持稳定，所以通过活性染料与酸性染料按以上一定的比例混合后，通过特定的工艺，可以实现高温状态下染料助剂全浴加入，通过升温和保温；快速实现对粘胶和锦纶两种纤维的同时染色。
具体实施方式
按以下重量比加入组分一，组分二，组分三，组分四，组分五，组分六和组分七通过高速搅拌机或翻滚机的均匀搅拌，即得到染料混合物样品。然后记录其色泽，得到下表。
表1
表中的组分一、组分二、组分三和组分七为活性染料，组分四、组分五和组分六为酸性染料。
活性橙LM；(CAS#:607724-40-3)；
活性红LM；(CAS#:607724-37-8)；
活性深红DB；(CAS#:503155-49-5/89257-03-9)；
活性紫#5；(CAS#:12226-38-9)；
活性黑#5；(CAS#:12225-25-1)；
活性蓝#198；(CAS#:124448-55-1)；
酸性黄#67；(CAS#:12220-06-3)；
酸性黄#49或酸性黄#127；(CAS#:12239-15-5或CAS#:73384-78-8)；
酸性红#131；(CAS#:12234-99-0)；
酸性蓝#113或酸性蓝#193；(CAS#:3351-05-1或CAS#:12392-64-2)；
酸性黑#172；(CAS#:57693-14-8/61847-77-6)；
活性黑H/G；(CAS#:17095-24-8/607724-37-8/952058-91-2)；
活性黑HR；(CAS#:17095-24-8/607724-37-8/952058-91-2)。
本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物，在粘/锦交织、并线组成的针织罗马布、异面(面、底两种纤维)梭织布等纺织品通过一定的染色工艺能够快速染色成纺织品所需要的色泽，粘胶和锦纶两种纤维着色均匀度比较好、色相也比较一致，同时工人的操作变得非常的简单和高效，染成品的正品率有了较大的提高。其应用的染色工艺，黑色染料分别选自染料组合物；所有染色深度以对布重的百分比表示，
具体染色过程(步骤)如下：
实施例16
本实施例为本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物应用于粘/锦89/11,32s并线纱的筒子纱染色工艺，下面为操作过程：
首先将络好筒的筒子纱装入各根染色纱管并入位筒子染缸后进水，在停泵状态下矫正水位(水量)至规定的浴比范围内(通常纱重︰水重＝1:6)，随后运行进行去油或煮练等前处理后排液，在进水将筒子纱洗冷等待染色的同时设定好自动控制的染色工艺曲线电脑程序，进入染色程序。
染色工序：
第一步：进水至浴比要求水位后(要预留一部分清水以备后工序化助剂使用)运行，修正好扬程(泵力)的同时将水温控制在40℃。
第二步：染缸回水至染色机的化料辅缸中，加入定量的元明粉和助剂(如匀染剂、软水剂等如果有需要的话)搅拌溶解后直接打入染色机缸体内并保持运行21分钟。
第三步：运行途中回水至染色机的化料辅缸中，加入本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物组成的染料(指按实施例7进行配比的染料)充分搅拌溶解后，用染色机电脑设定在20分钟内将染液线性加入到染缸内，完成加染料程序并保持染色机运行。
第四步：将第一步中预留的一部分清水量加入化料辅缸中用于此步序的溶化少量纯碱的操作，同时将化料辅缸中纯碱液加热至40℃并与染色机缸体内的染液温度一致，建议在水流反泵循环状态下由染色机电脑设定在20分钟内将纯碱液线性加入到染缸内，完成加纯碱程序并切换成自动循环方式下使筒子染色机运行14分钟。
第五步：以每分钟2℃/分钟的升温速率升温至规定温度95℃。
第六步：保持以上的目标温度保温运行50分钟后减压、降温取样对版，对版完成后排水。
第七步：进水清洗(去浮色及碱性)后排液。
第八步：进水并加入高效皂洗剂升温至95℃进行保温皂煮20分钟后排液(视纱种和色位深浅而定是否需要进行第二次皂煮)。
第九步：进水再一次清洗同时降低筒子纱温度并柔软后出缸、脱水，完成整个染色过程。
实施例17
本实施例为本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物应用于粘/锦70/30,40s罗马布的染色工艺，下面为操作过程：
首先染缸进水后再进布，并停泵状态下矫正水位(水量)在规定的浴比范围内(通常布重︰水重＝1:7)，随后运行进行去油等前处理后，再洗布并在等待染色的同时，设定好自动控制的染色工艺曲线的电脑程序，进入染色程序。
染色工序：
第一步：进水至浴比要求水位后(预留一部分清水以备后工序化助剂使用)运行，将水温控制在40℃。
第二步：染缸回水至染色机的化料辅缸中，加入定量的元明粉和助剂(如匀染剂、软水剂等如果有需要的话)搅拌溶解后直接打入染色机缸体内并保持运行20分钟。
第三步：运行途中回水至染色机的化料辅缸中，加入本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物组成的染料(指按实施例3进行配比的染料)充分搅拌溶解后，用染色机电脑设定在20分钟内将染液线性加入到染缸内，完成加染料程序并保持染色机运行。
第四步：将第一步中预留的一部分清水量加入化料辅缸中用于此步序的溶化少量纯碱的操作，同时将化料辅缸中纯碱液加热至40℃并与染色机缸体内的染液温度一致，用染色机电脑设定在20分钟内将纯碱液线性加入到染缸内，完成加纯碱程序并保持染色机运行15分钟。
第五步：以每分钟2℃/分钟的升温速率升温至规定温度95℃。
第六步：保持以上的目标温度保温运行50分钟后对版，完成后减压、降温排水。
第七步：进水清洗(去浮色及碱性)后排液。
第八步：进水并加入高效皂洗剂升温至95℃进行保温皂煮20分钟后排液(视布种和色位深浅而定是否需要进行第二次皂煮)。
第九步：进水再一次清洗同时降低布面温度出缸并脱水，完成整个染色过程。
实施例18
本实施例为本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物应用于粘/锦30/70,42s锦包粘罗马布的染色工艺，下面为操作过程：
首先染缸进水后再进布，并停泵状态下矫正水位(水量)在规定的浴比范围内(通常布重︰水重＝1:7)，随后运行进行去油等前处理后，再洗布等待染色的同时设定好自动控制的电脑染色工艺曲线程序，进入染色程序。
染色工序：
第一步：进水至浴比要求水位后(预留一部分清水以备后工序化助剂使用)运行，将水温控制在40℃。
第二步：从染缸回水至染色机的化料辅缸中，加入定量的元明粉和助剂(如匀染剂、软水剂等如果有需要的话)搅拌溶解后直接打入染色机缸体内并保持运行20分钟。
第三步：运行途中回水至染色机的化料辅缸中，加入本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物组成的染料(指按实施例1进行配比的染料)充分搅拌溶解后，用染色机电脑设定在20分钟内将染液线性加入到染缸内，完成加染料程序并保持染色机运行。
第四步：将第一步中预留的一部分清水量加入化料辅缸中用于此步序的溶化少量纯碱的操作，同时将化料辅缸中纯碱液加热至40℃与染色机缸体内的染液温度一致，用染色机电脑设定在20分钟内将纯碱液线性加入到染缸内，完成加纯碱程序并保持染色机运行15分钟。
第五步：以每分钟2℃/分钟的升温速率升温至规定温度95℃。
第六步：保持以上的目标温度保温运行40钟后对版，完成后减压、降温排水。
第七步：进水清洗(去浮色及碱性)后排液。
第八步：进水并加入高效皂洗剂升温至95℃进行保温皂煮20分钟后排液(视布种和色位深浅而定是否需要进行第二次皂煮)。
第九步：进水再一次清洗同时降低布面温度出缸并脱水，完成整个染色过程。
性能测试
按照表1制得的一种活性染料与酸性染料混合物其多种质量比中的一种混合物染料，按照实施例17的布种规格，在设定一定的染色浓度下，按其染色工艺进行染色应用，得到的牢度指标由表2列出。所有牢度测试方法按照国际标准(ISO)对牢度的相应要求。
其中皂洗牢度按：ISO 105-C03-1994；摩擦牢度按：ISO 105-X12-2001；汗渍牢度按：ISO 105-E04-2008；熨烫牢度按：ISO 105-X11-1993；其中CH---原样变化；CO---棉沾色；PA---锦纶沾色；WO---羊毛沾色。
表2
通过表2，我们可以看到本发明的一种活性染料与酸性染料混合物组成的新染料所有染色后的牢度结合工厂目前使用的常规工艺所产生的牢度对比结果比较一致，如果配合工厂目前仍在普遍使用的锦纶专用固色剂(固色剂501)后，沾色牢度会进一步得到提升。
综上所述，本发明的一种活性染料与酸性染料组合物组成的染料及其染色应用至少具有如下特点：
第一、减少两次化料的繁琐、降低操作工的劳动强度，真正能实现全浴一步快速完成染色工序。
第二、尤其在现阶段，按环保部要求工厂已全部改用天然气锅炉，产生蒸汽的单耗成本很高，因此运用该组合物染料能缩短染色时间，那就意味着节约了蒸汽、电能的消耗，提高了工厂的劳动生产率和降低了生产能耗成本，达到增产和节能目的。
第三、由于该组合物染料在整个染色的过程中，纯碱的使用量在2g/L以内(很低)，布面PH低于10，通常可以省去酸碱中和这一道用水。因此对平常工厂需要大量的水用于洗布而面对的指标排污压力变小了，这又带来了比较好的减排结果。
本发明的一种活性染料与酸性染料的组合物，在粘/锦交织、并线组成的针织罗马布、异面(面、底两种纤维构成)梭织布、袜子等纺织品通过一定的染色工艺能够快速染成纺织品所需要的色泽，粘胶和锦纶两种纤维着色的均匀度、水洗牢度都比较好、色相也比较一致。效果等同于两次染色，但时间、能耗、环境排污成本得到降低。
上述所述仅为本发明较佳实施例而已，而非对本发明权利保护的限定，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用，其特征在于：包括活性染料和酸性染料两个部分，所述的活性染料为组分一、组分二、组分三或组分七的一种或几种的混合物，所述的酸性组分包括组分四、组分五或组分六的一种或几种的混合物，所述的组分一为活性橙LM，所述的组分二为活性深红DB、活性紫#5或活性红LM中的一种或者多种的混合物，所述的组分三为活性黑#5或活性蓝#198；所述的组分四为酸性黄#67、酸性黄#49或酸性黄#127中的一种或者多种的混合物，所述的组分五为酸性红#131，所述的组分六为酸性黑#172、酸性蓝#113或酸性蓝#193中的一种或者多种的混合物，所述的组分七为活性黑H/G或活性黑HR中的一种或者多种的混合物。
2.如权利要求一所述的一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用，其特征在于：所述的活性染料、酸性染料的质量比为65.2~99.74：0.026~34.8。
3.如权利要求一所述的一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用，其特征在于：所述的组分一、组分二、组分三和组分七的质量比为0~0.2：0~0.26：0~4 ：65~99.68。
4.如权利要求一所述的一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用，其特征在于：所述的组分四、组分五和组分六的质量比为0~3.3：0~0.08：0.25~4。
5.如权利要求一所述的一种活性染料与酸性染料的组合物及其应用，其特征在于：所述的活性染料与酸性染料的组合物呈黑色。
6.权利要求1到5中任一项所述的一种活性染料与酸性染料的组合物应用于粘胶和锦纶混纺或交织的针织罗马布、异纤双面梭织布、并线纱、线及由此织成的袜子等纺织品的快速染色。
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