CN108396575A - 一种免除硅免除固复染剂及应用 - Google Patents

一种免除硅免除固复染剂及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种免除硅免除固复染剂，其是由A组分、B组分、C组分和D组分复配而成；其中A组分为烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵，B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚，C组分为甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸或苯甲酸，D组分为去离子水。本发明还提供一种免除硅免除固复染剂在棉针织物的复染工艺中的应用。本发明的复染剂工艺用于替代传统的棉针织物复染工艺，不需要先去除无醛固色剂、不需要先去除软油或硅油，而能直接复煮染白、修色或改色加工，不仅能够缩短复染流程、节省时间、提高复染效率，而且能够减少助剂的使用，节省能源和成本。

Description

一种免除硅免除固复染剂及应用
技术领域
本发明涉及棉针织物染色的技术领域，尤其涉及一种免除硅免除固复染剂及应用。
背景技术
棉针织物增白或用活性染料染色后，需要再进行后整理定型加工，在后整理定型加工过程中，由于人为失误的操作或在后整理助剂的负面影响下，对于增白棉针织物可能出现黄变、致使白度下降，而对于染色棉针织物可能出现色光改变或颜色深浅的变化，如色光由红光转为蓝光、颜色变浅甚至变深，为了能达到客户要求，印染厂会对黄变的白色织物进行复煮染白处理，会对色光改变或颜色深浅变化的织物进行修色处理。另外，印染厂为了满足下一年度或下一季节的销售需要，一般会选几个在流行或可能会流行的颜色进行备货，如果备货颜色的棉针织物出现了滞销，后续会进行改色加工，一般会改色成活性黑或硫化黑，因为黑色一直都有市场需求。
在后整理定型加工过程中，为了提高色牢度会添加无醛固色剂，为了改善织物手感，使织物更柔软、蓬松、滑爽、更有弹性，会添加非硅类软油整理剂或有机硅油整理剂。
传统的棉针织物复染工艺：需要先去除织物上的无醛固色剂、非硅类软油整理剂或有机硅油整理剂，然后再进行复煮染白、修色或改色加工。在去除织物上的无醛固色剂、软油或硅油的过程中，一方面，需要用水20-50吨/吨布，用时2-7小时/吨布，因此不符合节能减排的要求，另一方面，由于流程长，因此使用传统复染工艺加工后的织物布面平整度会变差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种免除硅免除固复染剂，该复染剂使用在复染工艺中，不需要先去除无醛固色剂、不需要先去除软油或硅油，而能直接复煮染白、修色或改色加工，不仅能够缩短复染流程、节省时间、提高复染效率，而且能够减少助剂的使用，节省能源和成本。
本发明的第二个目的是为了提供一种免除硅免除固复染剂，使其应用在棉针织物的复染工艺中，该工艺步骤简单、重现性好，工艺易操作、效果稳定，适合大规模工业化生产。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种免除硅免除固复染剂，其是由A组分、B组分、C组分和D组分复配而成；其中A组分为烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵，B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚，C组分为甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸或苯甲酸，D组分为去离子水。
进一步地，A组分中的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵的结构式为：
其中a＝12-22，n1+n2＝8-40，X＝Cl或Br。
进一步地，B组分中的脂肪醇聚氧乙烯醚结构式为：
其中b＝8-18，m＝5-40。
进一步地，复染剂由如下以质量百分含量计的组分复配而成：A组分15-25％，B组分2-10％，C组分1-8％，D组分57-82％；上述组分质量百分含量之和为100％。
实现本发明的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种免除硅免除固复染剂在棉针织物复染工艺中的应用，使用步骤包括：
预处理步骤：室温下，向染缸中加入免除硅免除固复染剂，然后升温至50-75℃，并保温处理20-40分钟，得到预处理织物；
染色步骤：向染缸中再加入染料、染色助剂，然后升温至60-98℃，并保温染色30-90分钟，得到复染织物。
进一步地，免除硅免除固复染剂的用量为1-4％(o.w.f)。
进一步地，预处理步骤中，对于复染时需要复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，预处理温度均为50-65℃，预处理时间均为20-30分钟。
进一步地，预处理步骤中，对于复染时需要改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物，预处理温度均为65-75℃，预处理时间均为30-40分钟。
进一步地，染色步骤中，对于复染时需要复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，其染色温度均为60-98℃，染色时间均为30-90分钟。
进一步地，染色步骤中，对于复染时需要改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物，其染色温度均为80-98℃，染色时间均为60-90分钟。
本发明的有益效果在于：
1、本发明免除硅免除固复染剂，该复染剂使用在复染工艺中，不仅能够缩短复染流程、节省时间、提高复染效率，而且能够减少助剂的使用，节省能源和成本；
2、本发明免除硅免除固复染剂在棉针织物的复染工艺中应用，该工艺步骤简单、重现性好，工艺易操作、效果稳定，适合大规模工业化生产。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种免除硅免除固复染剂(后简称为YK-303H)，其是由A组分、B组分、C组分和D组分复配而成；其中A组分为广州市盈科化工科技有限公司生产的型号为YK-1018的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵，B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚，C组分为甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸或苯甲酸，D组分为去离子水，B组分、C组分和D组分均通过市售购买得到。
作为进一步地实施方式，A组分中的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵的结构式为：
其中a＝12-12，n1+n2＝8-40，X＝Cl或Br。
作为进一步地实施方式，B组分中的脂肪醇聚氧乙烯醚结构式为：
其中b＝8-18，m＝5-40。
作为进一步地实施方式，复染剂由如下以质量百分含量计的组分复配而成：A组分15-25％，B组分2-10％，C组分1-8％，D组分57-82％；上述组分质量百分含量之和为100％。
一种免除硅免除固复染剂在棉针织物复染工艺中的应用，使用步骤包括：
预处理步骤：室温下，向染缸中加入免除硅免除固复染剂，然后升温至50-75℃，并保温处理20-40分钟，得到预处理织物；
染色步骤：向染缸中再加入染料、染色助剂，然后升温至60-98℃，并保温染色30-90分钟，得到复染织物。
其中预处理步骤中，复染类型包括需要复煮染白的织物、活性染料修色的织物、活性染料改色的织物、改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物。
作为进一步地实施方式，免除硅免除固复染剂的用量为1-4％(o.w.f)。o.w.f＝onweight of the fabric是染料或助剂的质量与织物的质量比值，即相对于织物的百分比。
作为进一步地实施方式，预处理步骤中，对于复染时需要复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，预处理温度均为50-65℃，预处理时间均为20-30分钟。
作为进一步地实施方式，预处理步骤中，对于复染时需要改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物，预处理温度均为65-75℃，预处理时间均为30-40分钟。
作为进一步地实施方式，染色步骤中，对于复染时需要复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，其染色温度均为60-98℃，染色时间均为30-90分钟。
作为进一步地实施方式，染色步骤中，对于复染时需要改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物，其染色温度均为80-98℃，染色时间均为60-90分钟。
对于后整理时添加了软油的织物，YK-303H用量为1-1.5％(o.w.f)；对于后整理时添加了软油与无醛固色剂的织物，YK-303H用量为1.5-2％(o.w.f)；对于后整理时添加了硅油的织物，YK-303H用量为2-2.5％(o.w.f)；对于后整理时添加了硅油和软油的织物，YK-303H用量为2.5-3％(o.w.f)；对于后整理时添加了硅油和无醛固色剂的织物，YK-303H用量为2.5-3％(o.w.f)；对于后整理时添加了硅油和软油和无醛固色剂的织物，YK-303H用量为3-4％(o.w.f)。总而言之，如果织物在后整理时，添加的助剂越多、助剂用量越大，那么需要相应提高YK-303H的用量，反之则需要降低其用量。
对于需要改色硫化黑的织物，本研究发现预处理温度要偏高、预处理时间要偏长，因为改色硫化黑过程中，需要加入较多的烧碱，造成染浴pH值较高，较高的pH值会对后整理添加的软油或硅油或无醛固色剂在织物上的稳定吸附与均匀分布产生不利影响，因此预处理需要较高的温度和较长的时间，以使这些助剂尽量固着在织物上；而对于复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，由于此时的染浴pH值相对较低，较低的pH值对后整理时添加的助剂在织物上的稳定吸附与均匀分布产生的不利影响较小，因此预处理温度能较低、预处理时间也能较短。
YK-303H的作用机理为：一方面，在复染过程中，阻止强阳离子类型的大分子聚合物无醛固色剂从织物上掉落，这样就不会出现由于无醛固色剂掉落后再不均匀返沾而造成其在织物上的不均匀分布，也就不会造成织物对阴离子活性染料的不均匀吸附，不会引起色花问题；另一方面，在复染过程中，从织物上掉落的软油整理剂或有机硅整理剂，在乳化、分散作用下，不会聚集、不会破乳，不再回沾织物，也就不会引起软油斑或硅油斑问题。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以在市面上购买获得。
实施例1：
织物类型：白色棉针织物，后整理加工添加了软油；复染类型：复煮染白。
免除硅免除固复染剂由如下以质量百分含量计的15％A组分、10％B组分、4％C组分与71％D组分复配而成。
其中，A组分为广州市盈科化工科技有限公司生产的型号为YK-1018的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵(a＝12、n1+n2＝8、X＝Cl)；B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚(b＝18、m＝30)；C组分为甲酸；D组分为去离子水。
上述免除硅免除固复染剂在棉针织物复染工艺中的应用，使用步骤包括：
预处理步骤：室温下，向染缸中加入1％(o.w.f)的免除硅免除固复染剂，然后升温至50℃，并保温处理30分钟，得到预处理织物；
染色步骤：向染缸中再加入增白剂、烧碱和双氧水，然后升温至98℃，染色时间30分钟，再降温排液，得到复染织物；
其中，预处理步骤中，预处理温度为50℃，预处理时间为30分钟；染色步骤中，染色温度为98℃，染色时间为30分钟。
实施例2：
织物类型：大红色棉针织物，后整理加工添加了软油、硅油和固色剂；复染类型：活性染料修色。
免除硅免除固复染剂由如下以质量百分含量计的18.5％A组分、5％B组分、7.5％C组分与69％D组分复配而成。
其中，A组分为广州市盈科化工科技有限公司生产的型号为YK-1018的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵(a＝16、n1+n2＝20、X＝Cl)；B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚(b＝13、m＝9)；C组分为乙酸；D组分为去离子水。
上述免除硅免除固复染剂在棉针织物复染工艺中的应用，使用步骤包括：
预处理步骤：室温下，向染缸中加入3％(o.w.f)的免除硅免除固复染剂，然后升温至60℃，并保温处理30分钟，得到预处理织物；
染色步骤：向染缸中再加入活性染料、盐和碱，染色时间90分钟，再排液，得到复染织物；
其中，预处理步骤中，预处理温度为60℃，预处理时间为30分钟；染色步骤中，染色温度为60℃，染色时间为90分钟。
实施例3：
织物类型：白色棉针织物，后整理加工添加了硅油；复染类型：改色硫化黑。
免除硅免除固复染剂由如下以质量百分含量计的25％A组分、2％B组分、5％C组分与68％D组分复配而成。
其中，A组分为广州市盈科化工科技有限公司生产的型号为YK-1018的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵(a＝18、n1+n2＝30、X＝Br)；B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚(b＝10、m＝5)；C组分为柠檬酸；D组分为去离子水。
上述免除硅免除固复染剂在棉针织物复染工艺中的应用，使用步骤包括：
预处理步骤：室温下，向染缸中加入3％(o.w.f)的免除硅免除固复染剂，然后升温至70℃，并保温处理30分钟，得到预处理织物；
染色步骤：向染缸中再加入烧碱、硫化碱和盐，然后升温至98℃，保温30分钟，再降温至80℃，再加入硫化碱和硫化黑，再升温至98℃，染色时间60分钟，再降温排液，得到复染织物；
其中，预处理步骤中，预处理温度为70℃，预处理时间为30分钟；染色步骤中，染色温度为98℃，染色时间为60分钟。
对比例1：
对比例1与实施例1处理同样类型的织物。
对比例1复染时使用1％(o.w.f)的除油剂。
对比例1棉针织物使用传统的复染工艺，工艺步骤包括：
室温下，向染缸中加入1％(o.w.f)的除油剂，然后升温至95℃，保温处理30分钟，然后降温排液，再用60℃热水洗10分钟，然后排液，再用冷水洗10分钟，然后排液，再向染缸中加入冷水，然后室温下加入烧碱、增白剂，升温至50℃，加入双氧水，再升温至98℃，染色时间30分钟，再降温排液，得到复染织物。
对比例2：
对比例2与实施例2处理同样类型的织物。
对比例2复染时使用2％(o.w.f)的除油剂，3％(o.w.f)的除硅灵，2％(o.w.f)的纯碱，0.5％(o.w.f)的冰醋酸，3％(o.w.f)的除固剂。
对比例2棉针织物使用传统的复染工艺，工艺步骤包括：
室温下，向染缸中加入1％(o.w.f)的除油剂和1％(o.w.f)的除硅灵，然后升温至60℃，保温处理30分钟，然后排液，再向染缸中加入冷水，然后室温下加入1％(o.w.f)的除油剂、2％(o.w.f)的除硅灵和2％(o.w.f)的纯碱，再升温至95℃，保温处理30分钟，然后降温排液，再用冷水洗10分钟，再向染缸中加入冷水，然后室温下加入0.5％(o.w.f)的冰醋酸，再升温至60℃，中和处理15分钟，然后排液，再向染缸中加入冷水，然后室温下加入3％(o.w.f)的除固剂，再升温至95℃，保温处理30分钟，然后降温排液，再用冷水洗10分钟，再向染缸中加入冷水，然后升温至60℃，加入活性染料、盐和碱，染色时间90分钟，再排液，得到复染织物。
对比例3：
对比例3与实施例3处理同样类型的织物。
对比例3复染时使用2％(o.w.f)的除油剂，3％(o.w.f)的除硅灵，2％(o.w.f)的纯碱。
对比例3棉针织物使用传统的复染工艺，工艺步骤包括：
室温下，向染缸中加入1％(o.w.f)的除油剂和1％(o.w.f)的除硅灵，然后升温至60℃，保温处理30分钟，然后排液，再向染缸中加入冷水，然后室温下加入1％(o.w.f)的除油剂、2％(o.w.f)的除硅灵和2％(o.w.f)的纯碱，再升温至95℃，保温处理30分钟，然后降温排液，再用冷水洗10分钟，再向染缸中加入冷水，然后升温至70℃，加入烧碱、硫化碱和盐，然后升温至98℃，保温30分钟，再降温至80℃，再加入硫化碱和硫化黑，再升温至98℃，染色时间60分钟，再降温排液，得到复染织物；
效果评价及性能检测
一、布面状况对比
从得到的复染棉针织物的染色均匀度、布面平整度、有无软油斑、有无硅油斑四个方面对比实施例1-3以及对比例1-3的布面状况，结果见下表。
表1实施例1-3以及对比例1-3的布面状况
二、能耗对比
以复染1吨布为基准，实施例1-3分别与对比例1-3的能耗进行对比，结果见下表。
表2实施例1和对比例1的能耗对比
注：1)浴比1:8，水：2.5元/吨，电：0.65元/度，蒸汽：200元/m3；
2)染缸功率100Kw，染缸升温耗汽量：1℃/0.02m3，染缸保温耗汽量：1H/0.1m3；
3)升温速率2℃/min，降温速率1.5℃/min；
4)从20℃开始升温，降温至75℃排液；
5)进水时间记为3min，排水时间记为3min；
6)加1次料时间记为10min。
表3实施例2和对比例2的能耗对比
注：1)浴比1:8，水：2.5元/吨，电：0.65元/度，蒸汽：200元/m3；
2)染缸功率100Kw，染缸升温耗汽量：1℃/0.02m3，染缸保温耗汽量：1H/0.1m3；
3)升温速率2℃/min，降温速率1.5℃/min；
4)从20℃开始升温，降温至75℃排液；
5)进水时间记为3min，排水时间记为3min；
6)加1次料时间记为10min。
表4实施例3和对比例3的能耗对比
注：1)浴比1:8，水：2.5元/吨，电：0.65元/度，蒸汽：200元/m3；
2)染缸功率100Kw，染缸升温耗汽量：1℃/0.02m3，染缸保温耗汽量：1H/0.1m3；
3)升温速率2℃/min，降温速率1.5℃/min；
4)从20℃开始升温，降温至75℃排液；
5)进水时间记为3min，排水时间记为3min；
6)加1次料时间记为10min。
从表2-4可见，与传统的复染工艺对比，使用本发明的免除硅免除固的复染剂，能缩短复染流程，节约时间35-65％；能节省水、电、汽，节约水70-90％、节约电35-65％、节约蒸汽50-85％；能节约助剂成本5-65％；能降低复染成本45-75％。因此，本发明的复染剂使用在复染工艺中，不仅能够缩短复染流程、节省时间、提高复染效率，而且能够减少助剂的使用，节省能源和成本。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种免除硅免除固复染剂，其特征在于，其是由A组分、B组分、C组分和D组分复配而成；其中A组分为烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵，B组分为脂肪醇聚氧乙烯醚，C组分为甲酸、乙酸、乙二酸、柠檬酸或苯甲酸，D组分为去离子水。
2.如权利要求1所述的免除硅免除固复染剂，其特征在于，A组分中的烷基聚氧丙烯醚基甲基卤化铵的结构式为：
其中a＝12-22，n1+n2＝8-40，X＝Cl或Br。
3.如权利要求1所述的免除硅免除固复染剂，其特征在于，B组分中的脂肪醇聚氧乙烯醚结构式为：
其中b＝8-18，m＝5-40。
4.如权利要求1所述的免除硅免除固复染剂，其特征在于，复染剂由如下以质量百分含量计的组分复配而成：A组分15-25％，B组分2-10％，C组分1-8％，D组分57-82％；上述组分质量百分含量之和为100％。
5.一种如权利要求1-4任一项所述免除硅免除固复染剂应用在棉针织物的复染工艺中，其特征在于，使用步骤包括：
预处理步骤：室温下，向染缸中加入免除硅免除固复染剂，然后升温至50-75℃，并保温处理20-40分钟，得到预处理织物；
染色步骤：向染缸中再加入染料、染色助剂，然后升温至60-98℃，并保温染色30-90分钟，得到复染织物。
6.如权利要求5所述的免除硅免除固复染剂的应用，其特征在于，免除硅免除固复染剂的用量为1-4％(o.w.f)。
7.如权利要求5所述的免除硅免除固复染剂的应用，其特征在于，预处理步骤中，对于复染时需要复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，预处理温度均为50-65℃，预处理时间均为20-30分钟。
8.如权利要求5所述的免除硅免除固复染剂的应用，其特征在于，预处理步骤中，对于复染时需要改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物，预处理温度均为65-75℃，预处理时间均为30-40分钟。
9.如权利要求5所述的免除硅免除固复染剂的应用，其特征在于，染色步骤中，对于复染时需要复煮染白、活性染料修色和活性染料改色的织物，其染色温度均为60-98℃，染色时间均为30-90分钟。
10.如权利要求5所述的免除硅免除固复染剂的应用，其特征在于，染色步骤中，对于复染时需要改色硫化黑的白色织物和改色硫化黑的活性染料染色织物，其染色温度均为80-98℃，染色时间均为60-90分钟。
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