CN108677560B - 一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法 - Google Patents

一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法。该方法为：将软水加入气液染色机，将纤维素纤维织物加入，将阳离子改性剂加入染色机，运转；将氢氧化钠由化料缸加入染色机，调节水位，运转，升温，排放改性液，用冰醋酸水溶液室温洗涤，出缸脱水，得阳离子改性织物；加入软水，将阳离子改性纤维素纤维织物加入，溶解活性染料，注入染色机，升温至染色温度，保温，排放染液，出缸脱水、烘干，即得。本发明在气液染色机中低温小浴比对纤维素纤维织物进行改性，改性剂用量少，对织物表面及内部改性均匀，改性织物可以实现无盐无碱染色，且染色时间短、染色过程简单易控，织物颜色均匀、色彩鲜艳、色牢度满足服用要求。

Description

一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法
技术领域
本发明涉及一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法，特别涉及一种降低改性剂用量的方法。
技术背景
纤维素纤维织物具有吸湿、透气、亲肤等优点，受到消费者广泛青睐。活性染料是纤维素纤维的最主要的染料，但染色过程中，由于纤维素纤维羟基阴离子与染料阴离子之间的静电排斥作用，必须在染液中大量的无机盐才能进行染色，包含大量无机盐的染色残液，带来严重的环保问题。解决此问题的主要方法是对纤维素纤维或织物进行阳离子改性，实现无盐染色。
对纤维素纤维进行改性，所用的改性剂有高分子阳离子改性剂和小分子阳离子改性剂。小分子改性剂渗透性好，更易保证对纤维外层及内部的均匀改性，避免高分子改性剂造成的环染及色沉等弊端。但小分子改性剂易水解、有效利用率低，所以用量大，用于染深色的改性织物，其改性剂用量在16-45%owf甚至更高，造成改性成本高。降低改性过程中小分子改性剂的水解、提高其有效利用率是纤维素纤维阳离子改性及无盐染色需要解决的关键问题之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高小分子改性剂有效利用率、降低其用量的改性方法。所述方法改性纤维素纤维织物，所需的改性剂少，改性织物可以实现无盐无碱染色，且上染率高，各项色牢度能够满足服用要求。
本发明通过如下技术方案实现：
一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法，包括如下步骤：
（1）纤维素纤维织物的阳离子改性：室温下将软水加入染色机，然后将经退煮漂前处理的纤维素纤维织物加入其中，5%owf -10%owf的阳离子改性剂用回流水溶解，再由化料缸加入染色机，运转3-5分钟，然后在10-20分钟之内将液体氢氧化钠由化料缸加入染色机，NaOH浓度为1.5%owf -4%owf，调节水位到预定值，浴比1:3.5-1:5.5，运转5-10分钟，以1-2℃/min升温至45-50℃，保温1-3小时，排放改性液，用1-3g/L的冰醋酸水溶液室温洗涤，排液，然后水洗至排出液pH值7-7.5，排水，出缸脱水，得阳离子改性纤维素纤维织物；
（2）阳离子改性纤维素纤维织物的无盐无碱染色：向染色机中加入软水，将步骤（1）制得的阳离子改性纤维素纤维织物加入染色机，用回流水溶解活性染料，注入染色机，升温至染色温度，保温20-50min，排放染液，织物经水洗——皂洗——酸洗——出缸脱水——烘干，得无盐无碱染色织物。
上述方法中，所述染色机为气液染色机。
上述方法中，步骤（1）中，所述纤维素纤维织物为棉、粘胶、莫代尔、天丝中的一种或几种织造的织物。
上述方法中，步骤（1）中，所述阳离子改性剂为氯代均三嗪型季铵盐化合物、环氧季铵盐化合物、环氧季铵盐的表氯醇母体衍生物或者氮杂环丁烷阳离子化合物。
上述方法中，步骤（1）中，所述液体氢氧化钠为30%wt或32%wt的NaOH水溶液。
与现有技术相比，本发明的优势在于：
（1）采用气液染色机实现低浴比低温改性，一方面降低了改性剂的水解，另一方面对于相同的改性剂与织物重量之比而言，小浴比的改性浴中改性剂浓度更高，这使织物与改性剂接触的机会更多，传质推动力更大，从而获得更好的改性效果，减小了改性剂的用量和改性成本；
（2）有别于普通的浸渍改性织物被完全浸渍于改性浴中不能保证其中所有的改性剂与织物充分接触，采用气液染色机改性，改性液通过喷嘴被直接喷射到织物上，二者的接触机会大大提高，从而提高了改性的有效性。喷嘴具有雾化和喷射组合功能，被雾化的改性液与织物有更大的接触面积和均匀性，更易保证改性的高效性和改性表层的均匀性，而喷射功能将改性液以一定压力射入布面，保证对纤维之间及纤维内部的有效而均匀的改性；
（3）利用气液染色机独特的结构特点，部分改性液沿织物运行的反方向流动，织物在进入喷嘴之前就与改性液接触，为改性剂的扩散提供了有利条件；
（4）提布辊能够给予布面机械压力，加速改性液向纤维内部扩散，从而强化了改性的有效性和均匀性。
（5）改性织物可以实现无盐无碱染色，染液中仅有染料，无需在染色过程分次加入盐和碱，操作过程简单易控；染色时间短，上染率高，残液中残留染料少，且无盐碱及其它成份，稍加处理即可回用。节能节水节染料，减小污水处理负荷；
（6）染色均匀，织物色彩鲜艳，色牢度满足服用要求。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，便于更好地理解本发明的染色方法，本发明的典型但非限制性实施例如下。
实施例1
（1）棉/粘胶平纹针织布的阳离子改性：室温下将软水加入TH-OQ-50.0 高温喷气液染机（无锡同华染整机械有限公司），然后将经过退煮漂的棉/粘胶（60/40）平纹针织布加入其中，8%owf的改性剂2，3-环氧丙基三甲基氯化铵用回流水溶解由化料缸加入染色机，运转5分钟，然后在15分钟之内将NaOH浓度为30%wt的液体氢氧化钠由化料缸加入染色机，调节水位到预定值，NaOH浓度为3.0%owf，浴比1:4.2，运转5分钟后，以1℃/min升温至50℃，保温2小时，排放改性液，1.5g/L的醋酸水溶液洗涤，排液，然后室温水洗至排出液pH值7，排水，出缸脱水，得阳离子改性织物。
（2）阳离子棉/粘胶平纹针织布的无盐无碱染色：向TH-OQ-50.0 高温喷气液染机（无锡同华染整机械有限公司）中加入软水，将步骤（1）制得的阳离子改性织物加入此喷气液染机，用回流水溶解活性染料，染液处方为：活性翠蓝FG150%：2.3%owf，活性黄TC：0.3%owf，活性蓝FN-R：0.12%owf注入染色机，升温至60℃，保温40min，排放染液，织物室温水洗2次，每次15min，排液，然后用209皂洗剂95℃皂洗15min，皂洗剂浓度1g/L，降温排出皂洗液，0.5g/L冰醋酸染液洗涤10min，排水出缸，脱水烘干，得无盐无碱染色棉/粘胶平纹针织布。
实施例2
（1）粘胶纤维针织布的阳离子改性：室温下将软水加入TH-OQ-50.0 高温喷气液染机（无锡同华染整机械有限公司），然后将经退煮漂前处理的粘胶纤维针织布加入其中，6%owf的阳离子改性剂2，3-环氧丙基三甲基氯化铵用回流水溶解由化料缸加入染色机，运转5分钟，然后在10分钟之内将NaOH浓度为30%wt的液体氢氧化钠由化料缸加入染色机，NaOH浓度为2.3%owf，调节水位到预定值，浴比1:4，运转8分钟，以1℃/min升温至50℃，保温2.5小时，排放改性液，用1g/L的冰醋酸水溶液室温洗涤，排液，然后水洗至排出液pH值7，排水，出缸脱水，得阳离子改性粘胶纤维针织布；
（2）粘胶纤维针织布的无盐无碱染色：向TH-OQ-50.0 高温喷气液染机（无锡同华染整机械有限公司）中加入软水，将步骤（1）制得的阳离子改性粘胶纤维针织布加入气液染色机，用回流水溶解活性染料，染液处方为：活性翠蓝FG150%：1.6%owf，活性黄HF-4GL150%：0.2%owf，活性军蓝2GN：0.17%owf，将染液注入染色机，升温至60℃，保温40min，排放染液，织物室温水洗2次，每次15min，排液，然后用209皂洗剂95℃皂洗15min，皂洗剂浓度1g/L，降温排出皂洗液，0.5g/L冰醋酸染液洗涤10min，排水出缸，脱水烘干，得无盐无碱染色粘胶纤维针织布。
实施例3
（1）全棉梭织斜纹布的阳离子改性：室温下将软水加入TH-OQ-50.0 高温喷气液染机（无锡同华染整机械有限公司），然后将经退煮漂前处理的纤维素纤维织物加入其中，10%owf的阳离子改性剂2，3-环氧丙基三甲基氯化铵用回流水溶解由化料缸加入染色机，运转4分钟，然后在20分钟之内将NaOH浓度为30%wt的液体氢氧化钠由化料缸加入染色机，NaOH浓度为4%owf，调节水位到预定值，浴比1:5，运转8分钟，以2℃/min升温至48℃，保温3小时，排放改性液，用2g/L的冰醋酸水溶液室温洗涤，排液，然后水洗至排出液pH值7，排水，出缸脱水，得阳离子改性全棉梭织布；
（2）阳离子改性全棉梭织布的无盐无碱染色：向TH-OQ-50.0 高温喷气液染机（无锡同华染整机械有限公司）中加入软水，将步骤（1）制得的阳离子改性全棉梭织布加入此气液染色机，用回流水溶解活性染料，染液处方为：活性蓝FN-R：0.5%owf，活性黑WH-B：3.1%owf，将染液注入染色机，升温至60℃，保温40min，排放染液，织物室温水洗3次，每次10min，排液，然后用209皂洗剂95℃皂洗15min，皂洗剂浓度1.5g/L，降温排出皂洗液，0.5g/L冰醋酸染液洗涤10min，排水出缸，脱水烘干，得无盐无碱染色全棉梭织布布。
实施例1-3染色布性能如表1。
表1
试样 上染率（%） 皂洗牢度（级） 湿摩擦牢度（级） 干摩擦牢度（级）
实施例1 95.77 3-4 3 4-5
实施例2 93.01 4 3-4 4-5
实施例3 92.36 4 3-4 4-5
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）纤维素纤维织物的阳离子改性：室温下将软水加入气液染色机，然后将经退煮漂前处理的纤维素纤维织物加入其中，5%owf -10%owf的阳离子改性剂用回流水溶解，再由化料缸加入气液染色机，通过喷嘴向织物喷射，运转3-5分钟，然后在10-20分钟之内将液体氢氧化钠由化料缸加入气液染色机，NaOH浓度为1.5%owf -4%owf，调节水位到预定值，浴比1:3.5-1:5.5，运转5-10分钟，以1-2℃/min升温至45-50℃，保温1-3小时，排放改性液，用1-3g/L的冰醋酸水溶液室温洗涤，排液，然后水洗至排出液pH值7-7.5，排水，出缸脱水，得阳离子改性纤维素纤维织物；
（2）阳离子改性纤维素纤维织物的无盐无碱染色：向气液染色机中加入软水，将步骤（1）制得的阳离子改性纤维素纤维织物加入气液染色机，用回流水溶解活性染料，注入气液染色机，升温至染色温度，保温20-50min，排放染液，织物经水洗——皂洗——酸洗——出缸脱水——烘干，得无盐无碱染色织物。
2.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述纤维素纤维织物为棉、粘胶中的一种或几种织造的织物。
3.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述阳离子改性剂为氯代均三嗪型季铵盐化合物、环氧季铵盐化合物、环氧季铵盐的表氯醇母体衍生物或者氮杂环丁烷阳离子化合物。
4.根据权利要求1所述的一种纤维素纤维织物阳离子改性及无盐无碱染色的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述液体氢氧化钠为30%wt或32%wt的NaOH水溶液。
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