CN109371714A - 一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，属于印染技术领域，所要解决的技术问题是提供一种提高氧化剂用量并采用热洗代替皂洗的棉织物还原染料染色方法，采用的技术方案为：一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；本发明通过调整氧化参数，使还原染料在还原后得到充分氧化，用热洗代替皂洗，提高了效益，降低了成本，减少了污水的排放。

Description

一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法
技术领域
本发明属于印染技术领域，具体涉及一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法。
背景技术
还原染料广泛应用于棉织物或涤棉混纺织物的染色。还原染料的色谱较全，颜色鲜艳，有较好的染色牢度，尤其是耐洗、耐晒牢度为其他染料所不及。商业上将耐晒牢度高的还原染料称士林染料，较差的称亚士林染料。
还原染料分子的共轭体系中一般具有两个或多个共轭的羰基，羰基为疏水基团， 对棉没有亲和力。在碱性条件下，用强还原剂将染料分子中的羰基还原成，成 为可溶性的还原染料隐色体钠盐。还原染料隐色体钠盐对纤维素纤维具有亲和力。隐色体 上染纤维后再经氧化，转变成原来不溶性的染料而固着在纤维上。
常规的还原染料连续轧染染色方法为：丝光后干布浸轧悬浮体染液，烘干，浸轧还原液，汽蒸，水洗，氧化透风（双氧水0.3～1.5g/L），皂洗2格（肥皂5g/L，纯碱3g/L），热洗2格，水洗中和，烘干。据有关资料介绍，在本常规方法中，皂化处理的作用极其重要，不仅可以去除染物表面的浮色，改变纤维内染料的色光，还可以提高某些染料的耐日晒牢度。但是皂洗工序消耗大量的水、电、汽，对于皂化处理是否具有去除染物表面的浮色、改变纤维内染料的色光和提高某些染料耐日晒牢度的作用，还有待进一步的研究。
发明内容
本发明克服了现有技术存在的不足，提供了一种加强氧化去除皂洗的还原染料连续染色方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；
染色液包括：匀染剂20～40g/L，扩散剂0～1.5g/L；所述染色液用于浅色织物时，还包括浓度小于10g/L的还原染料；所述染色液用于中色织物时，还包括浓度为10-30g/L的还原染料，所述染色液用于深色织物时，还包括浓度为大于30g/L的还原染料；
还原液包括：100%烧碱16～58g/L，85%保险粉18～70g/L；氧化工作液包括：100%双氧水9～12.5g/L，pH值为10～11，余量为水。
所述汽蒸步骤的汽蒸温度为100～102℃。
所述热洗步骤的热洗温度为80～85℃。
常规的还原染料连续轧染染色方法为：丝光后干布浸轧悬浮体染液，烘干，浸轧还原液，汽蒸，水洗，氧化透风（双氧水0.3～1.5g/L），皂洗2格（肥皂5g/L，纯碱3g/L），热洗2格，水洗中和，烘干。染色原理如下：
1、染料的还原：
（1）、染料的还原过程：也就是还原染料隐色体的生成过程，一般是在碱性介质中进行。 染料经还原成为隐色酸，立即溶解于碱溶液成为隐色体。还原染料是不溶于水的多环芳香 化合物，分子中至少含有两个羰基，在强还原剂保险粉（保险粉）的作用下，羰基还原形成。
（2）、保险粉和烧碱作用：
反应中所生成的羟基化合物就是染料的隐色酸，隐色酸不溶于水，但是能够溶于碱性介质中，成为隐色酸钠盐溶液。
隐色体钠盐不呈现染料原有的颜色，隐色体钠盐在溶液中能够离解。
（3）、染料分子重排：染料经还原后，在强碱介质中成为隐色酸的钠盐，如果烧碱的用量不足，可引起某些染料的分子重排。例如还原蓝RSN的正常染浴为深蓝色，在烧碱浓度不足时，便生成难溶的嗯酚酮化合物，即使再加烧碱，也难以使它恢复成隐色体。
2、还原染料隐色体的上染：
一般认为还原染料隐色体在染色时与纤维素纤维之间主要是分子间吸引力和氢键的作用，还原染料隐色体上染纤维素纤维过程，首先是被吸附于纤维表面，然后向纤维内部扩散。
3、氧化：
隐色体上染纤维后再经过氧化，转变成不溶性的染料而固着在纤维上，如果氧化剂用量不足，氧化不充分，烘干后棉织物在存放中会继续氧化而使棉织物变色。
4、皂洗：
根据有关资料介绍，皂洗的目的：去除染物表面浮色、改变纤维内部的色光、提高某些染料的耐日晒牢度，一般皂洗液含有3～5g/L肥皂和2～3g/L纯碱，温度90～98℃之间2格。
对还原染料染色皂洗后处理的几种见解如下。
对于还原染料染色后处理“皂洗”的作用，许多学者及教课书有着不同的见解。染料隐色体经氧化后，接着就进行皂洗处理。
研究证明，皂洗处理的作用不仅是去除“浮色”，而且还有其它重要作用
根据有关资料介绍，还原染料皂洗的目的如下。
(1)去除染物表面的浮色。因吸附在纤维表面的染料隐色体经氧化后，形成不溶性的染料沉积在纤维表面，降低了织物的耐摩擦牢度。通过皂洗去除“浮色”，可提高耐洗和耐摩擦牢度。
(2)改变纤维内染料的色光。皂洗后改变纤维的色光对某些还原染料十分明显。如还原蓝RSN、还原蓝BOA、还原橄榄绿B等染料，只有在皂洗后才能充分发色防止变色，并使染料在纤维内部转变成较高的、稳定的微晶体。
对皂洗所需时间如下表所示。
可见“皂洗”对还原染料轧染效果的作用，不仅是为了去除浮色，提高色泽鲜艳度和染色牢度，使染料发色提高色光的稳定性，也是一个必不可少的重要环节。
从下表可以看出一些还原染料在染色皂洗后光密度。
从表中可以看到，还原染料经过皂煮后，光密度增加了。光密度的增加与皂洗的温度有关。
（3）提高某些染料的耐日晒牢度。大多数还原染料经过皂洗后染料分子在纤维内形成微晶体，从而提高染物的耐晒牢度。
从上述数据可以看出，皂洗时间最高可达40min，在在连续染色中是不可能实现的；只有经过皂洗，光密度才可能变化。
只有经过试验或生产实践，才能认识清楚这些。
还原染料染色经过还原和氧化后完成了染色的主要过程。后处理工序中还有皂洗和热洗的两道工序，这两个工序究竟哪个最为关键，为了弄清这个问题，对纤维素纤维织物（机织物和针织物）作了多次加强氧化、稳定色光的实验。对“皂洗”和不用皂洗而用“热洗”代之的试验样品作了多次对比，色光基本一致，色牢度并无差异，所以，经试验证明所谓不皂洗存在的三个问题并非不皂洗或者皂洗不充分造成，真正的原因是氧化不充分所致。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
一、本发明通过调整传统工艺的氧化参数，加强氧化，使还原染料在还原后得到充分氧化，稳定色光，去除皂洗，避免由于氧化不充分烘干后存放中继续氧化而使棉织物变色的现象，并为热洗代替皂洗提供了基础。
二、本发明制备的棉织物与常规进行皂洗的棉织物相比，色光基本一致，色牢度并无差异，现行新工艺加强氧化强度，稳定色光，用热洗代皂洗工艺，耐日晒牢度为7级。
三、本发明通过实验证明，去除染物表面的浮色、改变纤维内染料的色光和提高某些染料的耐日晒牢度这三个方面的改进，并非不皂洗或者皂洗不充分造成，而是氧化不充分所致。
四、本发明通过将还原染料在还原得到充分氧化后，用热洗代替皂洗，省掉了原工艺皂洗部分的水、电、汽消耗，缩短了工艺路线，提高了效益，降低了成本，减少了污水的排放。
五、本发明通过对深兰、墨绿等常用的25种还原染料进行试验，只采用热洗的工序，不采用皂洗工序，经检测，各项质量指标均达到国家标准。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；
染色液包括：匀染剂30g/L，扩散剂1.5g/L，还原染料8g/L；
还原液包括：100%烧碱16g/L，85%保险粉18g/L；氧化工作液包括：100%双氧水9g/L，pH值为10，余量为水。
所述汽蒸步骤的汽蒸温度为100℃。
所述热洗步骤的热洗温度为80℃。
实施例2
一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；
染色液包括：匀染剂30g/L，扩散剂1.0g/L，还原染料15g/L；
还原液包括：100%烧碱18g/L，85%保险粉40g/L；氧化工作液包括：100%双氧水9.5g/L，pH值为10.5，余量为水。
所述汽蒸步骤的汽蒸温度为102℃。
所述热洗步骤的热洗温度为85℃。
实施例3
一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；
染色液包括：匀染剂30g/L，还原染料30g/L；
还原液包括：100%烧碱34g/L，85%保险粉70g/L；氧化工作液包括：100%双氧水12.5g/L，pH值为11，余量为水。
所述汽蒸步骤的汽蒸温度为102℃。
所述热洗步骤的热洗温度为80℃。
实施例4
一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；
染色液包括：匀染剂30g/L，还原染料38g/L；
还原液包括：100%烧碱58g/L，85%保险粉70g/L；氧化工作液包括：100%双氧水11.5g/L，pH值为11，余量为水。
所述汽蒸步骤的汽蒸温度为101℃。
所述热洗步骤的热洗温度为83℃。
对实施例4的样品进行检测：
序号 检验项目 单位 标准规定 检验结果 单项判定
1 耐洗色牢度变色 级 ≥3-4 3-4 合格
2 粘色 级 ≥3 4 合格
3 耐摩擦色牢度干摩 级 ≥3 4 合格
4 湿摩 级 ≥2-3 3-4 合格
检测结果表明，用热洗代皂洗质量达标。
一条生产线按40%的还原染料计算，每天运行20个小时，一年工作日300天，年节水13488吨，年节电19200度，年节约蒸汽量3508.8吨，年节资总额49.49万元（水：13488吨×4.1元/吨=55300.8元、电：19200吨×0.6元/吨=11520元、蒸汽：3508.8吨×122元/吨=428073.6元），同时减少了由于皂洗污水所带来的污染。
上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果，而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改进。因此，凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，其特征在于，具体的染色步骤包括：将棉织物丝光后干布浸轧悬浮体染料；织物烘干；浸轧还原液；汽蒸：水洗3格；隐色体氧化，透风；热洗2格；水洗中和；烘干；
染色液包括：匀染剂20～40g/L，扩散剂0～1.5g/L；所述染色液用于浅色织物时，还包括浓度小于10g/L的还原染料；所述染色液用于中色织物时，还包括浓度为10-30g/L的还原染料，所述染色液用于深色织物时，还包括浓度为大于30g/L的还原染料；
还原液包括：100%烧碱16～58g/L，85%保险粉18～70g/L；氧化工作液包括：100%双氧水9～12.5g/L，pH值为10～11，余量为水。
2.根据权利要求3所述的一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，其特征在于，所述汽蒸步骤的汽蒸温度为100～102℃。
3.根据权利要求4所述的一种棉织物还原染料连续染色加强氧化去除皂洗的方法，其特征在于，所述热洗步骤的热洗温度为80～85℃。
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