CN109914119B

CN109914119B - 一种利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法

Info

Publication number: CN109914119B
Application number: CN201910076319.5A
Authority: CN
Inventors: 姚国琦; 王延虎; 逄志强; 王得飞; 孙绍伟
Original assignee: Changyi Furun Textile Co ltd
Current assignee: Changyi Furun Textile Co ltd
Priority date: 2019-01-26
Filing date: 2019-01-26
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2039-01-26
Also published as: CN109914119A

Abstract

本发明提供了一种利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，步骤为：(1)用阳离子染料染液对间位芳纶织物进行表层染色；(2)将染色后的间位芳纶织物依次进行水洗、还原洗和热水洗，然后烘干、定型；(3)通过印花工艺将刻蚀浆料印制在烘干定型后的间位芳纶织物的局部表面上，然后经烘干、蒸化处理；(4)将蒸化处理后的间位芳纶织物依次进行水洗、酸洗、中和洗和热水洗，再经烘干、定型后即获得间位芳纶印花织物。本发明将染色与印花工艺有机结合进行间位芳纶印花织物制备，工艺步骤简单易行。

Description

一种利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法

技术领域

本发明涉及一种利用阳离子染料在间位芳纶织物上印花的方法。

背景技术

因芳纶属于芳香族聚酰胺纤维，且物理化学性能惰性极为稳定，芳纶织物本身带有黄色，直接印制其它颜色织物使得印花方法及方案难以实施，而间位芳纶织物的印花截止现在没有方案。近些年在染色技术方面还在不断研究、开发，染色随着印染新型助剂的开发，解决了基本的染色问题，而芳纶织物的印花研究开发目前还处于停滞状态。因芳纶纤维只有染色有溶剂状态下促染，芳纶才可上色。而印花一般不接触溶剂类物质，芳纶织物脱离溶剂不可能通过印花浆转移到纤维内部，且多数溶剂是易挥发类物质，且对增稠剂起到负面作用。目前，芳纶印花在理论上、实际上都没有实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用阳离子染料在间位芳纶织物上印花的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括以下步骤：

(1)用阳离子染料染液对间位芳纶织物进行表层染色；

(2) 将染色后的间位芳纶织物依次进行水洗、还原洗和热水洗，然后烘干、定型；

(3) 通过印花工艺将刻蚀浆料印制在定型后的间位芳纶织物的局部表面上，然后经烘干、蒸化处理；

(4)将蒸化处理后的间位芳纶织物依次进行水洗、酸洗、中和洗和热水洗，再经烘干、定型后即获得间位芳纶印花织物。

所述阳离子染料染液调配方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、硝酸钠、苯乙酮、阳离子染料加入水中形成混合液，然后用醋酸调节混合液的pH值为5-5.5即可制得阳离子染料染液；所述混合液中：阳离子染料的质量含量为3-4%的、苯乙酮的质量含量为20-40%、硝酸钠的质量含量为3-5%、邻苯二甲酸二甲酯的质量含量为1-5%，其余为水。

所述步骤（1）中的表层染色是指染色深度为间位芳纶纤维半径的四分之一至三分之一；表层染色在温度130-135℃、浴比为1:10-15的条件下进行。

所述步骤（2）中，水洗在常温下进行，还原洗在90-95℃下进行，热水洗的水温为75-85℃。

所述还原洗用还原洗液进行洗涤，还原洗液为连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）和纯碱（Na₂CO₃）的水溶液，还原洗液中连二亚硫酸钠的质量含量为1-4%、纯碱的质量含量为2-5%。

所述刻蚀浆料的调配方法为：将增稠剂、H₃PO₄、高锰酸钾、MnO₂和水混合成浆料即可；所述浆料中：增稠剂的质量含量为5-8%、H₃PO₄的质量含量为3-6%、高锰酸钾的质量含量为5-20%、MnO₂的质量含量为1-5%，其余为水；所述增稠剂为铝镁硅酸盐矿粉和蒙脱石粉按质量比为1:1的关系调配而成的混合物。磷酸（H₃PO₄）一般采用质量浓度为30%的磷酸。

所述步骤（4）中，水洗在常温下进行、酸洗在55-60℃下进行、中和洗在40-45℃下进行,热水洗的水温为40-50℃。

所述步骤（3）中，酸洗用质量含量为3-5% 的草酸水溶液进行洗涤，中和洗用质量含量为2-3% 的碳酸钠水溶液进行洗涤。

所述阳离子染料为除黄色和棕色之外的任意一种阳离子染料。

所述间位芳纶织物包括纯间位芳纶织物、间位芳纶纤维与涤纶纤维混纺后织成的织物、间位芳纶纤维与涤纶纤维交织成的织物或间位芳纶纤维与黏胶纤维混纺后织成的织物。

本发明所述阳离子染料染液由邻苯二甲酸二甲酯、硝酸钠、苯乙酮、阳离子染料和水混合而成，其中：苯乙酮在整个染色过程中对芳纶纤维起到溶胀的作用，在温度130-135℃条件下，苯乙酮在与纤维塑化剂（邻苯二甲酸二甲酯）的协同作用下，芳纶高温分子开始溶胀，增大分子缝隙，利于阳离子染料向纤维表层扩散；邻苯二甲酸二甲酯对芳纶纤维大分子之间起到削弱化学键的作用，对溶胀起到辅助作用，染色过程中对阳离子染料可以提高扩散速度的作用；硝酸钠主要作用为促染剂，对纤维表面有降低纤维电位作用，对阳离子染料的染色深浅度及色牢度有很大影响。

本发明所述刻蚀浆料由增稠剂、H₃PO₄、高锰酸钾、MnO₂和水混合而成，其中：磷酸具有氧化作用与调节pH值作用，在酸性条件下与强氧化剂协同作用，加速染料分子结构解体而消色；高锰酸钾起主要作用，对染料中的发色基团起氧化作用，破坏发色基团而消色，高锰酸钾与磷酸的浓度对颜色消除程度即拔色程度有直接因果关系；二氧化锰对强氧化剂高锰酸钾起到化学催化加快化学反应作用，在印花蒸化过程中，催化高锰酸钾加快氧化阳离子染料进行消色；增稠剂在强酸下调件下，仍然具有保持粘度不变，保持良好的印花上浆技术性能。

本发明步骤（1）进行表层染色的时间一般为45-60分钟；所述步骤（2）中，水洗的时间一般为18分钟，热水洗的一般为10分钟，还原洗的时间一般为15-20分钟；步骤（3）的蒸化温度为170-190℃、时间为10-20分钟，烘干100度3~5分钟，步骤（4）中，水洗的时间一般为18分钟，热水洗的一般为10分钟，酸洗和中和洗的时间一般为15分钟左右；本发明所述步骤（2）、（3）和（4）中的烘干一般在100℃左右进行、烘干时间为3-5分钟。

本发明的染色通过现有的高温高压染色机进行，刻蚀浆料的印制通过现有的印花机进行，洗涤、烘干、定型和蒸化所用设备也均为现有设备。

本发明利用间位芳纶织物自身难以透染这一技术特点，控制工艺条件使间位芳纶纤维织物的经过阳离子染料高温促染后做到浅层染色，即中间未染透出现“白芯”；然后通过印花工艺将刻蚀浆料印制在位芳纶织物的局部表面上，在刻蚀浆料的刻蚀氧化拔白即“氧化反应”的作用下，消除印制部位的颜色，而后局部出现原纤维本色，从而获得间位芳纶印花织物。本发明将染色与印花工艺有机结合进行间位芳纶印花织物制备，工艺步骤简单易行。

本发明通过改变刻蚀浆料中高锰酸钾的含量，可以做到浅拔白（即印制部位的染料去掉较少）、半拔白（即印制部位的染料去掉较多）和全拔白（即印制部位的染料全部去掉），从而可获得视觉效果不同的印花图案。刻蚀浆料中高锰酸钾的含量为5%至10%以下可以做到浅拔白、10%以上至15%以下可以做到半拔白、15%以上至20%可以做到全拔白。

具体实施方式

以下通过实施例说明本发明技术方案的可实施性，而不应将本发明的保护范围限制在以下的具体实施例上。

实施例1：

间位芳纶印花织物的印制方法的步骤如下：

(1)利用染色机，用pH值为5.5的阳离子染料染液在温度135℃、浴比为1:10的条件下对间位芳纶织物进行表层染色45分钟；所述阳离子染料染液调配方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、硝酸钠、苯乙酮、阳离子染料（深蓝CD-BP型）加入水中形成混合液，然后用醋酸调节混合液的pH值为5.5即可制得阳离子染料染液；所述混合液中：阳离子染料的质量含量为3%的、苯乙酮的质量含量为20%、硝酸钠的质量含量为3%、邻苯二甲酸二甲酯的质量含量为1%，其余为水。

(2) 将染色后的间位芳纶织物依次进行常温水洗18分钟、90℃下还原洗15分钟、80℃下热水洗10分钟，然后在100℃下烘干并在烘干的同时定型；还原洗用还原洗液进行洗涤，还原洗液为连二亚硫酸钠和纯碱的水溶液，还原洗液中连二亚硫酸钠的质量含量为1%、纯碱的质量含量为2%。

(3) 通过印花工艺将刻蚀浆料印制在烘干定型后的间位芳纶织物的局部表面上，然后在100℃下经烘干后再在190℃下蒸化处理15分钟。所述刻蚀浆料的调配方法为：将增稠剂、H₃PO₄、高锰酸钾、MnO₂和水混合成浆料即可；所述浆料中：增稠剂的质量含量为5%、H₃PO₄的质量含量为3%、高锰酸钾的质量含量为5%、MnO₂的质量含量为1%，其余为水；所述增稠剂为铝镁硅酸盐矿粉和蒙脱石粉按质量比为1:1的关系调配而成的混合物，磷酸采用质量含量为30%的磷酸。

(4)将蒸化处理后的间位芳纶织物依次进行常温水洗18分钟、60℃下酸洗15分钟、45℃下中和洗15分钟、50℃下热水洗10分钟，再在100℃下烘干并在烘干的同时定型，定型后即获得间位芳纶印花织物；酸洗用质量含量为3% 的草酸水溶液进行洗涤，中和洗用质量含量为2% 的碳酸钠水溶液进行洗涤。

实施例2：

间位芳纶印花织物的印制方法的步骤如下：

(1)利用染色机，用pH值为5.5的阳离子染料染液在温度135℃、浴比为1:12的条件下对间位芳纶织物进行表层染色50分钟；所述阳离子染料染液调配方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、硝酸钠、苯乙酮、阳离子染料（深蓝CD-BP型）加入水中形成混合液，然后用醋酸调节混合液的pH值为5.5即可制得阳离子染料染液；所述混合液中：阳离子染料的质量含量为4%的、苯乙酮的质量含量为30%、硝酸钠的质量含量为4%、邻苯二甲酸二甲酯的质量含量为3%，其余为水。

(2) 将染色后的间位芳纶织物依次进行常温水洗18分钟、90℃下还原洗15分钟、80℃下热水洗10分钟，然后在100℃下烘干并在烘干的同时定型；还原洗用还原洗液进行洗涤，还原洗液为连二亚硫酸钠和纯碱的水溶液，还原洗液中连二亚硫酸钠的质量含量为3%、纯碱的质量含量为4%。

(3) 通过印花工艺将刻蚀浆料印制在烘干定型后的间位芳纶织物的局部表面上，然后在100℃下经烘干后再在190℃下蒸化处理15分钟。所述刻蚀浆料的调配方法为：将增稠剂、H₃PO₄、高锰酸钾、MnO₂和水混合成浆料即可；所述浆料中：增稠剂的质量含量为6%、H₃PO₄的质量含量为5%、高锰酸钾的质量含量为12%、MnO₂的质量含量为3%，其余为水；所述增稠剂为铝镁硅酸盐矿粉和蒙脱石粉按质量比为1:1的关系调配而成的混合物，磷酸采用质量含量为30%的磷酸。

(4)将蒸化处理后的间位芳纶织物依次进行常温水洗18分钟、60℃下酸洗15分钟、45℃下中和洗15分钟、50℃下热水洗10分钟，再在100℃下烘干并在烘干的同时定型，定型后即获得间位芳纶印花织物；酸洗用质量含量为4% 的草酸水溶液进行洗涤，中和洗用质量含量为3% 的碳酸钠水溶液进行洗涤。

实施例3：

间位芳纶印花织物的印制方法的步骤如下：

(1)利用染色机，用pH值为5.5的阳离子染料染液在温度135℃、浴比为1:15的条件下对间位芳纶织物进行表层染色60分钟；所述阳离子染料染液调配方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、硝酸钠、苯乙酮、阳离子染料（深蓝CD-BP型）加入水中形成混合液，然后用醋酸调节混合液的pH值为5.5即可制得阳离子染料染液；所述混合液中：阳离子染料的质量含量为4%的、苯乙酮的质量含量为40%、硝酸钠的质量含量为5%、邻苯二甲酸二甲酯的质量含量为5%，其余为水。

(2) 将染色后的间位芳纶织物依次进行常温水洗18分钟、90℃下还原洗15分钟、80℃下热水洗10分钟，然后在100℃下烘干并在烘干的同时定型；还原洗用还原洗液进行洗涤，还原洗液为连二亚硫酸钠和纯碱的水溶液，还原洗液中连二亚硫酸钠的质量含量为4%、纯碱的质量含量为5%。

(3) 通过印花工艺将刻蚀浆料印制在烘干定型后的间位芳纶织物的局部表面上，然后在100℃下经烘干后再在190℃下蒸化处理15分钟。所述刻蚀浆料的调配方法为：将增稠剂、H₃PO₄、高锰酸钾、MnO₂和水混合成浆料即可；所述浆料中：增稠剂的质量含量为8%、H₃PO₄的质量含量为6%、高锰酸钾的质量含量为20%、MnO₂的质量含量为5%，其余为水；所述增稠剂为铝镁硅酸盐矿粉和蒙脱石粉按质量比为1:1的关系调配而成的混合物，磷酸采用质量含量为30%的磷酸。

(4)将蒸化处理后的间位芳纶织物依次进行常温水洗18分钟、60℃下酸洗15分钟、45℃下中和洗15分钟、50℃下热水洗10分钟，再在100℃下烘干并在烘干的同时定型，定型后即获得间位芳纶印花织物；酸洗用质量含量为5% 的草酸水溶液进行洗涤，中和洗用质量含量为3% 的碳酸钠水溶液进行洗涤。

上述实施例中间位芳纶织物为纯芳纶纤维织物，当然也可以采用间位芳纶纤维与涤纶纤维混纺后织成的织物、间位芳纶纤维与涤纶纤维交织成的织物或间位芳纶纤维与黏胶纤维混纺后织成的织物，仍能实现发明目的。

上述实施例仅采用深蓝色阳离子染料来说明本发明的可实施性，并不是说把本发明只能采用深蓝色阳离子染料才能实施，若采用红色、绿色等除黄色和棕色之外的任意一种颜色阳离子染料仍可实现发明目的。

Claims

1.一种利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)用阳离子染料染液对间位芳纶织物进行表层染色；(2) 将染色后的间位芳纶织物依次进行水洗、还原洗和热水洗，然后烘干、定型；(3) 通过印花工艺将刻蚀浆料印制在定型后的间位芳纶织物的局部表面上，然后经烘干、蒸化处理；(4)将蒸化处理后的间位芳纶织物依次进行水洗、酸洗、中和洗和热水洗，再经烘干、定型后即获得间位芳纶印花织物；

所述刻蚀浆料的调配方法为：将增稠剂、H₃PO₄、高锰酸钾、MnO₂和水混合成浆料即可；所述浆料中：增稠剂的质量含量为5-8%、H₃PO₄的质量含量为3-6%、高锰酸钾的质量含量为5-20%、MnO₂的质量含量为1-5%，其余为水；所述增稠剂为铝镁硅酸盐矿粉和蒙脱石粉按质量比为1:1的关系调配而成的混合物。

2.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述阳离子染料染液调配方法为：将邻苯二甲酸二甲酯、硝酸钠、苯乙酮、阳离子染料加入水中形成混合液，然后用醋酸调节混合液的pH值为5-5 .5即可制得阳离子染料染液；所述混合液中：阳离子染料的质量含量为3-4%、苯乙酮的质量含量为20-40%、硝酸钠的质量含量为3-5%、邻苯二甲酸二甲酯的质量含量为1-5%，其余为水。

3.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的表层染色是指染色深度为间位芳纶纤维半径的四分之一至三分之一；表层染色在温度130-135℃、浴比为1:10-15的条件下进行。

4.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，水洗在常温下进行，还原洗在85-95℃下进行，热水洗的水温为75-85℃。

5.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述还原洗用还原洗液进行洗涤，还原洗液为连二亚硫酸钠和纯碱的水溶液，还原洗液中连二亚硫酸钠的质量含量为1-4%、纯碱的质量含量为2-5%。

6.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，水洗在常温下进行、酸洗在55-60℃下进行、中和洗在40-45℃下进行 ,热水洗的水温为40-50℃。

7.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，酸洗用质量含量为3-5% 的草酸水溶液进行洗涤，中和洗用质量含量为2-3% 的碳酸钠水溶液进行洗涤。

8.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述阳离子染料为除黄色和棕色之外的任意一种阳离子染料。

9.根据权利要求1所述的利用阳离子染料印制间位芳纶印花织物的方法，其特征在于：所述间位芳纶织物包括纯间位芳纶织物、间位芳纶纤维与涤纶纤维混纺后织成的织物、间位芳纶纤维与涤纶纤维交织成的织物或间位芳纶纤维与黏胶纤维混纺后织成的织物。