CN110205842A

CN110205842A - 锦棉混纺织物的染色工艺

Info

Publication number: CN110205842A
Application number: CN201910489448.7A
Authority: CN
Inventors: 宋东海
Original assignee: Zhejiang Huayue Printing And Dyeing Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huayue Printing And Dyeing Co Ltd
Priority date: 2019-06-06
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2019-09-06

Abstract

本申请提供一种锦棉混纺织物的染色工艺，属于印染技术领域。将待处理锦棉混纺织物置于水中，常温下，向水中依次加入元明粉和活性染料，升温至设定值，加入助剂，保温处理后，降温，调节pH完成固色后，清洗即可得到成品。与传统工艺相比，本工艺只用了活性染料，活性染料染棉纤维与锦纶纤维牢度完全可以达到3.5‑4级，部分颜色可以达到撞白效果了活性染料。

Description

锦棉混纺织物的染色工艺

技术领域

本发明涉及印染领域，特指锦棉混纺织物如罗马布用活性染料的一浴两步染色工艺。

背景技术

针对目前市场染锦棉混纺的罗马布，各大染厂传统工艺是先用活性染料染锦，洗一缸水80度皂洗，再洗一缸水用酸性染料染锦纶。此工艺需要两步两浴法，工艺时间长(5-7小时)，颜料、助剂、水、电、汽多，排放的污水COD含量高，增加了水处理成本。

现有广东佛山宇丰染料有限公司研发了一种新型颜料酰胺料，通过媒体DM-2008将颜料改性后，再由特殊工艺，配合调节水的PH值，可以达到锦纶和棉同时着色，此染料工艺时间短(约4小时染一缸布)，采用一浴两步法，节约了水、电、汽，纯碱也能节约3/4，污水COD含量大大降低，但此染料成本高，工艺重演性差，尤其是对敏感色着色不稳定，容易色花，两种成分着色不均匀。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种锦棉混纺罗马布用活性染料一浴两步工艺，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锦棉混纺织物如罗马布用活性染料的一浴两步染色工艺，采用现有染料，达到锦纶和棉在同浴水比中同时着色，且上色均匀。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种锦棉混纺织物的染色工艺，包括如下步骤：将待处理锦棉混纺织物置于水中，常温下，向水中依次加入元明粉和活性染料，升温至设定值，加入助剂，保温处理后，降温，调节pH完成固色后，清洗即可得到成品。

本申请染工艺中，首先将硫酸钠溶入水中，再将活性染料注入，再对其进行升温，加入助剂改性，保温若干时间，再降温并加入纯碱调节PH值，最后进行皂洗。其中：硫酸钠作用于电解质，因活性染料属阴离子型，而待染色的布在水中同样属阴离子型，同性相斥，硫酸钠溶于水形成阳电荷，在水中产生电解质反应，从而将颜料充分吸附在棉纤维细胞内壁，此时完成了活性染料对棉纤维的“吸附”过程。然后通过升温，这个过程就在完成锦纶纤维在中性、高温条件下，通过助剂改性后将水中剩余的活性染料经过范德华力着色于锦纶纤维上，经过保温，再降温，用纯碱调节pH值，此过程中由于整体水染料的pH是中性，棉纤维细胞处于打开状态，随着pH值升高而慢慢收缩，将活性染料固着于棉纤维内壁，就完成了活性染料对棉纤维的“固着”过程。

进一步，所述活性染料在10-20分钟内匀速注入。

进一步，升温过程中，其温度升高到80-120℃。设定为该范围的原因是使染料更充分的吸附与纤维。更优选的温度升至98℃-100℃。试验中我们发现：当温度低于98℃时，染料渗透不了纤维，锦纶不能更好着色，而高于100℃时，则会降低棉纤维上色率，也使布面由于温度过高，产生鸡爪印。

进一步，所述保温处理的时间为10-50分钟，并在98-100℃时优选保温时间为30-40分钟，保温处理的目的是使锦纶成分上色渗透纤维，使锦纶上色完成。

进一步，固色过程中，pH值为6.5-8，此时，实现锦纶在显中性时的着色。

进一步，固色中，降温至40-80℃，特别是当温度降至60℃时，配合助剂的改性，棉纤维上色效果最佳。

进一步，所述的助剂为Na₂CO₃。Na₂CO₃作为助剂的作用是固色作用，确保活性染料的改性在不同的pH值、不同的染色温度条件下，使不同的面料成分吸收得色。

上述各参数的配伍结果为：染料采用活性染料，工艺采用一浴两步法，包括如下步骤：常温下加元明粉→常温下加染料，完成棉纤维对染料的吸附→温度升至设定值，完成锦纶的着色→保温→温度降至设定值，调节pH至设定值，完成棉纤维的固色→清洗→成品，其中，活性染料在10-20分钟内完成添加；锦纶着色温度为95-100℃，保温时长为30-40min；固色中，温度为60-80℃，固色浴液pH为7-7.5；清洗温度与固色温度一致/相同。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

一、传统工艺需要用活性染料和酸性染料，而普通酸性染料的水洗牢度最高只能达到2.5级，通过固色剂勉强能达到3级，本工艺只用了活性染料，活性染料染棉纤维与锦纶纤维牢度完全可以达到3.5-4级，部分颜色可以达到撞白效果。

二、传统工艺中，活性染料需要在pH值10.5-11之间方可完成染料对纤维的固着，所以纯碱需要比本工艺多加2/3，不但增加了成本，还增加了COD含量，大大增加了污水处理成本；本工艺中pH则主要在中性，无需使用大量的纯碱，因而不存在该问题。

三、传统工艺需要两浴法来完成，水用量增加，工艺步骤多，工艺时间长，水、电、汽等成本都高于本工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

以下案例中，以锦棉混纺罗马布作为锦棉混纺织物的代表，进行染色工艺的说明，染料采用活性染料，工艺采用一浴两步法，其工艺包括如下步骤：常温下加元明粉→常温下加染料，完成棉纤维对染料的吸附→温度升至设定值，完成锦纶的着色→保温→温度降至设定值，调节pH至设定值，完成棉纤维的固色→清洗→成品。

以上述步骤作为处理路线，以下实施例分别就锦纶着色温度、棉纤维固色温度、固色pH对染色效果的影响进行具体操作。

实施例1：升温参数对染色效果的影响

不同染料用量比例，元明粉用量也同时发生变化；以活性染料选用玛德，其添加量为5.0％为例，元明粉用量45g/L(1:3.5染色浴比)；升至设定温度后的保温时间为40分钟，助剂选用碳酸钠(Na₂CO₃，用量与染料关联)，进行活性染料的改性；降至80℃，以纯碱调节pH至颜料水呈中性，进行棉纤维固色；最后以在80℃皂洗去除残余染料；在上述条件下，改变升温的设定温度即锦纶着色温度，最终结果见表1。

表1不同锦纶着色温度对上染效果的影响

温度，℃	锦纶色泽	棉色泽	色牢度
				40	不上色	轻微沾色	2级
50	轻微沾色	上色60％	2级
				60	上色30％	上色80％	2.5级
70	上色50％	上色90％	2.5级
				75	上色60％	上色90％	2.5级
80	上色70％	上色100％	2.5级
				85	上色80％	上色100％	3级
90	上色90％	上色95％	3级
				95	上色95％	上色100％	3.5级
98	上色100％	上色100％	3.5级以上
				100	上色100％	上色95％	3.5级以上
103	上色100％	上色93％	3级
				110	上色100％	上色83％	3级
120	上色93％	上色78％	3级

在实施过程中，我们对升温设定温度即锦纶的着色温度进行实验，结果表明：锦纶纤维在中性、高温条件下，通过助剂改性，水中剩余的活性染料在范德华力作用下着色于锦纶纤维上，当温度低于80℃时，虽然可以实现棉纤维95％以上的上色，但由于锦纶纤维结构致密，温度低时，范德华力较弱，锦纶着色效果不佳，并具体表现为锦纶上色低、色牢底低；当温度超过80℃时，锦纶纤维结构打开，染料相对上染活性提高，锦纶着色效果逐渐提高，锦纶色泽和色牢度同时达到较为理想的状态，特别是当温度接近100℃(参见表1中95℃、98℃、100℃三个温度时)时，染料与锦纶纤维的结合达到最佳，此时的色牢度和锦纶色泽最佳；继续升高温度，锦纶着色效果仍然较好，但会影响染料在棉纤维上的吸附；特别是当温度超过120℃时，锦纶上色率仍然较高，但棉纤维上色率降低。

因此，升温阶段，温度适宜升至80-120℃，此时锦纶着色效果较佳。

实施例2：降温参数对染色效果的影响

本实施例各参数与实施例1相同，区别在于：锦纶着色温度为98℃，保温时间为40min；固色时为中性，在上述条件下，改变降温的设定温度即棉纤维固色温度，结果见表2。

表2不同棉纤维固色温度对上染效果的影响

温度，℃	锦纶色泽	棉色泽	色牢度
				95	上色100％	上色30％	2级
90	上色100％	上色30％	3级
				85	上色100％	上色50％	3级
80	上色100％	上色90％	3.5级以上
				75	上色100％	上色93％	3.5级以上
70	上色100％	上色95％	3.5级以上
				65	上色100％	上色96％	3.5级以上
60	上色100％	上色99％	3.5级以上
				50	上色100％	上色92％	3.5级
40	上色100％	上色91％	3级
				35	上色100％	上色60％	2级
30	上色100％	上色30％	2级

在实施过程中，我们对降温设定温度即棉纤维的固色温度进行实验，结果表明：染料添加过程中，芒硝在水中产生电介质反应，因“异性相吸”总用，染料充分吸附在棉纤维细胞内壁，此时，完成了活性染料对棉纤维的吸附，升温至98℃，锦纶纤维在中性、高温条件下，通过助剂改性，水中剩余的活性染料在范德华力作用下着色于锦纶纤维上，保温处理完成着色后，降温，此时，当温度高于80℃时，温度过高影响棉纤维的表面活性造成纤维僵硬，棉纤维的固色效果不佳，并具体表现为棉纤维上色率低；当温度降至80℃，棉纤维与染料匹配活性提高，棉纤维的固色效果逐渐提高，棉纤维的色泽和色牢度同时达到较为理想的状态，特别是当温度继续降低至80-60℃(参见表2)时，染料与棉纤维的结合达到最佳，此时的色牢度和锦纶色泽最佳；继续降低温度，棉纤维的固色效果仍然较好，但存在色牢底低的问题；特别是当温度低于40℃时，固色效果较差，上色率和色牢度均降低。

因此，降温阶段，温度适宜控制在40-80℃，此时棉纤维固色效果较佳。

实施例3：不同pH对上染效果的影响

本实施例各参数与实施例1相同，区别在于：锦纶着色温度为100℃，保温时间为30min；固色温度为60℃；在上述条件下，改变固色浴液即染料水的pH值，最终结果见表3。

表3不同pH对上染效果的影响

在实施过程中，经过常温棉纤维对染料的吸附、中性高温条件下锦纶纤维的着色后，着色保温再降温至固色温度时，颜料水为中性，此时棉纤维细胞处于打开状态，随着pH的升高，棉纤维细胞逐渐收缩，将活性染料固着于棉纤维内壁，即完成颜料在棉纤维上的固着；上述实验结果表明：在pH选用为6.5-8时，棉色泽可以达到理想状态，特别是当pH选用7-7.5时，棉色泽、色牢度可获得较佳效果。

实施例4

在上述三个实施例的基础上，我们对各参数的配伍作用进行变量实验，结果见表4。

表4不同工艺条件下的染色效果对照

序号	着色温度，℃	固色温度，℃	固色pH	锦纶色泽	棉色泽	色牢度
							1	95	80	6.5	上色95％	上色100％	3.5级以上
2	95	70	7	上色94％	上色98％	3.5级以上
							3	95	60	8	上色96％	上色95％	3.5级以上
4	98	70	6.5	上色99％	上色98％	3.5级以上
							5	98	80	7	上色100％	上色100％	3.5级以上
6	98	60	8	上色97％	上色99％	3.5级以上
							7	100	60	6.5	上色100％	上色98％	3.5级以上
8	100	70	7	上色100％	上色100％	3.5级以上
							9	100	80	8	上色100％	上色99％	3.5级以上

通过在各参数优选范围的具体参数配伍的实验，归纳得出较为优选的染色工艺如下：

以活性染料作为染料，包括如下步骤：常温下加元明粉→常温下加染料，完成棉纤维对染料的吸附→温度升至设定值，完成锦纶的着色→保温→温度降至设定值，调节pH至设定值，完成棉纤维的固色→清洗→成品，其中，活性染料在10-20分钟内完成添加，该阶段同时完成棉纤维对染料的吸附；锦纶着色温度为95-100℃，保温时长为30-40min；固色中，温度为60-80℃，固色过程中浴液pH为7-7.5；清洗温度与固色温度一致。

在上述条件下，棉纤维、锦纶纤维的上色率和色牢度均达到较佳状态。

上述仅为本发明的具体实施例，同时凡本发明中所涉及的如“上、下、左、右、中间”等词，仅作参考用，并非绝对限定，凡利用本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims

1.锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于，包括如下步骤：将待处理锦棉混纺织物置于水中，常温下，向水中依次加入元明粉和活性染料，升温至设定值，加入Na₂CO₃助剂改性，保温处理后，降温，调节pH完成固色后，清洗即可得到成品。

2.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：所述活性染料在10-20分钟内匀速注入。

3.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：升温过程中，其温度升高到80-120℃。

4.根据权利要求3所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：温度升至98℃-100℃。

5.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：所述保温处理的时间为10-50分钟。

6.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：所述保温处理温度为98-100℃，保温时间为30-40分钟。

7.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：固色过程中，pH值为6.5-8。

8.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：固色过程中，pH值为7-7.5。

9.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于：固色温度为40-80℃。

10.根据权利要求1所述的锦棉混纺织物的染色工艺，其特征在于，包括如下步骤：常温下加元明粉→常温下加染料，完成棉纤维对染料的吸附→温度升至设定值，完成锦纶的着色→保温→温度降至设定值，调节pH至设定值，完成棉纤维的固色→清洗→成品，其中，活性染料在10-20分钟内添加完毕；锦纶着色温度为95-100℃，保温时长为30-40min；固色中，温度为60-80℃，固色浴液pH为7-7.5；清洗温度与固色温度一致。