CN110761092A - 天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法 - Google Patents

天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，包括：将待染色纺织品置入染色设备中，第一次加入软水，保持染浴循环；进行染色加工，染色结束后暂不排放染色残液；将染色残液降温，随后加入XFL保温循环，排放第一次残液；第二次加入软水，升温循环处理，排放第二次残液；第三次加入软水，随后依次加入XBM和XYM，循环均匀后升温并保温，排放第三次残液；第四次加入软水，升温后循环处理，排放第四次残液。本发明原位矿化染色方法通过原位矿化方法的实施，在保证染品相关色牢度指标的前提下，达到节约用水50％，使染色流程显著缩短，提高生产效率，同时实现节能的效果。

Description

天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法
技术领域
本发明属于纤维染色方法技术领域，具体涉及一种天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法。
背景技术
中国专利《天然蛋白质纤维原位矿化节水减排染色后处理方法及助剂》(申请日：20150311；申请号：CN201510107510.3；公开日：20161207；公开号：CN104711872B)，公开了一种天然蛋白质纤维染色结束后对染色残浴及染色纤维同时进行原位矿化及深度节水减排染色后处理方法，同时披露了相关的助剂，如天然蛋白质纤维染色后处理助剂XAM、天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM和天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM的情况。
中国专利《蛋白质纤维原位矿化染色中染料与纤维分离用助剂及应用》(申请日：20160623；申请号：CN201610466482.9；公开日：20181204；公开号：CN106120404B)，公开了一种蛋白质纤维原位矿化染色中染料与纤维分离用助剂，同时披露了染料与纤维分离用助剂XFL的组成及使用方法。
论文《羊毛毛条活性染料原位矿化染色新技术》(毛纺科技，第43卷，第10期，2015年10月)中介绍了用于精纺织物的羊毛纤维原位矿化染色工艺。
以上公开文献和专利的核心内容为：在被染纤维与染色残浴共存的条件下，通过原位矿化作用使染品上和残浴中的有机污染物消解为CO2和水，减少用于染品净洗的用水，同时降低排放废水的污染负荷，还可通过缩短染色加工流程实现节能的目的。
同时所披露的技术适用于高品质(即纯度相对较高)毛用活性染料的染色。事实上，采用中低品质(即纯度相对较低)的毛用活性染料染色时，由于此类染料中较多有色杂质的存在，使所得染品的皂洗色牢度偏低。中低品质毛用活性染料价格相对低廉，在国内企业得到广泛的应用。因此，为使天然蛋白质纤维原位矿化染色技术适用于所有品质毛用活性染料的染色，有必要研发相应的染色工艺，使相应染品的各项色牢度均达到产品质量的要求，同时使原位矿化节水减排染色技术得以广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，解决现有染色方法不适用中低品质(即纯度相对较低)的毛用活性染料的问题。
本发明所采用的技术方案是，天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，包括以下步骤：
步骤1，染色前准备环节
将待染色纺织品置入染色设备中，第一次加入软水，保持染浴循环；
步骤2，染色加工及后处理环节
将步骤1中的待染色纺织品按照一般毛用活性染料对天然蛋白质纤维染色的方法进行染色加工，染色结束后，暂不排放染色残液；
步骤3，将步骤2中的染色残液通过热交换方式降温，随后加入染料与纤维分离用助剂XFL保温循环，排放第一次残液；
步骤4，在经步骤3处理后的染色设备中第二次加入软水，升温循环处理，排放第二次残液；
步骤5，在经步骤4处理后的染色设备中第三次加入软水，随后依次加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM和天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM，循环均匀后升温并保温，之后排放第三次残液；
步骤6，在经步骤5处理后的染色设备中第四次加入软水，升温后循环处理，之后排放第四次残液，染色结束。
本发明的特征还在于，
步骤1中染色设备为散纤维染色机、或毛条染色机、或筒子纱染色机、或绞纱染色机、或成衣染色机、或卷染机、或溢流染色机或气流染色机中任意一种。
步骤1中待染色纺织品具体为羊毛纤维、或山羊绒纤维、或驼绒纤维、或牦牛绒纤维、或马海毛纤维、或羊驼纤维、或兔毛纤维、或狐狸绒纤维、或蚕丝纤维、或由上述纤维纺制而成的纱线以及织造而成的织物中的任意一种。
步骤1-步骤6中四次加入的染色用软水温度均为25℃-35℃。
步骤3中染色残液降温至温度70℃-90℃；
染料与纤维分离用助剂XFL的用量为0.001％owf-10％owf，保温循环1min-30min。
步骤4中升温温度至70℃-90℃，循环处理时间为1min-30min。
步骤5中天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM的用量为0.001％owf-10％owf；天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM的用量为0.001％owf-10％owf；
升温温度至60℃-95℃，保温时间为5min-60min。
步骤6中升温温度至40℃-60℃，循环处理5min-60min。
步骤1-步骤6中四次加入的软水与待染色纺织品的质量比均为7-11:1。
本发明的有益效果是：本发明天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，利用天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM和天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM对染品进行原位矿化处理，通过对染色工艺及流程的改进，使采用较低品质毛用活性染料所得染品的相关色牢度指标能够达到质量要求；通过原位矿化染色方法的实施，在保证染品相关色牢度指标的前提下，与传统染色工艺相比，达到节约用水50％左右的目的，使染色流程显著缩短，提高生产效率，同时实现节能的效果。
附图说明
图1是传统染色方法的升温曲线图；
其中A表示醋酸、匀染剂，B表示毛用活性染料，C表示第一次纯碱，D表示第一次净洗剂，E表示第二次纯碱，F表示第二次净洗剂，G表示最后一次醋酸；
图2是本发明染色方法的升温曲线图；
其中Al表示醋酸、微悬浮体染色助剂，Bl表示毛用活性染料，Cl表示染料与纤维分离用助剂XFL，Dl表示天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM，El表示天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1所示，纵向代表温度，横向代表时间，为传统染色方法的升温曲线图。在采用天然蛋白质纤维传统染色方法进行的染色过程中，首先加入染色助剂(如A代表的醋酸、匀染剂)及染料(如B代表的毛用活性染料)，对染浴按0.5℃/min-1.0℃/min的升温速率进行升温至90℃-98℃并保温60min-90min，之后排放染色残液；然后进入新水，分别加入纯碱(如图1中C所示)及净洗剂(如图1中D所示)，循环均匀后将处理浴升温至80℃，处理20min，排放残液；再次进入新水，将处理浴升温至80℃，处理20min，排放残液；第四次进入新水，分别加入纯碱(如图1中E所示)及净洗剂(如图1中F所示)，循环均匀后将处理浴升温至80℃，处理20min，排放残液；第五次加入进入新水，将处理浴升温至80℃，处理10min，排放残液；之后在80℃条件下净洗2道(即重复第四次和第五次)；最后加入醋酸(如图1中G所示)，在50℃条件下处理10min后结束染色加工。
由上可知，染色过程环节较多，用水量及排污量较大，且存在着高消耗及低效率的问题，不利于纺织染整行业的可持续发展。
本发明天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，包括以下步骤：
步骤1，染色前准备环节：将待染色纺织品置入染色设备中，第一次加入温度为25℃-35℃的软水，保持染浴循环。
染色设备为散纤维染色机、或毛条染色机、或筒子纱染色机、或绞纱染色机、或成衣染色机、或卷染机、或溢流染色机或气流染色机中任意一种。
待染色纺织品具体为羊毛纤维、或山羊绒纤维、或驼绒纤维、或牦牛绒纤维、或马海毛纤维、或羊驼纤维、或兔毛纤维、或狐狸绒纤维、或蚕丝纤维、或由上述纤维纺制而成的纱线以及织造而成的织物中的任意一种。
染色用软水与待染色纺织品的质量比均为7-11:1。
步骤2，染色加工及后处理环节
将步骤1处理后的待染色纺织品进行染色加工，染色结束后，暂不排放染色残液。染色过程具体为：按照一般毛用活性染料对天然蛋白质纤维染色的方法，对步骤1中的待染色纺织品进行染色加工。
步骤3，将步骤2中的染色残液通过热交换方式降温至70℃-90℃，随后加入0.001％owf-10％owf的染料与纤维分离用助剂XFL保温循环1min-30min，排放第一次残液；加入XFL的目的是使染品上的废弃染料进入染色残液中；染色用软水与待染色纺织品的质量比为7-11:1。
步骤4，在经步骤3处理后的染色设备中第二次加入软水，升温至70℃-90℃循环处理1min-30min，排放第二次残液；染色用软水与待染色纺织品的质量比为7-11:1。
步骤5，在经步骤4处理后的染色设备中第三次加入软水，随后依次加入0.001％owf-10％owf的天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM和0.001％owf-10％owf的天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM，搅拌均匀后升高温度至60℃-95℃并保温5min-60min，之后排放第三次残液；染色用软水与待染色纺织品的质量比为7-11:1。
加入XBM和XYM的目的是对染品及残浴同时进行原位矿化处理，使染品上及残浴中包括废弃染料在内的有机污染物主要消解为CO2和水。
步骤6，在经步骤5处理后的染色设备中第四次加入软水，升温至40℃-60℃后循环处理5min-60min，之后排放第四次残液，染色结束。
如图2所示，为本发明染色方法的升温曲线，横向表示时间，纵向表示温度。通过与传统染色工艺和方法对比可知：采用本发明染色工艺和方法可以显著减少天然蛋白质纤维染色过程的用水量，通过原位矿化方法的实施，可使排放残液的污染负荷显著降低；由于净洗环节的减少，可缩短染色时间，提高加工效率，实现节能的效果。
实施例1
将羊毛毛条置入毛条染色机，向毛条染色机内加入温度为25℃染色用软水，软水与羊毛毛条质量比为6:1，开启毛条染色机；
加入微悬浮体染色助剂XPN-MX 1.5％owf、醋酸3.0％owf以及毛用活性染料8.0％owf，对染浴按1.0℃/min的升温速率进行升温，并在98℃的温度条件下进行保温90min；
以热交换方式将染色残浴降温至80℃，加入染料与纤维分离用助剂XFL、用量为2％owf，在保温条件下循环20min后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与羊毛毛条质量比为6:1，在循环条件下将处理浴升温至70℃后处理30min.，之后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与羊毛毛条质量比为6:1，在循环条件下加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM、用量为1.0％owf，循环5min，之后加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM、用量为3.0％owf，将处理浴升温至85℃，在保温条件下循环40min，排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与羊毛毛条质量比为6:1，在循环条件下将处理浴温度升温至50℃，处理10min后排放残液，结束染色过程。
实施例2
将山羊绒散纤维置入散纤维染色机，向散纤维染色机内加入温度为27℃染色用软水，软水与山羊绒散纤维质量比为7:1，开启散纤维染色机；
加入微悬浮体染色助剂XH 1.5％owf、醋酸3.0％owf以及毛用活性染料9.0％owf，对染浴按1.0℃/min的升温速率进行升温，并在95℃的温度条件下进行保温90min；
以热交换方式将染色残浴降温至75℃，加入染料与纤维分离用助剂XFL、用量为2.5％owf，在保温条件下循环25min后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与山羊绒散纤维质量比为7:1，在循环条件下将处理浴升温至75℃后处理25min，之后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与山羊绒散纤维质量比为7:1，在循环条件下加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM、用量为0.5％owf，在保温条件下循环5min，之后加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM、用量为2.5％owf，将处理浴升温至80℃，在保温条件下循环30min，排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与山羊绒散纤维质量比为7:1，在循环条件下将处理浴温度升温至60℃，处理60min.后排放残液，结束染色过程。
实施例3
将防缩羊毛毛条置入毛条染色机，向毛条染色机内加入温度为28℃染色用软水，软水与防缩羊毛毛条质量比为8:1，开启毛条染色机；
加入微悬浮体染色助剂XPND 1.0％owf、醋酸1.0％owf以及毛用活性染料7.0％owf，对染浴按0.5℃/min的升温速率进行升温，并在95℃的温度条件下进行保温60min；
以热交换方式将染色残浴降温至80℃，加入染料与纤维分离用助剂XFL、用量为5％owf，在保温条件下循环20min后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与防缩羊毛毛条质量比为8:1，在循环条件下将处理浴升温至80℃后处理20min.，之后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与防缩羊毛毛条质量比为8:1，在循环条件下加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM、用量为1.5％owf，在保温条件下循环5min，之后加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM、用量为4.0％owf，将处理浴升温至85℃，在保温条件下循环40min，排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与防缩羊毛毛条质量比为8:1，在循环条件下将处理浴温度升温至80℃，处理30min后排放残液，结束染色过程。
实施例4
将牦牛绒散纤维置入散纤维染色机，向散纤维染色机内加入温度为30℃染色用软水，软水与牦牛绒散纤维质量比为9:1，开启散纤维染色机；
加入微悬浮体染色助剂XPN-MX 1.5％owf、醋酸2.5％owf以及毛用活性染料9.0％owf，对染浴按1.0℃/min的升温速率进行升温，并在98℃的温度条件下进行保温90min；
以热交换方式将染色残浴降温至80℃，加入染料与纤维分离用助剂XFL、用量为2.0％owf，在保温条件下循环5min后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与牦牛绒散纤维质量比为9:1，在循环条件下将处理浴升温至85℃后处理10min，之后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与牦牛绒散纤维质量比为9:1，在循环条件下加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM、用量为2.0％owf，在保温条件下循环5min，之后加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM、用量为4.5％owf，将处理浴升温至90℃，在保温条件下循环20min，排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与牦牛绒散纤维质量比为9:1，在循环条件下将处理浴温度升温至70℃，处理35min后排放残液，结束染色过程。
实施例5
将绢丝散纤维置入散纤维染色机，向散纤维染色机内加入温度为35℃染色用软水，软水与绢丝散纤维质量比为11:1，开启散纤维染色机；
加入微悬浮体染色助剂XH 1.5％owf、醋酸1.5％owf以及毛用活性染料5.0％owf，对染浴按1.0℃/min的升温速率进行升温，并在95℃的温度条件下进行保温90min；
以热交换方式将染色残浴降温至90℃，加入染料与纤维分离用助剂XFL、用量为10％owf，在保温条件下循环30min后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与绢丝散纤维质量比为11:1，在循环条件下将处理浴升温至90℃后处理5min，之后排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与绢丝散纤维质量比为11:1，在循环条件下加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM、用量为0.5％owf，在保温条件下循环5min，之后加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM、用量为2.5％owf，将处理浴升温至90℃，在保温条件下循环30min，排放残液；
向染色设备中加入软水，软水与绢丝散纤维质量比为11:1，在循环条件下将处理浴温度升温至60℃，处理15min后排放残液，结束染色过程。

Claims (9)

1.天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，染色前准备环节
将待染色纺织品置入染色设备中，第一次加入软水，保持染浴循环；
步骤2，染色加工及后处理环节
将步骤1中的待染色纺织品进行染色加工，染色结束后，暂不排放染色残液；
步骤3，将步骤2中的染色残液通过热交换方式降温，随后加入染料与纤维分离用助剂XFL保温循环，排放第一次残液；
步骤4，在经步骤3处理后的染色设备中第二次加入软水，升温循环处理，排放第二次残液；
步骤5，在经步骤4处理后的染色设备中第三次加入软水，随后依次加入天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM和天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM，搅拌均匀后升温并保温，之后排放第三次残液；
步骤6，在经步骤5处理后的染色设备中第四次加入软水，升温后循环处理，之后排放第四次残液，染色结束。
2.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤1中所述染色设备为散纤维染色机、或毛条染色机、或筒子纱染色机、或绞纱染色机、或成衣染色机、或卷染机、或溢流染色机或气流染色机中任意一种。
3.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤1中所述待染色纺织品具体为羊毛纤维、或山羊绒纤维、或驼绒纤维、或牦牛绒纤维、或马海毛纤维、或羊驼纤维、或兔毛纤维、或狐狸绒纤维、或蚕丝纤维、或由上述纤维纺制而成的纱线以及织造而成的织物中的任意一种。
4.根据权利要求1-3任一所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤1-步骤6中四次加入的所述软水温度均为25℃-35℃。
5.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤3中所述染色残液降温至温度70℃-90℃；
所述染料与纤维分离用助剂XFL的用量为0.001％owf-10％owf，保温循环1min-30min。
6.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤4中所述升温温度至70℃-90℃，所述循环处理时间为1min-30min。
7.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤5中所述天然蛋白质纤维染色后处理助剂XBM的用量为0.001％owf-10％owf；所述天然蛋白质纤维染色后处理助剂XYM的用量为0.001％owf-10％owf；
所述升温温度至60℃-95℃，保温时间为5min-60min。
8.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤6中所述升温温度至40℃-60℃，所述循环处理5min-60min。
9.根据权利要求1所述的天然蛋白质纤维高色牢度染品原位矿化染色方法，其特征在于，步骤1-步骤5中四次加入的所述染色用软水与待染色纺织品的质量比为7-11:1。
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