CN110820365A - 一种染料及其涂染方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的染料及其涂染方法，通过采用至少包括紫色染料、橙色染料以及蓝色染料在内的三基色染料，而获得了一种稳定的一体黑染料，同时配合逐步升温的涂布温度方式，从而有效地提高了染料的涂布稳定性，提升色牢度，避免脱色。

Description

一种染料及其涂染方法
技术领域
本发明涉及一种染色用染料以及涂染方法，特别是一种含有三基色的染料及其涂染方法。
背景技术
在现有技术中，由于纺织品中可以含有涤纶纤维和棉纤维两种成分，而且两种纤维性能、结构完全不同，传统技术对其染色加工时需要选用两种完全不同的染料染色。目前对这两种纤维的染色主要应用分散和活性两种染料，它们分别用来染聚酯和纤维素纤维。
分散染料主要用于涤纶纤维染色。分散染料难溶于水，染料在水中主要以细小的微粒分散悬浮在染液中。为保证分散染料染液都稳定性，商品染料中加入了大量的阴离子分散剂，因此，在染液中不宜加阳离子性助剂。分散染料的结构不同，对酸碱的稳定性不同。不同PH 值的染液常会导致不同的染色结果，影响得色深浅，严重都甚至产生色变。在弱酸性介质中，分散染料处于最稳定的状态。在碱性介质中，分子中含有脂基，酰胺基，氰基的染料在高温条件下易发生水解，使染料的色泽发生变化。分子中还有羟基的染料在碱性条件下，或分子中含有氨基的染料在 PH 值较低时，羟基，氨基会发生离子化，使染料的水溶性增加，染料的上染百分率降低。
活性染料是水溶性染料，分子中含有一个或一个以上的反应性基团，在适当条件下，能与纤维素纤维中的羟基等发生反应而形成共价键结合，因此活性染料也称为反应性染料。活性染料染色时，染料首先吸附在纤维上，并扩散进纤维内部，然后再碱的作用下，染料与纤维发生化学结合而固着在纤维上，此时，在纤维上还存在未与纤维结合的染料及水解染料，应通过皂洗，水洗等后处理，将这些浮色洗除，以提高染色牢度。活性染料与纤维的反应一般是在碱性条件下进行的。染色时，应根据染料的反应性选择适当的 PH 值。PH 值太低，染料与纤维的反应速率慢，即固色速率慢，对生产不利 ；碱性增强，染料与纤维的反应速率提高，但染料的水解反应速率提高更多，染料的固色率降低。
由于这两种染料染色性能和工艺条件差异大，涤棉混纺织物的染色一般采用两浴法或一浴两步法的传统方式进行染色，该方式染色工艺长，加工效率低，耗水耗能和污水排放量大。
为了缩短染色工艺流程，降低染色成本，减轻染色废水处理的困难，几十年来染色 工作者一直致力于涤棉混纺织物的分散染料 / 活性染料一浴法染色的研究。采用分散 / 活性一浴一步法轧染涤棉织物是一种经济简便的染色方法。但是这种方法还存在不少问题。首先，由于大多数活性染料都是在碱性条件下固色，轧染浴呈碱性。而涤纶纤维以及分散染料不耐碱，致使在高温碱性条件下会产生色变、色浅等不良现象，因此适用于一浴一步法的分散染料品种有限。第二，在碱性条件下进行高温焙烘会使棉纤维泛黄，因而影响颜色的鲜艳度。第三，很多分散染料的分散剂在碱性条件下稳定性下降，因此会使分散染料产生凝聚和沉淀。
而针对其中黑色染料，现有技术的黑色染料多是以炭黑为主要致色成分，属于分散染料，应用范围、工艺性能以及染色性能都受到分散染料的固有限制。而采用活性染料时则还易出现均匀性不好、稳定性差、色牢度低等方面的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开染料及其涂染方法，通过采用至少包括紫色染料、橙色染料以及蓝色染料在内的三基色染料，而获得了一种稳定的一体黑染料，同时配合逐步升温的涂布温度方式，从而有效地提高了染料的涂布稳定性，提升色牢度，避免脱色。
本发明公开的染料，其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291。
本发明公开的染料的一种改进，染料其原料还包括分散橙44。
本发明公开的染料的一种改进，染料其原料还包括分散蓝79。
优选地， 分散紫93 16-21重量份，分散橙288 40-45重量份 ， 分散蓝291 35-40重量份，然后再加入木制素10-15重量份，增稠剂≤5重量份，分散剂10-15重量份。
本发明公开的染料的一种改进，其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为10-20微米）0.8-1.5%。
本发明公开的染料的一种改进，空心玻璃微珠（粒径为2-5微米）1.5-3.7%。
本发明公开的染料的涂染方法，将染料对布进行逐层上色，并且上色时，其除第一层（该第一层指染料对布所实施的第一次上色所获得的浸染层，下同）外的每一层染料涂布时的操作温度与其相邻层的染料涂布时的操作温度相同或者不同。
本发明公开的染料的涂染方法的一种改进，第一层染料涂布时的操作温度为33℃。
本发明公开的染料的涂染方法的一种改进，最后一层染料涂布时的操作温度为55℃。
本发明公开的染料的涂染方法的一种改进，除第一层外的至少部分染料涂层的每一层染料涂布时的操作温度与其相邻层的染料涂布时的操作温度不同。
本发明公开的染料的涂染方法的一种改进，除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其相邻层的染料涂布时的操作温度不同。
本发明公开的染料的涂染方法的一种改进，除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其在前的相邻层的染料涂布时的操作温度相比升高。
本发明公开的染料的涂染方法的一种改进，除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其在前的相邻层的染料涂布时的操作温度相比升高，升高幅度为3-5℃。（优选为在温度范围内进行等梯度升温）
本方案通过采用玻璃微珠和碳纤维短纤辅配对涂染后的染料涂层进行保护，提高纤维短纤在涂层中的不均匀非取向分布，可以在表面的横向和纵向以及竖向进行增强，增加涂层的牢固程度和耐磨性，同时还可以通过短纤与布的纤维之间的纠缠勾连而增强两者的贴合效果。而通过玻璃微珠，则由于具有空泡结构的玻璃微珠，一方面可以利用自身的密度关系在涂染时悬浮于涂层上层，而在干燥后形成于染料层的表层，从而毫无疑问地增加了涂层的耐磨性，另一方面，由于具有空泡结构的玻璃微珠，其具有至少4个两相反射节点（同一条光线在射过空泡结构的玻璃微珠，其必然遭遇四次玻璃-空气反射折射界面），从而必然地增加对光线的反射效果，以降低光照中有害光线的通过率，从而降低在长期使用中光老化对染料色牢度的影响。
具体实施方式
下面具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解包括而不限于下述具体实施方式所展示的技术方案仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明方案以下各实施例均采用平纹原色棉布坯料、斜纹原色棉布坯料、缎纹原色棉布坯料各200件，将对应的染料经混合调制合格的染布用染料液再进行五层染色获得的样品，在高压钠灯2000W，发光效率80流明/瓦，样品与光源间距为10m，连续光照时长2000小时，进行模拟使用，对比色稳定性。
实施例Ⅰ
本实施例中，染料其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291，分散紫9321重量份，分散橙288 45重量份 ， 分散蓝291 35重量份，然后再加入木制素15重量份，增稠剂 5重量份，分散剂15重量份。样品原料混合均匀后，溶解形成液态染料，从而对坯料进行逐层涂染。
本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于10%。
实施例Ⅱ
本实施例中，染料其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291，分散紫9316重量份，分散橙288 44重量份 ， 分散蓝291 36重量份，然后再加入木制素14重量份，增稠剂4重量份，分散剂14重量份。样品原料混合均匀后，溶解形成液态染料，从而对坯料进行逐层涂染。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于12%。
实施例Ⅲ
本实施例中，染料其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291，分散紫9317重量份，分散橙288 43重量份 ， 分散蓝291 37重量份，然后再加入木制素13重量份，增稠剂3重量份，分散剂13重量份。样品原料混合均匀后，溶解形成液态染料，从而对坯料进行逐层涂染。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于12%。
实施例Ⅳ
本实施例中，染料其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291，分散紫9318重量份，分散橙288 42重量份 ， 分散蓝291 38重量份，然后再加入木制素12重量份，增稠剂2重量份，分散剂11重量份。样品原料混合均匀后，溶解形成液态染料，从而对坯料进行逐层涂染。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于11%。
实施例Ⅴ
本实施例中，染料其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291，分散紫9319重量份，分散橙288 41重量份 ， 分散蓝291 39重量份，然后再加入木制素11重量份，增稠剂2重量份，分散剂12重量份。样品原料混合均匀后，溶解形成液态染料，从而对坯料进行逐层涂染。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于11%。
实施例Ⅵ
本实施例中，染料其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291，分散紫9320重量份，分散橙288 40重量份 ， 分散蓝291 40重量份，然后再加入木制素10重量份，增稠剂2重量份，分散剂10重量份。样品原料混合均匀后，溶解形成液态染料，从而对坯料进行逐层涂染。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于9%。
表1：实施例Ⅰ-Ⅵ的样品各层涂染时的温度参数设置表
实施例 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ
第一层涂染工艺温度/℃ 50 30 30 40 40 35
第二层涂染工艺温度/℃ 50 30 31 40 40 40
第三层涂染工艺温度/℃ 50 30 32 45 41 45
第四层涂染工艺温度/℃ 50 30 33 50 42 50
第五层涂染工艺温度/℃ 50 30 33 55 43 55
包括而不限于上述实施例的实施方案，包括不限于下述的进一步改进为：
实施例1
与实施例Ⅰ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为2.5微米）1.7%。
本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于9%。
实施例2
与实施例Ⅱ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为5微米）1.5%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于10%。
实施例3
与实施例Ⅲ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为5微米）3.7%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于11%。
实施例4
与实施例Ⅳ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为4微米）2.2%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于9%。
实施例5
与实施例Ⅴ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为3微米）3.5%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于10%。
实施例6
与实施例Ⅵ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为2微米）2.9%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于8%。
实施例7
与实施例Ⅰ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为10微米）0.8%。
本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于10%。
实施例8
与实施例Ⅱ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为12微米）1.4%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于12%。
实施例9
与实施例Ⅲ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为14微米）1.5%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于10%。
实施例10
与实施例Ⅳ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为16微米）1%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于10%。
实施例11
与实施例Ⅴ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为18微米）0.9%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于9%。
实施例12
与实施例Ⅵ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括碳纤维短纤（长度为20微米）1.3%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于9%。
实施例13
与实施例Ⅰ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为2.5微米）1.7%；碳纤维短纤（长度为10微米）0.8%。
本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于6%。
实施例14
与实施例Ⅱ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为5微米）1.5%；碳纤维短纤（长度为12微米）1.4%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于8%。
实施例15
与实施例Ⅲ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为5微米）3.7%；碳纤维短纤（长度为14微米）1.5%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于7%。
实施例16
与实施例Ⅳ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为4微米）2.2%；碳纤维短纤（长度为16微米）1%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于6%。
实施例17
与实施例Ⅴ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为3微米）3.5%；碳纤维短纤（长度为18微米）0.9%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于7%。
实施例18
与实施例Ⅵ不同的是，本实施例中染料其原料组成中还包括玻璃微珠（粒径为2微米）2.9%；碳纤维短纤（长度为20微米）1.3%。
本实施例中本实施例中所有取样样品，经过前述试验后，色相变化小于5%。
而现有市售的同类染料，在经过对照试验后，色相变化达到20%以上，色差变化明显，肉眼可以明确区分样品在试验前后的颜色变化。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案，同样都在本发明要求保护的范围内；同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中，在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例（即一种可行性方案），而各个参数之间并不存在严格的配合与限定关系，其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换，特别声明的除外。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种染料，其原料组成至少包括三基色、木质素、增稠剂以及分散剂，其中三基色包括紫色染料为分散紫93、橙色染料为分散橙288以及蓝色染料为分散蓝291。
2.根据权利要求1所述的染料其特征在于，所述染料其原料还包括分散橙44。
3.根据权利要求1或2所述的染料其特征在于，所述染料其原料还包括分散蓝79。
4.一种染料的涂染方法，将染料对布进行逐层上色，并且上色时，其除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其相邻层的染料涂布时的操作温度相同或者不同。
5.根据权利要求2所述的染料的涂染方法，其特征在于，所述第一层染料涂布时的操作温度为33℃。
6.根据权利要求2所述的染料的涂染方法，其特征在于，所述最后一层染料涂布时的操作温度为55℃。
7.根据权利要求2所述的染料的涂染方法，其特征在于，所述除第一层外的至少部分染料涂层的每一层染料涂布时的操作温度与其相邻层的染料涂布时的操作温度不同。
8.根据权利要求4所述的染料的涂染方法，其特征在于，所述除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其相邻层的染料涂布时的操作温度不同。
9.根据权利要求5所述的染料的涂染方法，其特征在于，所述除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其在前的相邻层的染料涂布时的操作温度相比升高。
10.根据权利要求5所述的染料的涂染方法，其特征在于，所述除第一层外的每一层染料涂布时的操作温度与其在前的相邻层的染料涂布时的操作温度相比升高，升高幅度为3-5℃。
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