CN111286996A - 一种硫化染料混合染色组合物及染色工艺 - Google Patents

一种硫化染料混合染色组合物及染色工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：硫化蓝80‑120 g/L；硫化蓝黑20‑40 g/L。本发明通过将特定浓度复配比的硫化蓝与硫化蓝黑两种硫化染料进行混合染色，并与特定浓度的还原剂、表面活性剂进行复配，然后采用碱液或pH调节剂调节染液的酸碱度，制备得到的牛仔面料具有靛蓝染色色光效果，无苯胺类副产物，安全且环保；且保证在相同染色深度的条件下，牛仔面料的干湿磨擦色牢度更好，布底沾色更少。

Description

一种硫化染料混合染色组合物及染色工艺
技术领域
本发明涉及面料的染色工艺技术领域，特别涉及一种硫化染料混合染色组合物及染色工艺。
背景技术
牛仔面料产品最终的颜色有染色和洗水两个方面决定，其染色阶段是最重要的决定因素。靛蓝染料和硫化染料是牛仔面料经纱染色最常见的染料，由于靛蓝染料在牛仔染色领域的地位，人们通常将靛蓝视为牛仔面料的主色，其它颜色被视为杂色。
靛蓝染料和硫化染料都不溶于水，因此在实际染色的过程中需要将靛蓝染料和硫化染料在碱性条件下，通过强还原剂还原成可溶于水的隐色体，隐色体上染到纤维上，然后氧化成不溶于水的靛蓝或硫化染料，完成上染。靛蓝染料和硫化染料性质的差异，在实际的生产的过程中工艺也存在不同，目前靛蓝染料常用保险粉、葡萄糖或者通过催化加氢预还原等方式还原，上染后通过空气氧化，而硫化染料一般采用硫化钠做还原剂。
目前对牛仔面料的染色还仅限于采用靛蓝染料染色、或者采用靛蓝染料与硫化染料套染或同浴染色，但是上述含有靛蓝染料的靛蓝染色得到的牛仔面料会存在如下问题或缺陷：（1）靛蓝染色过程复杂，影响染色性能的因素较多，而且条件稍微有所变化就会引起色泽和色调的变化；（2） 靛蓝染色干湿磨擦色牢度较差，常规的靛蓝染色很难达到童装类等高标准要求；（3）植物靛蓝很难达到工业生产的需要，目前绝大部分靛蓝来自于化学合成，在生产的过程中会产生微量的苯胺类副产物不能去除，对人体危害较大；（4）靛蓝染料性质的影响，会消耗大量的水和能源，同时会产生高污染性的染色废水。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷或不足，本发明的首要目的旨在给出一种硫化染料混合染色组合物。
本发明的另一目的是提供包含上述硫化染料混合染色组合物的染色工艺；该工艺制备得到的牛仔面料具有靛蓝染色色光效果，无苯胺类副产物，安全且环保；且保证在相同染色深度的条件下，牛仔面料的干湿磨擦色牢度更好，布底沾色更少。
本发明所述的硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
硫化蓝 80-120 g/L；
硫化蓝黑 20-40 g/L；
优选地，所述硫化蓝与硫化蓝黑的有效浓度比为5：1到5：2之间；所述硫化蓝选自昂高化工有限公司的Diresul Smart denim blue；所述硫化蓝黑选自昂高化工有限公司的Diresul Blue Black RDT-2B。
其中，所述组合物还包括10-15 g/L还原剂、1.0-10.0 g/L表面活性剂和4.0-8.0g/L碱液；所述还原剂选自保险粉、二氧化硫脲、硼氢化钠、葡萄糖中的一种或几种，能够将组合物的还原电位保证在-600MV ~ -700 MV；所述表面活性剂选自硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、扩散剂NNO、平平加O、OK油、平马素中的一种或几种；所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、尿素、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、硫酸铵、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种，将染浴的pH值控制在10-13。
此外，本发明还公开了包含上述硫化染料混合染色组合物的染色工艺，包括如下步骤：
（1）纱线前处理：在丝光槽中采用浸轧的方式将纱线张力控制在1.5-3Kg，浸轧张力控制在4-6Kg，除去纱线上多余的丝光液，再采用浸轧与冲洗结合的方式，车速为20-40 m/min，通过1-3个温度为40-60℃水洗槽；
（2）纱线染色：采用浸轧的方式纱线染色，保证染色车速为20-40 m/min，染槽采用1-6缸，浸轧张力控制在4-6Kg；其中，每个染槽中的底水染料为硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
硫化蓝 80-120 g/L；
硫化蓝黑 20-40 g/L；
还原剂 10-15 g/L；
表面活性剂 1.0-10.0 g/L；
碱液 4.0-8.0 g/L；
（3）氧化水洗：采用双氧水在氧化槽氧化上述染料，通过pH调节剂将pH值控制在3-4，加入表面活性剂和固色剂，然后再通过1-3个温度为20-60℃水洗槽，浸轧张力控制在4-6Kg，洗净扎干完成纱线染色得到牛仔面料。
其中，步骤（1）中，所述丝光槽中的氢氧化钠浓度为90-180 g/L，丝光槽温度为10-80℃，车速为20-40 m/min。
其中，步骤（2）中，整个染浴过程中通过补液装置中碱液将pH控制在10-13，染浴温度控制在40-80℃。
其中，步骤（3）中，所述pH调节剂选自盐酸、硫酸、醋酸、柠檬酸、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、硫酸铵中的一种或几种。
其中，步骤（3）中，所述双氧水含量50%的浓度为6-18 g/L；所述表面活性剂的浓度为1-10 g/L；所述固色剂的浓度为5-15 g/L。
其中，所述牛仔面料按AATCC 8测试标准测得干摩擦色牢度为4-5；湿摩擦色牢度为＞1。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1）本发明通过将特定浓度复配比的硫化蓝与硫化蓝两种硫化染料进行混合染色，并与特定浓度的还原剂、表面活性剂进行复配，然后采用碱液或pH调节剂调节染液的酸碱度，制备得到的牛仔面料具有靛蓝染色色光效果，无苯胺类副产物，安全且环保；且保证在相同染色深度的条件下，牛仔面料的干、湿磨擦色牢度更好，布底沾色更少。
2）本发明的硫化染料混合染色工艺，与常规的靛蓝染色工艺相比，一方面能够(1)减少牛仔面料染色对靛蓝染料的依赖；另一方面，在相同的染色深度下，省水超过80%，各类环保型指标（化学需要量、固体悬浮物、总溶解固体、总氮、总磷、总硫的含量）都远远低于粉状靛蓝和预还原靛蓝，更节能和环保。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。
本发明的实施例及对比例均采用纱支为10支，总经根数4200根的全棉纱作为原料。染色结束后再通过组织结构3/1右斜，上机密度60*48，70的筘幅，30的筘号，纬纱采用16支弹力包芯纱来织造，最后测试面料的性能。
各性能指标的测试方法：
靛蓝染色色光效果的评价方法：所有面料对照对比例7的酵洗布面来对色洗水，然后测试各个面料的相对于比例7的酵洗布面的色差△E，△E越小，布面色光越接近。
苯胺类副产物的测试方法： European Standard EN ISO 14362-1: 2017。
干摩擦色牢度的测试方法：按AATCC 8测试标准。
湿摩擦色牢度的测试方法：按AATCC 8测试标准。
实施例1：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 20g/L；
葡萄糖 12g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其中，包含上述硫化染料混合染色组合物中硫化蓝Diresul Smart denim blue和硫化蓝黑Diresul Blue Black RDT-2B，以及染色工艺，包括如下步骤：
（1）纱线前处理：在丝光槽中，所述丝光槽中的氢氧化钠浓度为100 g/L，丝光槽温度为45 ℃，车速为30 m/min，采用浸轧的方式将纱线张力控制在2 Kg，浸轧张力控制在5 Kg，除去纱线上多余的丝光液，再采用浸轧与冲洗结合的方式，车速为30 m/min，通过2个温度为50 ℃水洗槽；
（2）纱线染色：采用浸轧的方式纱线染色，保证染色车速为30 m/min，染槽采用6缸，浸轧张力控制在5 Kg，整个染浴过程中通过补液装置将pH控制在10-12，染浴温度控制在50℃；其中，每个染槽中的底水染料为硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 20 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
（3）氧化水洗：采用浓度为10 g/L双氧水在氧化槽氧化上述染料，通过醋酸将pH值控制在3-5，加入浓度为10 g/L的表面活性剂和浓度为10 g/L的固色剂，然后再通过3个温度为50 ℃水洗槽，浸轧张力控制在5 Kg，洗净扎干完成纱线染色得到牛仔面料。制备得到的面料的各性能指标数据如表1所示。
实施例2：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 40 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
实施例3：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 120g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 30 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
实施例4：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 80g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 40 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
实施例5：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 120g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 20 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例1：
一种硫化染料染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例2：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 50 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 20 g/L；
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例3：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 150 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 20 g/L；
葡萄糖 12g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例4：
一种硫化染料染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Blue Black RDT-2B 30 g/L；
葡萄糖 12g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例5：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 60 g/L；
葡萄糖 12g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例6：
一种硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100 g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 10 g/L；
葡萄糖 12g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
其他同实施例1。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例7：纯靛蓝工艺
一种纯靛蓝染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
靛蓝染料 2.0 g/L；
还原剂 3.0 g/L；
OK油 3.0 g/L；
M油 2.0 g/L；
盐 30 g/L；
碱 2.0 g/L；
其中染色温度保持在25±2℃，染色槽数为11缸1；
（1）前处理工艺：将纱线浸入碱液、表面活性剂的前处理液中处理30 s，经压辊压干并保持带液量为70%；
（2）丝光工艺：在温度范围为45℃，一定布铗为2Kg的张力下进行丝光，车速22 m/min，将丝光后的纱线经40℃水洗，40℃酸洗，再水洗2道洗净；
（3）染色与氧化工艺：保证染色车速为22 m/min，pH 值为11-11.5，用浸轧染色然后空气氧化方式，浸轧染色11缸，上染温度为40℃即得；
（4）染色后处理工艺：水洗温度为50℃。制备得到的牛仔面料的各性能指标数据如表1所示。
对比例8：
一种同时含两种硫化染料和一种靛蓝混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
Diresul Smart denim blue 100g/L；
Diresul Blue Black RDT-2B 20 g/L；
靛蓝染料 2.0 g/L
葡萄糖 12 g/L；
扩散剂NF 2.0 g/L；
M油 3.0 g/L；
氢氧化钠 6.0 g/L；
采用三种混合染色工艺，其它过程同实施例1。试验结果显示：还原电位不够，试验不成功。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 对比例7
△E 1.6 1.8 1.5 2.6 2.6 4.8 6 6 4.8 6..8 8 0
苯胺类副产物含量 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 26.8
干摩擦色牢度 4-5 4-5 4-5 4-5 4-5 4 4 4 4 4 4 2-3
湿摩擦色牢度 2 2 2 1-2 1-2 1-2 2 1-2- 2 1-2 2 1

Claims (9)

1.一种硫化染料混合染色组合物，其特征在于，按底液质量浓度计，包括如下组分：
硫化蓝 80-120 g/L；
硫化蓝黑 20-40 g/L。
2.根据权利要求1所述的硫化染料混合染色组合物，其特征在于，所述硫化蓝与硫化蓝黑的有效浓度比为5：1到5：2之间，所述硫化蓝选自昂高化工有限公司的Diresul Smartdenim blue；所述硫化蓝黑选自昂高化工有限公司的Diresul Blue Black RDT-2B。
3.根据权利要求1所述的硫化染料混合染色组合物，其特征在于，所述组合物还包括10-15 g/L还原剂、1.0-10.0 g/L表面活性剂和4.0-8.0 g/L碱液；所述还原剂选自保险粉、二氧化硫脲、硼氢化钠、葡萄糖中的一种或几种，能够将组合物的还原电位保证在-600MV ~-700 MV；所述表面活性剂选自硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、扩散剂NNO、平平加O、OK油、平马素中的一种或几种；所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、尿素、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、硫酸铵、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种，将染浴的pH值控制在10-13。
4.一种包含权利要求1-3任一项所述硫化染料混合染色组合物的染色工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）纱线前处理：在丝光槽中采用浸轧的方式将纱线张力控制在1.5-3Kg，浸轧张力控制在4-6Kg，除去纱线上多余的丝光液，再采用浸轧与冲洗结合的方式，车速为20-40 m/min，通过1-3个温度为40-60℃水洗槽；
（2）纱线染色：采用浸轧的方式纱线染色，保证染色车速为20-40 m/min，染槽采用1-6缸，浸轧张力控制在4-6Kg；其中，每个染槽中的底水染料为硫化染料混合染色组合物，按底液质量浓度计，包括如下组分：
硫化蓝 80-120 g/L；
硫化蓝黑 20-40 g/L；
还原剂 10-15 g/L；
表面活性剂 1.0-10.0 g/L；
碱液 4.0-8.0 g/L；
（3）氧化水洗：采用双氧水在氧化槽氧化上述染料，通过pH调节剂将pH值控制在3-5，加入表面活性剂和固色剂，然后再通过1-3个温度为20-60℃水洗槽，浸轧张力控制在4-6Kg，洗净扎干完成纱线染色得到牛仔面料。
5.根据权利要求4所述的染色工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述丝光槽中的氢氧化钠浓度为90-180 g/L，丝光槽温度为10-80℃，车速为20-40 m/min。
6.根据权利要求4所述的染色工艺，其特征在于，步骤（2）中，整个染浴过程中通过补液装置中的碱液将pH控制在10-13，染浴温度控制在40-80℃。
7.根据权利要求4所述的染色工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述pH调节剂选自盐酸、硫酸、醋酸、柠檬酸、磷酸氢钾、磷酸二氢钾、硫酸铵中的一种或几种。
8.根据权利要求4所述的染色工艺，其特征在于，步骤（3）中，所述双氧水含量50%的浓度为6-18 g/L；所述表面活性剂的浓度为1-10 g/L；所述固色剂的浓度为5-15 g/L。
9.根据权利要求3所述的染色工艺，其特征在于，所述牛仔面料按AATCC 8测试标准测得干摩擦色牢度为4-5；湿摩擦色牢度＞1。
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