CN111455699A - 一种适用于羊毛的微水染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法包括如下步骤：a、准备待染色产品；b、配置专用染色体系：将活性染料和仅用于溶解活性染料计量的水搅拌均匀，加入活性染料的不良溶剂配制成专用染色体系；c、染色；d、皂洗；d、脱水；g、烘干，得到染色产品。与传统的羊毛活性染色方法相比，本发明所述的染色方法无需任何的促染盐，借助低表面张力的非水介质，活性染料可以快速的上染至羊毛纤维表面，且在无碱剂下活性染料几乎不会发生水解，大大提高了活性染料的固着率。该染色方法不仅有效提高了活性染料对羊毛染色的利用率，且染色后的羊毛无需经过特殊的处理，耐湿摩擦牢度满足市场上的需求。

Description

一种适用于羊毛的微水染色方法
技术领域
本发明涉及一种染色方法，特别涉及一种适用于羊毛的微水染色方法，属于染色技术领域。
背景技术
近年来，羊毛专用活性染料的应用日益普遍，但由于羊毛结构是最复杂的天然纤维之一，表面有鳞片覆盖，呈疏水的性质，染液不易向纤维内部扩散，阻碍了染料的吸附和扩散，染料难以上染至纤维。特别是一些亲和力不高的染料，残液中染料浓度含量较高，污水处理难度大。因此，羊毛染色一般采用较高的温度，染色时间也较长，造成染色时能耗较高，对纤维的损伤也较大，尤其在羊毛等电点之外染色时，羊毛的损伤更大，手感粗糙，色泽泛黄。
国内外曾采用羊毛低温的染色方法有尿素法、蚁酸法、稀土染色法、有机溶剂和前处理法等，但都因成本或工艺复杂及特殊染料的局限性而没有大量的应用。另外一些研究者将羊毛染色应用在超临界CO2染色体系中。该染色体系中，用一种活性分散的新型活性染料对羊毛进行染色。由于染料分子结构中不含有亲水性的基团（比如羧基、磺酸基），在水中以悬浮状态存在。在超临界CO2染色体系中，染料与纤维间的共价稳定性较强，能够有效提高染色色牢度。但由于活性分散染料超临界CO2染色仅仅处于研发阶段，适用于该染色体系中的染料品种有限，目前还没有大面积的工业化应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法将羊毛、活性染料和微量的水加入到活性染料的不良溶剂中进行染色，以实现羊毛的少水染色。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法包括如下步骤：
a、准备待染色产品；准备未染色的羊毛制品；
b、配置专用染色体系：将活性染料和仅用于溶解活性染料计量的水搅拌均匀，加入活性染料的不良溶剂配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，将染缸中的温度控制在60-100℃之间，保温 30-120min；
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量0 .5-5g/L，浴比1：5-30，皂洗温度40-80℃，皂洗时间10-30min，皂洗后40-80℃热水洗10-30min；
d、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
g、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
与传统的羊毛活性染色方法相比，本发明所述的染色方法无需任何的促染盐，借助低表面张力的活性染料不良溶剂，活性染料可以快速的上染至羊毛纤维表面，且在无碱剂下活性染料几乎不会发生水解，大大提高了活性染料的固着率。该染色方法不仅有效提高了活性染料对羊毛染色的利用率，且染色后的羊毛无需经过特殊的处理，耐湿摩擦牢度满足市场上的需求。
作为优选，所述溶解活性染料的水量为羊毛制品重的0.5~2倍。
作为优选，所述的羊毛制品是羊毛散纤维、羊毛条、羊毛纱线或羊毛织物。
作为优选，所述活性染料的不良溶剂为不能溶解活性染料且不与活性染料发生化学反应的非水溶剂。
作为优选，所述活性染料的不良溶剂选自烷烃、醚、环丁砜、二甲基亚砜或硅氧烷中的一种或几种的组合。进一步优选的是，所述烷烃选自异辛烷、石蜡、十甲基环五硅氧烷(D5)中的一种或几种，醚选自苯甲醚。
作为优选，所述活性染料的不良溶剂为石蜡或十甲基环五硅氧烷(D5)或二者的组合。
作为优选，所述的活性染料选自均三嗪染料、乙烯砜型染料、双活性基团活性染料或多活性基团活性染料中的一种或几种的组合。
作为优选，所述的活性染料选自均三嗪活性染料或双活性基团活性染料中的一种或几种的组合。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）耗水量低，与传统水浴羊毛染色相比，可节约水量90%以上，因此该方法产生废水较少，绿色环保；
（2）染色过程中，无盐无碱，大大降低了活性染料的水解，活性染料的固着率在98%以上；
（3）选用的染色介质无毒、无嗅、可降解，染色结束后，经过简单静置分离可进行回收再利用。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
本发明所述染料活性红195、黑C-BS、活性蓝5、活性蓝M-B、活性红120及活性黄M-3RE均为市售产品；羊毛溶胀剂、渗透剂为市售产品。
实施例1
一种适用于羊毛的 染色方法，该方法步骤是：
a、准备待染色产品；准备1kg未染色的羊毛毛条；
b、配置专用染色体系：将3%（owf）活性红195溶于1.5kg水溶液中，搅拌均匀，加入10kg硅氧烷配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，循环15min后，以2℃/min升温至80℃，保温 60min；
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量2g/L，浴比1：10，皂洗温度90℃，皂洗时间20min，皂洗后60℃热水洗20min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
本实施例染色得到的羊毛纤维呈深红色，K/S值为19.67，上染率为99.65%，固着率在98.72%。
实施例2
一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法步骤是：
a、准备待染色产品；准备1kg未染色的羊毛毛条；
b、配置专用染色体系：将2%（owf）黑C-BS溶于1.0kg水溶液中，搅拌均匀，加入10kg十甲基环五硅氧烷(D5)配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，循环15min后，以1℃/min升温至95℃，保温 60min；
升温前加入2% owf 羊毛溶胀剂，1% owf 渗透剂，醋酸调节pH=5，升温至70℃并保温20min。
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量1g/L，浴比1：10，皂洗温度90℃，皂洗时间30min，皂洗后60℃热水洗10min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
实施例3
一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法步骤是：
a、准备待染色产品；准备1kg未染色的羊毛毛条；
b、配置专用染色体系：将2%（owf）黑C-BS溶于1.0kg水溶液中，搅拌均匀，加入10kg石蜡配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，循环15min后，以1℃/min升温至95℃，保温 80min；
升温前加入2% owf羊毛溶胀剂，1% owf 渗透剂，醋酸调节pH=5，升温至70℃并保温20min。
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量3g/L，浴比1：15，皂洗温度90℃，皂洗时间15min，皂洗后55℃热水洗20min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
本实施例染色得到的羊毛纤维呈深红色，K/S值为23.56，上染率为98.51%，固着率在96.47%。
实施例4
一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法步骤是：
a、准备待染色产品；准备3kg未染色的羊毛毛条；
b、配置专用染色体系：将2%（owf）红120溶于3.6kg水溶液中，搅拌均匀，加入24kg二甲基亚砜配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，循环15min后，以1℃/min升温至80℃，保温 60min；
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量3g/L，浴比1：8，皂洗温度90℃，皂洗时间15min，皂洗后60℃热水洗20min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
本实施例染色得到的羊毛纤维呈大红色，K/S值为18.95，上染率为95.67%，固着率在94.52%。
实施例5
一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法步骤是：
a、准备待染色产品；准备3kg未染色的羊毛毛条；
b、配置专用染色体系：将3%（owf）蓝5溶于3.6kg水溶液中，搅拌均匀，加入21kg环丁砜配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，循环15min后，以1℃/min升温至60℃，保温 50min；
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量3g/L，浴比1：7，皂洗温度90℃，皂洗时间15min，皂洗后60℃热水洗20min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
本实施例染色得到的羊毛纤维呈深蓝色，K/S值为24.12，上染率为98.21%，固着率在95.14%。
实施例6
一种适用于羊毛的微水染色方法，该方法步骤是：
a、准备待染色产品；准备1kg未染色的羊毛毛条；
b、配置专用染色体系：将2%（owf）黄M-3RE溶于1.3kg水溶液中，搅拌均匀，加入8kg液体石蜡配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，循环15min后，以1.5℃/min升温至70℃，保温 60min；
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量3g/L，浴比1：8，皂洗温度95℃，皂洗时间15min，皂洗后55℃热水洗20min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
本实施例染色得到的羊毛纤维呈亮黄色，K/S值为14.94，上染率为97.61%，固着率在90.54%。
实施例7（染色介质——十甲基环五硅氧烷(D5)）
具体染色方法同实施例2，染色工艺条件为：
黑C-BS 染料用量：2% owf，水量：150% owf，浴比：1:10，温度：98℃，固色时间：60min，升温速率：1℃/min，升温前加入2% owf 羊毛溶胀剂，1% owf 渗透剂，醋酸调节pH=5，升温至70℃并保温20min。
本实施例同时考察同等试验条件下，①不加羊毛溶胀剂、不加渗透剂组，②不加羊毛溶胀剂、加渗透剂组，③加羊毛溶胀剂、加渗透剂组，分别对染色效果的影响，结果见表1。
对比例1（染色介质——水）
具体染色方法同实施例2，染色介质D5替换成水，染色工艺条件为：
黑C-BS 染料用量：2% owf，浴比：1:20，温度：98℃，固色时间：60min，升温速率：1℃/min，升温前加入2% owf 羊毛溶胀剂，5% owf 无水硫酸钠，醋酸调节pH=5，升温至70℃，加入3% owf碳酸钠，保温20min。
表1
A<sub>染色残液</sub> A<sub>水洗残液</sub> 上染率 固色率
不加羊毛溶胀剂、不加渗透剂 0.2998 0.5779 99.40% 85.18%
不加羊毛溶胀剂、加渗透剂 0.2823 0.4527 99.72% 92.57%
加羊毛溶胀剂、渗透剂 0.1601 0.3091 98.88% 98.15%
对比例1 0.8283 1.0102 75.26% 69.60%
根据表1数据可知，加羊毛溶胀剂、加渗透剂组效果最佳。实验说明，与传统水浴染羊毛相比，本发明所述染色方法可省略加盐、加碱步骤，这样不仅大大减少了染色时间，降低了工人的实际操作难度，且无碱的环境大大降低了活性染料的水解，不仅提高了染料的利用率，且大大减少了染色废水中的染料量，且降低了染色后废水的量，且废水易处理、回用。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
a、准备待染色产品；准备未染色的羊毛制品；
b、配置专用染色体系：将活性染料和仅用于溶解活性染料计量的水搅拌均匀，加入活性染料的不良溶剂配制成专用染色体系；
c、染色：将羊毛制品、专用染色体系装入到染缸中，将染缸中的温度控制在60-100℃之间，保温 30-120min；
d、皂洗：所述皂洗为中性皂洗剂，用量0.5-5g/L，浴比1：5-30，皂洗温度40-80℃，皂洗时间10-30min，皂洗后40-80℃热水洗10-30min；
e、脱水：将染好颜色的羊毛制品放入到脱水机中进行脱水，利用回收装置将脱水机中的不良溶剂进行回收利用；
f、烘干：通过烘干机将脱水后的羊毛制品进行烘干，得到染色产品。
2.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：溶解活性染料的水量为羊毛制品质量的0.5~2倍。
3.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：所述的羊毛制品是羊毛散纤维、羊毛条、羊毛纱线或羊毛织物。
4.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：所述活性染料的不良溶剂为不能溶解活性染料且不与活性染料发生化学反应的非水溶剂。
5.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：所述活性染料的不良溶剂选自烷烃、醚、环丁砜、二甲基亚砜或硅氧烷中的一种或几种的组合。
6.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：所述活性染料的不良溶剂为石蜡或十甲基环五硅氧烷(D5)或二者的组合。
7.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：所述的活性染料选自均三嗪活性染料、乙烯砜活性染料、双活性基团活性染料或多活性基团活性染料中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的适用于羊毛的微水染色方法，其特征在于：所述的活性染料选自均三嗪活性染料或双活性基团活性染料中的一种或几种的组合。
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