CN113338055B - 一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明属于分散染料染色技术领域，具体涉及一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺。该工艺有两个部分，包括上染工艺和还原清洗工艺，上染工艺既能使涤纶组分获得较深的染色，又能减小染料对氨纶组分的上染；还原清洗工艺既有效清洗浮色，又避免使用传统的保险粉和烧碱，从而减少了酸性中和的步骤。本发明所述染色工艺，不仅可以提高涤氨面料中涤纶组分的得色深度，而且能降低氨纶组分的得色深度，克服了现有助剂或工艺只能提高或降低得色深度的单一模式。
Description
技术领域
本发明属于分散染料染色技术领域，具体涉及一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺。
背景技术
涤氨面料综合了涤纶和氨纶的优点，具有较高的弹性、高伸长、高耐磨、高保型性能等特点，常用于针织女装、鞋、连衣裙、吊带衫等面料。然而，由于氨纶与涤纶结构上的差异，导致了氨纶玻璃化温度比涤纶低以及氨纶对分散染料染色牢度低，所以在氨纶赋予涤氨交织面料较好弹性的同时，也因为热迁移等因素造成了严重的沾色，同时也影响了面料的染色牢度。因此，降低氨纶沾色，实现涤氨面料染色牢度的提升具有重要意义。
针对涤氨面料的染色难点问题，钱红飞在其研究成果(中国专利CN200910156681.X)中提出：要降低分散染料对氨纶组分沾色，提高产品得色牢度。
染色和还原清洗过程中，分散染料易对氨纶沾色，而由于氨纶色牢度低，导致涤氨面料的色牢度较低。目前企业中常用的还原清洗方法是采用保险粉和氢氧化钠清洗，这一方法存在很多缺点，比如使用保险粉时，容易产生臭味、粉尘，影响工人的身心健康，同时对环境也有污染，另外，保险粉不稳定，暴露在空气中会逐渐丧失还原能力，此外，由于出口到欧洲的纺织品对pH要求极为严格，如果采用保险粉加氢氧化钠进行清洗，那么后续工序中就要加入酸性或大量水洗，且仍然可能造成布面pH值不合格。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺。
为了实现上述目的，采用如下技术方案：
一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺，包括上染和还原清洗两步骤，该染色工艺包括如下步骤：
①上染：
将待染色的涤氨交织面料浸入染液中，染色浴比为1:30~50，以1~3℃/min的速度升温至100~120℃，保温30~70min，再以1~3℃/min的速度降温至50℃；
所述染液包括：
分散染料 0.1~5% owf，
阴离子水性聚氨酯乳液1~50g/L，
N-甲基吡咯烷酮0.5~1g/L，
染色载体0.1~5g/L，
分散剂0.5~1.5g/L，
用醋酸调节pH至5~7，再加入pH稳定剂，用量为1g/L；
②还原清洗：
将染色后的涤氨交织面料浸入清洗液，还原清洗浴比为1:20~40，加热至70℃±5℃，搅拌下保温30±5min，面料取出后清水洗净，烘干；
所述清洗液包括：酸性还原剂1~10g/L，醋酸0.1~2g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚0.1~5g/L，甘油0.1~5g/L，碳酸二甲酯0.1~5g/L，溶剂为水。
该工艺有两个部分，包括上染工艺和还原清洗工艺，上染工艺既能使涤纶组分获得较深的染色，又能减小染料对氨纶组分的上染；还原清洗工艺既有效清洗浮色，又避免使用传统的保险粉和烧碱，从而减少了酸性中和的步骤。
本发明上染中采用的染液中，增加了阴离子水性聚氨酯乳液，小分子的羧酸型阴离子水性聚氨酯与氨纶组分具有相亲性，能对氨纶起到阻染作用。染色载体对涤纶组分具有增溶作用，可以起到对涤纶促染的作用。N-甲基吡咯烷酮既可以起到对涤纶纤维增溶的作用。pH稳定剂用作缓冲剂，使染液在温度较高时仍然有一个稳定的pH值。分散剂可以起到防止色花的作用。
上染工艺完成后进行还原清洗工艺，酸性还原剂和醋酸协同作用，将织物表面的染料还原成可溶性隐色体，从而便于清洗浮色。脂肪醇聚氧乙烯醚起到渗透、去污作用。甘油和碳酸二甲酯具有对分散染料增溶的作用，从而进一步促进还原清洗进程。
作为优选，所述阴离子水性聚氨酯乳液是由如下方法制得：
S1、将异佛尔酮二异氰酸酯滴加至聚四氢呋喃，后加入异佛尔酮二异氰酸酯和催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，加热至75~90℃，反应1.5~2h，得到预聚产物后降温至70~75℃；
催化剂的加入量是聚四氢呋喃质量的0.2~0.5%；
S2、 用溶剂配制含阴离子扩链剂2,2-二羟甲基丙酸的扩链剂溶液，将扩链剂溶液滴加至步骤S1得到的预聚产物中， 于70~75℃温度下反应0.5~1h，得到扩链产物，并降温至5~25℃；
S3、 向步骤S2得到的扩链产物中滴加三乙醇胺并搅拌，5~25℃温度下反应0.25~0.5h，得到乳液；
S4、 将乳液温度提高至35~40℃，在搅拌下，加入硅烷偶联剂，得到微泛蓝光乳液，即所述的阴离子水性聚氨酯乳液。
硅烷偶联剂一般可以选择硅烷偶联剂KH-550。
作为优选，各反应物按照摩尔质量份数计，包括：聚四氢呋喃（优选聚四氢呋喃-1000） 100~120份、异佛尔酮二异氰酸酯201~300份、2,2-二羟甲基丙酸50~150份、三乙醇胺25~75份、硅烷偶联剂2~20份。优选的摩尔质量份数为聚四氢呋喃-1000 100份、异佛尔酮二异氰酸酯300份、2,2-二羟甲基丙酸150份、三乙醇胺75份、KH-55020份。
作为优选，所述染色载体为苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯、水杨酸甲酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基酰胺类化合物、脂肪酸酯类化合物等可作为分散染料染色载体的化合物中的一种或几种。
作为优选，所述pH稳定剂为三乙醇胺、醋酸铵、磷酸二氢钾中的一种或几种。
作为优选，所述分散剂为分散剂NNO、分散剂MF中的一种或几种。
作为优选，所述酸性还原剂为二氧化硫脲，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9、平平加O-25、平平加O-20中的一种。
作为优选，步骤S2所述的溶剂是为乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮或甲基丁酮中的一种或几种。
本发明所述工艺与现有工艺相比，具有以下特点：
(1) 本发明所述染色工艺，不仅可以提高涤氨面料中涤纶组分的得色深度，而且能降低氨纶组分的得色深度，克服了现有助剂或工艺只能提高或降低得色深度的单一模式；
(2) 上染工艺中所用助剂亲水性较好，都可以在还原清洗过程中洗净；
(3) 本发明所述还原清洗工艺能够有效去除浮色以及氨纶上的多余的分散染料，解决了由于氨纶色牢度差而导致的面料易沾色，色牢度低的缺点；
(4) 本发明所述还原清洗工艺避免使用了传统的保险粉和氢氧化钠溶液，避免了清洗过程中刺激性的气味，减少了酸洗流程，节约了水资源。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明：
图1为本发明所述的实施例1和对照例的涤纶与氨纶染色效果图。
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。
实施例阴离子水性聚氨酯乳液的制备
阴离子水性聚氨酯乳液是由如下方法制得：
S1、将18g异佛尔酮二异氰酸酯滴加至20g聚四氢呋喃-1000，后加入0.1g催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，加热至85℃，反应1.5h，得到预聚产物后降温至70℃；
S2、 用2g 2,2-二羟甲基丙酸溶解于10mL N-甲基吡咯烷酮配制成扩链剂溶液，将扩链剂溶液滴加至步骤S1得到的预聚产物中，于70℃温度下反应1h，得到扩链产物，并降温至15℃；
S3、 向步骤S2得到的扩链产物中滴加2.22g三乙醇胺并搅拌，15℃温度下反应0.5h，得到乳液；
S4、 将乳液温度提高至40℃，在搅拌下，加入0.8g硅烷偶联剂（KH-550），得到微泛蓝光乳液，即所述的阴离子水性聚氨酯乳液，后续实施例简称为乳液A。
实施例1
上染工艺：将2g涤氨交织面料(涤纶含量90%，氨纶含量10%)投入到染杯中，加入2g乳液A、0.5g对苯二甲酸辛酯、0.1g分散剂NNO、0.1gN-甲基吡咯烷酮、0.1g磷酸二氢钾，再加入100mL浓度为500mg/L的分散兰2BLM染液，用醋酸将染液pH调成5.5。然后将染杯放入染色机中染色，以2℃/min的速度升温至110℃，保温60min，然后以2℃/min的速度降温至50℃。
还原清洗工艺：将面料取出，放入容器中，加入二氧化硫脲1g、醋酸0.5g、平平加O-25 0.5g、甘油0.1g、碳酸二甲酯0.1g，再加入60g去离子水，然后升温至70℃，并用搅拌器搅拌30min，最后，将面料取出，用清水洗净，烘干。
实施例2
上染工艺：将2g涤氨交织面料(涤纶含量90%，氨纶含量10%)投入到染杯中，加入3g乳液A、0.5g油酸聚氧乙烯脂肪酸酯、0.1g分散剂NNO、0.1gN-甲基吡咯烷酮、0.1g磷酸二氢钾，再加入100mL浓度为500mg/L的分散黄2RFL染液，用醋酸将染液pH调成5.5。然后将染杯放入染色机中染色，以1.5℃/min的速度升温至120℃，保温50min，然后以2℃/min的速度降温至50℃。
还原清洗工艺：将面料取出，放入容器中，加入二氧化硫脲0.5g、醋酸0.5g、平平加O-20 0.5g、甘油0.1g、碳酸二甲酯0.1g，再加入80g去离子水，然后升温至70℃，并用搅拌器搅拌30min，最后，将面料取出，用清水洗净，烘干。
实施例3
上染工艺：将2g涤氨交织面料(涤纶含量90%，氨纶含量10%)投入到染杯中，加入4g乳液A、0.2g苯甲酸丁酯、0.15g分散剂MF、0.1gN-甲基吡咯烷酮、0.1g三乙醇胺，再加入100mL浓度为500mg/L的分散红2GFL染液，用醋酸将染液pH调成5.5。然后将染杯放入染色机中染色，以1.5℃/min的速度升温至120℃，保温50min，然后以2℃/min的速度降温至50℃。
还原清洗工艺：将面料取出，放入容器中，加入二氧化硫脲0.4g、醋酸0.4g、AEO-90.2g、甘油0.1g、碳酸二甲酯0.2g，再加入60g去离子水，然后升温至70℃，并用搅拌器搅拌30min，最后，将面料取出，用清水洗净，烘干。
实施例4
上染工艺：将2g涤氨交织面料(涤纶含量90%，氨纶含量10%)投入到染杯中，加入4g乳液A、0.3g对苯二甲酸辛酯、0.1g分散剂NNO、0.05gN-甲基吡咯烷酮、0.1g三乙醇胺，再加入100mL浓度为500mg/L的分散红2GFL染液，用醋酸将染液pH调成5.0。然后将染杯放入染色机中染色，以1.5℃/min的速度升温至120℃，保温50min，然后以1.5℃/min的速度降温至50℃。
还原清洗工艺：将面料取出，放入容器中，加入二氧化硫脲0.4g、醋酸0.3g、AEO-90.2g、甘油0.1g、碳酸二甲酯0.2g，再加入60g去离子水，然后升温至70℃，并用搅拌器搅拌30min，最后，将面料取出，用清水洗净，烘干。
实施例5
上染工艺：将2g涤氨交织面料(涤纶含量90%，氨纶含量10%)投入到染杯中，加入4g乳液A、0.3g对苯二甲酸辛酯、0.1g分散剂NNO、0.1gN-甲基吡咯烷酮、0.1g三乙醇胺，再加入100mL浓度为500mg/L的分散红2GFL染液，用醋酸将染液pH调成5.0。然后将染杯放入染色机中染色，以1.5℃/min的速度升温至120℃，保温50min，然后以1.5℃/min的速度降温至50℃。
还原清洗工艺：将面料取出，放入容器中，加入二氧化硫脲0.4g、醋酸0.4g、AEO-90.2g、甘油0.1g、碳酸二甲酯0.2g，再加入60g去离子水，然后升温至70℃，并用搅拌器搅拌30min，最后，将面料取出，用清水洗净，烘干。
对照例：常规染色工艺
上染工艺：将2g涤氨交织面料(涤纶含量90%，氨纶含量10%)投入到染杯中，加入0.1g的分散剂NNO、0.1g三乙醇胺，再加入100mL浓度为500mg/L的分散兰2BLM染液，用醋酸将染液pH调成5.5。然后将染杯放入染色机中染色，以2℃/min的速度升温至110℃，保温60min，然后以2℃/min的速度降温至50℃。
还原清洗工艺：将面料取出，放入容器中，加入保险粉0.4g、氢氧化钠0.2g，再加入80g去离子水，然后升温至70℃，并用搅拌器搅拌30min，最后，将面料取出，用清水洗净，再放入80mL的4g/L的柠檬酸溶液中，搅拌30min，然后清水洗净，烘干。
实施例1和对照例的涤纶与氨纶染色效果图见图1，由图1可知，涤纶与氨纶在本发明所述工艺条件下，涤纶得色深度与常规工艺相比更高，氨纶得色深度与常规工艺相比更低。
对实施例1~3，对照例所述染色工艺得到的染色后的涤氨交织面料进行检测，检测结果见表1。
表1
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 常规染色工艺对照例 |
| 涤纶组分K/S值 | 10.32 | 11.21 | 10.87 | 11.89 | 11.23 | 9.97 |
| 氨纶组分K/S值 | 5.71 | 6.33 | 5.76 | 5.56 | 5.34 | 8.32 |
| 涤氨面料湿摩擦牢度 | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 4 |
| 涤氨面料干摩擦牢度 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 |
| 涤氨面料耐皂洗牢度 | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 |
根据表1数据显示，经本发明所述工艺染色，可以使涤纶获得与常规工艺相当颜色深度的同时，还能使氨纶获得相对较浅的颜色深度。此外，本发明所述染色工艺得到的涤氨面料，其色摩擦牢度与耐皂洗牢度与常规工艺所得的面料牢度相当，但避免使用了味道刺鼻的保险粉以及减少了一道酸洗工艺。因此，本发明所述工艺在涤氨交织面料染色中具有广阔的应用前景。
以上对本发明所提供的一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺，包括上染和还原清洗两步骤，其特征在于该染色工艺包括如下步骤：
①上染：
将待染色的涤氨交织面料浸入染液中，染色浴比为1:30~50，以1~3℃/min的速度升温至100~120℃，保温30~70min，再以1~3℃/min的速度降温至50℃；
所述染液包括：
分散染料 0.1~5% owf，
阴离子水性聚氨酯乳液1~50g/L，
N-甲基吡咯烷酮0.5~1g/L，
染色载体0.1~5g/L，
分散剂0.5~1.5g/L，
用醋酸调节pH至5~7，再加入pH稳定剂，用量为1g/L；
②还原清洗：
将染色后的涤氨交织面料浸入清洗液，还原清洗浴比为1:20~40，加热至70℃±5℃，搅拌下保温30±5min，面料取出后清水洗净，烘干；
所述清洗液包括：酸性还原剂1~10g/L，醋酸0.1~2g/L，脂肪醇聚氧乙烯醚0.1~5g/L，甘油0.1~5g/L，碳酸二甲酯0.1~5g/L，溶剂为水；
所述阴离子水性聚氨酯乳液是由如下方法制得：
S1、将18g异佛尔酮二异氰酸酯滴加至20g聚四氢呋喃-1000，后加入0.1g催化剂二月桂酸二丁基锡，搅拌均匀，加热至85℃，反应1.5h，得到预聚产物后降温至70℃；
S2、用2g 2,2-二羟甲基丙酸溶解于10mL N-甲基吡咯烷酮配制成扩链剂溶液，将扩链剂溶液滴加至步骤S1得到的预聚产物中，于70℃温度下反应1h，得到扩链产物，并降温至15℃；
S3、向步骤S2得到的扩链产物中滴加2.22g三乙醇胺并搅拌，15℃温度下反应0.5h，得到乳液；
S4、将乳液温度提高至40℃，在搅拌下，加入0.8g硅烷偶联剂KH-550，得到微泛蓝光乳液，即所述的阴离子水性聚氨酯乳液。
2.根据权利要求1所述的用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺，其特征在于：所述染色载体为苯甲酸甲酯、苯甲酸丁酯、水杨酸甲酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸聚氧乙烯脂肪酸酯、烷基酰胺类化合物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺，其特征在于：所述pH稳定剂为三乙醇胺、醋酸铵、磷酸二氢钾中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO、分散剂MF中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的用于涤氨交织面料的分散染料染色工艺，其特征在于：所述酸性还原剂为二氧化硫脲，所述脂肪醇聚氧乙烯醚为AEO-9、平平加O-25、平平加O-20中的一种。
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