CN113481737A - 微纳米级还原染料悬浮体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，所属染料悬浮体的制造技术领域，包括如下操作步骤：在化料缸内加入还原染料、烧碱、保险粉和水进行预还原过程，使还原染料还原为可溶于水的隐色体钠盐。将隐色体钠盐在微泡氧化罐内，同时加入分散体系，采用微泡氧化搅拌组件使得隐色体钠盐氧化成为不溶于水的染料颗粒，从而得到微纳米级的还原染料悬浮体。通过带阀门的排液管将微泡氧化罐内带还原染料悬浮体的液体输送至固液分离箱，将还原染料悬浮体与溶液分离。将还原染料悬浮体进行染浴后输入至染缸，采用悬浮体染色法对棉筒子纱进行染色。具有操作简单、稳定性好、效率高和周期短的特点。解决了加工难度大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及染料悬浮体的制造技术领域，具体涉及一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法。
背景技术
还原染料,仍然是目前要求高染色质量的各类纺织品染色中极其重要的染料品种。例如耐洗牢度要求高的工作服、需要灭菌的医疗纺织品和需要有红外反射作用的军用纺织品等许多领域中要求好的耐氯漂牢度,都需要应用还原染料染色。
还原染料的化学结构中不含有水溶性基团也较少含有亲水性基团，故不溶于水，需要在还原剂及碱性条件下将其转化为可溶性的隐色体钠盐，再经过氧化，恢复成为不溶状态的染料色淀而固着在纤维上。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在稳定性差、效率低和周期长的不足，提供了一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其具有操作简单、稳定性好、效率高和周期短的特点。解决了加工难度大的问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，包括如下操作步骤：
第一步：在化料缸内加入还原染料、烧碱、保险粉和水进行预还原过程，采用搅拌组件使还原染料还原为可溶于水的隐色体钠盐。
第二步：将隐色体钠盐在微泡氧化罐内，通过气泡输送管进行充气泡过程，同时加入分散体系，采用微泡氧化搅拌组件使得隐色体钠盐氧化成为不溶于水的染料颗粒，染料颗粒的粒径为100纳米～200纳米，从而得到微纳米级的还原染料悬浮体。
第三步：通过带阀门的排液管将微泡氧化罐内带还原染料悬浮体的液体输送至固液分离箱，将还原染料悬浮体与溶液分离。
第四步：将还原染料悬浮体进行染浴后输入至染缸，采用悬浮体染色法对棉筒子纱进行染色。
作为优选，化料缸内的染液通过预还原搅拌电机带动旋转轴Ⅰ上的预还原搅拌杆进行搅拌，预还原搅拌杆采用等间距螺旋式分布在旋转轴Ⅰ上，旋转轴Ⅰ与预还原搅拌电机间通过轴承套进行连接固定，旋转轴Ⅰ下端与化料缸底部间通过轴承座进行连接固定。
作为优选，在化料缸内完成预还原过程后，溶液由抽液管通过抽液泵，经过进液管进入微泡氧化罐内，抽液管采用管抱箍在化料缸上进行支撑固定，进液管采用管抱箍在微泡氧化罐上进行支撑固定。
作为优选，分散体系由NNO（亚甲基二萘磺酸钠）、CMN（木质素磺酸钠）、CMC（羧甲基纤维素）、MF（亚甲基双甲基萘磺酸钠）、APG（烷基糖苷）等具有分散和乳化作用的阴离子、非离子及准阳离子表面活性剂组成。
作为优选，微泡氧化罐上的横梁架用于安装微泡氧化搅拌电机，横梁架下端与微泡氧化罐内的轴承座间设有旋转轴Ⅱ，通过微泡氧化搅拌电机带动旋转轴Ⅱ上的微泡氧化搅拌杆进行旋转，微泡氧化搅拌杆与气泡输送管相连通，微泡氧化搅拌杆上设有气泡孔，气泡孔产生的气泡直径小于30微米。
作为优选，气泡输送管的气泡源为空气、臭氧或空气和臭氧的混合物，微泡氧化时间为10min～30 min。
作为优选，当棉纱线的规格为80S/2，数量为18个筒子，染色泽为天蓝色的筒子纱，筒子纱已经过松纱和前处理。
预还原：按照1:10的浴比在化料缸中加入水，接着加入还原染料组合1.5%（OWf，对纱线的质量百分比），烧碱5g/L，保险粉4g/L，升温到50℃，运行5min。
微泡氧化：将气浮装置气流量调到60m3/h，同时加入NNO4g/L、CMN2g/L、APG1g/L，运行15min，得到还原染料粒径为200纳米以下的悬浮体染液。
染色：将配置好的染液注入染缸，然后以3℃/min的速度升温到70℃，然后加入烧碱3g/L，匀染剂1.5g/L，运行15min，再加入烧碱10g/L，保险粉8g/L，保温30min后降温到60℃，保温15min后排出残液，再加入烧碱15g/L，保险粉12g/L，保温10min，排出残液，再加入氧化剂8g/L，升温到65℃，保温25min，排出残液，然后加入皂洗助剂3g/L进行皂洗，时间为10min，温度为100℃，排出残液，得到颜色为天蓝色的染色纱线。
作为优选，当棉纱线的规格为40S/2，数量为30个筒子，染色泽为卡其色的筒子纱。筒子纱已经过松纱和前处理。
预还原：按照1:10的浴比在化料缸中加入水，接着加入还原染料组合0.5%（OWf，对纱线的质量百分比），烧碱6g/L，保险粉5g/L，升温到50℃，运行6min。
微泡氧化：将气浮装置气流量调到75m3/h，同时加入CMN6g/L、APG2g/L，运行20min，得到还原染料粒径为200纳米以下的悬浮体染液。
染色：将配置好的染液注入染缸，然后以3℃/min的速度升温到70℃，然后加入烧碱3g/L，匀染剂1.5g/L，运行15min，再加入烧碱12g/L，保险粉10g/L，保温30min后降温到60℃，保温15min后排出残液，再加入烧碱15g/L，保险粉12g/L，保温10min，排出残液，再加入氧化剂8g/L，升温到65℃，保温25min，排出残液，然后加入皂洗助剂3g/L进行皂洗，时间为10min，温度为100℃，排出残液，得到颜色为卡其色的染色纱线。
作为优选，当化料缸完成预还原过程后，需要在化料缸内注入清水清洗，通过化料缸下端与排污口连通的排污阀进行排污。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，与现有技术相比较，具有操作简单、稳定性好、效率高和周期短的特点。解决了加工难度大的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的化料缸的结构剖视图。
图3是本发明的微泡氧化罐的结构剖视图。
图4是本发明的固液分离箱的结构剖视图。
图中：化料缸1，搅拌组件2，抽液管3，抽液泵4，管抱箍5，进液管6，横梁架7，气泡输送管8，微泡氧化搅拌组件9，微泡氧化罐10，阀门11，排液管12，固液分离箱13，排污口14，轴承套15，预还原搅拌电机16，旋转轴Ⅰ17，预还原搅拌杆18，轴承座19，排污阀20，微泡氧化搅拌电机21，旋转轴Ⅱ22，微泡氧化搅拌杆23，回液箱体24，筛网25，颗粒收集箱26。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图所示，一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，包括如下操作步骤：
第一步：在化料缸1内加入还原染料、烧碱、保险粉和水进行预还原过程，采用搅拌组件2使还原染料还原为可溶于水的隐色体钠盐。当化料缸1完成预还原过程后，需要在化料缸1内注入清水清洗，通过化料缸1下端与排污口14连通的排污阀20进行排污。
化料缸1内的染液通过预还原搅拌电机16带动旋转轴Ⅰ17上的预还原搅拌杆18进行搅拌，预还原搅拌杆18采用等间距螺旋式分布在旋转轴Ⅰ17上，旋转轴Ⅰ17与预还原搅拌电机16间通过轴承套15进行连接固定，旋转轴Ⅰ17下端与化料缸1底部间通过轴承座19进行连接固定。
在化料缸1内完成预还原过程后，溶液由抽液管3通过抽液泵4，经过进液管6进入微泡氧化罐10内，抽液管3采用管抱箍5在化料缸1上进行支撑固定，进液管6采用管抱箍5在微泡氧化罐10上进行支撑固定。
第二步：将隐色体钠盐在微泡氧化罐10内，通过气泡输送管8进行充气泡过程，同时加入分散体系，分散体系由NNO（亚甲基二萘磺酸钠）、CMN（木质素磺酸钠）、CMC（羧甲基纤维素）、MF（亚甲基双甲基萘磺酸钠）、APG（烷基糖苷）等具有分散和乳化作用的阴离子、非离子及准阳离子表面活性剂组成。采用微泡氧化搅拌组件9使得隐色体钠盐氧化成为不溶于水的染料颗粒，气泡输送管8的气泡源为空气、臭氧或空气和臭氧的混合物，微泡氧化时间为20 min。染料颗粒的粒径为150纳米，从而得到微纳米级的还原染料悬浮体。
微泡氧化罐10上的横梁架7用于安装微泡氧化搅拌电机21，横梁架7下端与微泡氧化罐10内的轴承座19间设有旋转轴Ⅱ22，通过微泡氧化搅拌电机21带动旋转轴Ⅱ22上的微泡氧化搅拌杆23进行旋转，微泡氧化搅拌杆23与气泡输送管8相连通，微泡氧化搅拌杆23上设有气泡孔，气泡孔产生的气泡直径小于30微米。
第三步：通过带阀门11的排液管12将微泡氧化罐10内带还原染料悬浮体的液体输送至固液分离箱13，将还原染料悬浮体与溶液分离。
第四步：将还原染料悬浮体进行染浴后输入至染缸，采用悬浮体染色法对棉筒子纱进行染色。
当棉纱线的规格为80S/2，数量为18个筒子，染色泽为天蓝色的筒子纱，筒子纱已经过松纱和前处理。
预还原：按照1:10的浴比在化料缸中加入水，接着加入还原染料组合1.5%（OWf，对纱线的质量百分比），烧碱5g/L，保险粉4g/L，升温到50℃，运行5min。
微泡氧化：将气浮装置气流量调到60m3/h，同时加入NNO4g/L、CMN2g/L、APG1g/L，运行15min，得到还原染料粒径为200纳米以下的悬浮体染液。
染色：将配置好的染液注入染缸，然后以3℃/min的速度升温到70℃，然后加入烧碱3g/L，匀染剂1.5g/L，运行15min，再加入烧碱10g/L，保险粉8g/L，保温30min后降温到60℃，保温15min后排出残液，再加入烧碱15g/L，保险粉12g/L，保温10min，排出残液，再加入氧化剂8g/L，升温到65℃，保温25min，排出残液，然后加入皂洗助剂3g/L进行皂洗，时间为10min，温度为100℃，排出残液，得到颜色为天蓝色的染色纱线。
当棉纱线的规格为40S/2，数量为30个筒子，染色泽为卡其色的筒子纱。筒子纱已经过松纱和前处理。
预还原：按照1:10的浴比在化料缸中加入水，接着加入还原染料组合0.5%（OWf，对纱线的质量百分比），烧碱6g/L，保险粉5g/L，升温到50℃，运行6min。
微泡氧化：将气浮装置气流量调到75m3/h，同时加入CMN6g/L、APG2g/L，运行20min，得到还原染料粒径为200纳米以下的悬浮体染液。
染色：将配置好的染液注入染缸，然后以3℃/min的速度升温到70℃，然后加入烧碱3g/L，匀染剂1.5g/L，运行15min，再加入烧碱12g/L，保险粉10g/L，保温30min后降温到60℃，保温15min后排出残液，再加入烧碱15g/L，保险粉12g/L，保温10min，排出残液，再加入氧化剂8g/L，升温到65℃，保温25min，排出残液，然后加入皂洗助剂3g/L进行皂洗，时间为10min，温度为100℃，排出残液，得到颜色为卡其色的染色纱线。
综上所述，该微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，具有操作简单、稳定性好、效率高和周期短的特点。解决了加工难度大的问题。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (9)
1.一种微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：在化料缸（1）内加入还原染料、烧碱、保险粉和水进行预还原过程，采用搅拌组件（2）使还原染料还原为可溶于水的隐色体钠盐；
第二步：将隐色体钠盐在微泡氧化罐（10）内，通过气泡输送管（8）进行充气泡过程，同时加入分散体系，采用微泡氧化搅拌组件（9）使得隐色体钠盐氧化成为不溶于水的染料颗粒，染料颗粒的粒径为100纳米～200纳米，从而得到微纳米级的还原染料悬浮体；
第三步：通过带阀门（11）的排液管（12）将微泡氧化罐（10）内带还原染料悬浮体的液体输送至固液分离箱（13），将还原染料悬浮体与溶液分离；
第四步：将还原染料悬浮体进行染浴后输入至染缸，采用悬浮体染色法对棉筒子纱进行染色。
2.根据权利要求1所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：化料缸（1）内的染液通过预还原搅拌电机（16）带动旋转轴Ⅰ（17）上的预还原搅拌杆（18）进行搅拌，预还原搅拌杆（18）采用等间距螺旋式分布在旋转轴Ⅰ（17）上，旋转轴Ⅰ（17）与预还原搅拌电机（16）间通过轴承套（15）进行连接固定，旋转轴Ⅰ（17）下端与化料缸（1）底部间通过轴承座（19）进行连接固定。
3.根据权利要求2所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：在化料缸（1）内完成预还原过程后，溶液由抽液管（3）通过抽液泵（4），经过进液管（6）进入微泡氧化罐（10）内，抽液管（3）采用管抱箍（5）在化料缸（1）上进行支撑固定，进液管（6）采用管抱箍（5）在微泡氧化罐（10）上进行支撑固定。
4.根据权利要求1所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：分散体系由NNO（亚甲基二萘磺酸钠）、CMN（木质素磺酸钠）、CMC（羧甲基纤维素）、MF（亚甲基双甲基萘磺酸钠）、APG（烷基糖苷）等具有分散和乳化作用的阴离子、非离子及准阳离子表面活性剂组成。
5.根据权利要求1所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：微泡氧化罐（10）上的横梁架（7）用于安装微泡氧化搅拌电机（21），横梁架（7）下端与微泡氧化罐（10）内的轴承座（19）间设有旋转轴Ⅱ（22），通过微泡氧化搅拌电机（21）带动旋转轴Ⅱ（22）上的微泡氧化搅拌杆（23）进行旋转，微泡氧化搅拌杆（23）与气泡输送管（8）相连通，微泡氧化搅拌杆（23）上设有气泡孔，气泡孔产生的气泡直径小于30微米。
6.根据权利要求5所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：气泡输送管（8）的气泡源为空气、臭氧或空气和臭氧的混合物，微泡氧化时间为10min～30 min。
7.根据权利要求1所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：当棉纱线的规格为80S/2，数量为18个筒子，染色泽为天蓝色的筒子纱，筒子纱已经过松纱和前处理；
预还原：按照1:10的浴比在化料缸中加入水，接着加入还原染料组合1.5%（OWf，对纱线的质量百分比），烧碱5g/L，保险粉4g/L，升温到50℃，运行5min；
微泡氧化：将气浮装置气流量调到60m3/h，同时加入NNO4g/L、CMN2g/L、APG1g/L，运行15min，得到还原染料粒径为200纳米以下的悬浮体染液；
染色：将配置好的染液注入染缸，然后以3℃/min的速度升温到70℃，然后加入烧碱3g/L，匀染剂1.5g/L，运行15min，再加入烧碱10g/L，保险粉8g/L，保温30min后降温到60℃，保温15min后排出残液，再加入烧碱15g/L，保险粉12g/L，保温10min，排出残液，再加入氧化剂8g/L，升温到65℃，保温25min，排出残液，然后加入皂洗助剂3g/L进行皂洗，时间为10min，温度为100℃，排出残液，得到颜色为天蓝色的染色纱线。
8.根据权利要求1所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：当棉纱线的规格为40S/2，数量为30个筒子，染色泽为卡其色的筒子纱，筒子纱已经过松纱和前处理；
预还原：按照1:10的浴比在化料缸中加入水，接着加入还原染料组合0.5%（OWf，对纱线的质量百分比），烧碱6g/L，保险粉5g/L，升温到50℃，运行6min；
微泡氧化：将气浮装置气流量调到75m3/h，同时加入CMN6g/L、APG2g/L，运行20min，得到还原染料粒径为200纳米以下的悬浮体染液；
染色：将配置好的染液注入染缸，然后以3℃/min的速度升温到70℃，然后加入烧碱3g/L，匀染剂1.5g/L，运行15min，再加入烧碱12g/L，保险粉10g/L，保温30min后降温到60℃，保温15min后排出残液，再加入烧碱15g/L，保险粉12g/L，保温10min，排出残液，再加入氧化剂8g/L，升温到65℃，保温25min，排出残液，然后加入皂洗助剂3g/L进行皂洗，时间为10min，温度为100℃，排出残液，得到颜色为卡其色的染色纱线。
9.根据权利要求1所述的微纳米级还原染料悬浮体的制备方法，其特征在于：当化料缸（1）完成预还原过程后，需要在化料缸（1）内注入清水清洗，通过化料缸（1）下端与排污口（14）连通的排污阀（20）进行排污。
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|---|---|---|---|---|
| CN114045688A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-15 | 韶关市北纺智造科技有限公司 | 织物的染色工艺 |
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| US4283198A (en) * | 1980-01-11 | 1981-08-11 | Fletcher John M | Inert atmosphere indigo dyeing |
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| RU2016151155A (ru) * | 2016-12-26 | 2017-04-28 | Александр Михайлович Андриевский | Препарат кубовых и индигоидных красителей |
| CN110479153A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-11-22 | 天津科技大学 | 一种可连续性工作的搅拌装置 |
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