CN113529438A - 一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，具体是将分散染料、活性染料、印染助剂和染色介质配置好染液，加入棉混纺织物，第二次加入染色介质，加入缓冲液调节pH为4.5‑5，采用高温高压法使分散染料对棉混纺织物中的涤纶成分进行染色，染色结束后降温，降温后加入中性盐和纯碱，使活性染料上染棉纤维，最后进行洗液清洗、水洗，将棉面料取出并烘干，完成染色。本发明提供的染色工艺，具有流程短，效率高的特点。
Description
技术领域：
本发明公开了一种节能染色工艺，适用于混纺织物印染领域。
背景技术：
棉混纺面料是我国在20世纪60年代初期出现的一个新品种面料，混纺面料主要有两种，一种是TC面料；一种是CVC面料。棉混纺织物既能突出涤纶的风格又有棉织物的长处，在干、湿情况下弹性和耐磨性都较好，尺寸稳定，缩水率小，具有挺拔、不易皱折、易洗、快干的特点，是市场是最为常见的面料品种之一。
在工厂实际生产中，棉混纺面料主要使用分散/活性两浴法染色工艺，其基本工艺流程是先以分散染料在高温高压条件下染涤纶组分，然后进行还原清洗、水洗中和，再用活性染料染棉组分，最后进行皂洗水洗中和等步骤完成染色。
传统染色工艺流程长，需水量大、耗费电能、耗汽量大，产生的污染物排放量大，而当中深色仍然主要使用两浴法染色，本发明针对这一情况提出了一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，可以有效缩短工艺时间，减少能源的消耗和污水的排放，但是该此工艺会对活性染料、分散染料以及各项助剂的有不同的要求。
目前的一浴法染色工艺中，其最主要问题是如何增加染色稳定性，以及面料的牢度。如何在一浴法工艺中，通过工艺条件的选择，增加工艺批次稳定性是一浴法工艺推广的重要因素。其次，如何解决分散染料对棉的沾色问题，也是一浴工艺的难点。在两浴法工艺中，分散染料的染色后有还原清洗过程，可以充分的去处残留在布面上的浮色和沾染在棉组分上的分散染料；本发明选择高效皂洗助剂以去除分散染料在棉上的沾色。
本发明可以明显地减少染色时间，降低能源消耗，大大提高了生产效率，减少了污水的排放，目前，尚未有采用本工艺进行染色处理的报道。
发明内容：
本发明的目的是解决现有技术中棉混纺织物染色流程长、能耗大、生产效率低、产生污水多的缺点，为缩短工艺流程，提高生产效率，提供一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺；本发明选用先染涤纶再染棉的一浴两步法染色工艺，在有效提高生产效率、减少能源消耗、降低污水排放的同时，保证染料扩散性和移染性，更易控制可以使布面的颜色符合使用要求、色光变化稳定、牢度也有保证。所采用的工艺未见文献报道。本发明提供的染色工艺，具有流程短，效率高的特点。
本发明采取的技术方案如下：
一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺：将分散染料、活性染料、印染助剂和染色介质配置好染液，加入所述棉混纺织物，第二次加入染色介质，加入缓冲液调节pH为4.5-5，采用高温高压法使分散染料对棉混纺织物中的涤纶成分进行染色，染色结束后降温，降温后加入中性盐和纯碱，使活性染料上染棉纤维，最后进行洗液清洗、水洗，将棉面料取出并烘干，完成染色；
所述染色介质为含有羟基或羰基极性基团的溶剂；
所述缓冲液为ZJ-R25染色酸、冰醋酸、氢氧化钠、碳酸钠、酒石染色酸、碳酸氢钠、醋酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种混合物；
所述印染助剂包括酶类物质、分散剂、匀染剂、螯合剂、除油剂中的一种或几种。
进一步地：
具体染色工艺步骤包括：将分散染料、活性染料、螯合剂和40％染色介质配置好染液，在40℃下加入所述棉混纺织物，保持15分钟，加入剩余60％染色介质，加入缓冲液调节pH为4.5-5，以2℃/min的速率升温到100-130℃，在升温过程中加入匀染剂，保温30-40min，降温到70-80℃加入元明粉和纯碱，保温90min，在染色结束用皂洗剂进行皂洗，温度为90℃时间15min；水洗后将棉面料取出并烘干，完成染色；
在上述染色工艺染色过程中可全过程收集染色介质，并利用回收装置进行回收利用。
在上述染色工艺中，所述染色介质的体积与所述棉混纺织物的质量的比为5-20：1。
本发明工艺中所述活性染料选用活性蓝2GF、活性黑CD-G、活性黑CDM染料，所述分散染料选用单璜酸基的1：2金属络合染料、高温型分散染料。
本发明工艺中匀染剂为非离子和阴离子表面活性剂的复配型匀染剂。
本发明工艺中皂洗剂选用富马酸/丙烯酸共聚物皂洗剂MJ-01、马来酸/丙烯酸共聚物皂洗剂AP-SN、聚酯型皂洗剂WWRC和弱还原性皂洗剂ECO中的一种或几种。
所述皂洗剂为弱还原性皂洗剂ECO，所述还原清洗剂用量为10g/L。
本发明工艺中螯合剂为乙二胺四乙酸钠盐、乙二胺四亚甲基膦酸钠盐、氨基三乙酸钠盐、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、聚天门冬氨酸盐、聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸盐、膦酸酯的一种或者几种混合物。
本发明工艺中所述染色介质可选为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氯乙烯、二甲基亚砜、十六酸异辛酯、乙二胺四乙酸二钠、Tween80中的一种或几种的组合，并对PH值、助剂、染色温度等参数进行调整，以解决上述染色工艺染色过程中由于活性基团在水介质中的水解，避免活性染料的浪费的同时也可以避免水资源的浪费，因为此类染色介质易于回收，避免传统工艺排放大量难以处理的高色度污水。
其中，所述活性染料为多活性基活性染料。
本发明的工作原理如下：
缓冲液调节PH的影响：
活性染料在体系温度较高且pH为酸性的条件下，其自身会发生水解，酸性4.5以下染料发色体变化较大但是水解程度随pH不同有所差异，染料在pH为6以上的环境中的缓冲体系中也会发生水解反应，从而释放出了大量的酸从而导致体系pH下降，需要通过测量不同PH值下织物的得色量和色光变化值以得到合适PH区间。
活性染料的选择：
活性染料需要在染分散时在染色中经受酸性的高温条件，会导致活性基部分水解，导致活性染料最终得色率降低、色光发生变化，主要的选择标准是染料是在酸性、高温条件下可以得到正常染色95％以上的相对得色力度，本发明选择双乙烯砜活性基染料、异双活性基染料或多活性基染料在高温酸性环境下活性基水解较少。
染色介质的选择：
与传统水介质相比，有机介质染色过程热量消耗低，节省能源。与水相比，有机溶剂比热和蒸发潜热都低，同时染色速度快，生产效率高，有机溶剂表面张力小，纤维的溶胀性小，加工时织物的尺寸稳定性好。
本发明有益效果如下：
1.本发明应用于实际生产中，在有效提高生产效率、减少能源消耗、降低污水排放的同时以使布面的颜色符合使用要求、色光变化稳定、牢度也有保证。
2.本发明所选活性染料在高温酸性条件下水解降解少、水解率稳定、色光变化稳定的活性染料。
3.本发明皂洗工艺以保证染色后织物具有优秀的牢度。
4.本发明优选方案在染色时不需要用水或者耗用少量的水。染色后完全没有污水或者极少量污水，溶剂可通过蒸馏回收，污染物易处理，不存在污水处理问题。
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明：
图1为本发明染色工艺曲线图；
图2为传统两浴法染色工艺曲线图；
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
本实施例提供一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，首先将黑AP-B、活性黑CD-G混纺织物质量5倍的体积的水配置好染液，在40℃下加入所述棉混纺织物，保持15分钟，第二次加入1.5倍的水，加入醋酸调节pH为4.5-5，以2℃/min的速率升温到100-130℃，在升温过程中加入硫酸酯醚盐，保温30-40min，降温到70-80℃加入元明粉和纯碱，保温90min，在染色结束用WWRC进行皂洗，温度为90℃时间15min；水洗后将棉面料取出并烘干，完成染色。
工艺配方：
浴比
皂洗配方： 1：12.5
WWRC(g/L) 10
浴比 1：10
实施例2
本实施例提供一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，首先将黑AP-B、活性黑CDM、乙二胺四乙酸钠盐和混纺织物质量5倍的体积的四氯乙烯配置好染液，在室温条件下加入所述棉混纺织物，保持15分钟，第二次加入1.5倍量的四氯乙烯，加入酒石染色酸调节pH为4.5-5，以5℃/min的速率升温到38-40℃，保持10分钟，以2℃/min的速率升温到100℃，在升温过程中加入分四次加入硫酸酯醚盐，保温30-40min，降温到70-80℃加入元明粉和纯碱，保温1h，在染色结束用WWRC进行皂洗，温度为90℃时间15min；水洗后将棉面料取出并烘干，完成染色。四氯乙烯表面张力为32.3dyn/cm，而水的表面张力为72.75dyn/cm，所以溶剂染色的时问短，匀染性好。同时溶剂可通过蒸馏回收，污染物易处理，不存在污水处理问题。
实施例3
将织物与染液以及浓度为25g/L的硫酸钠水溶液混合，加入的烷基苯酚聚氧乙烯醚以及四氯乙烯，60℃入染，调节升温速率为2℃/min升温至90℃；在90℃保温1h，将织物取出，压干溶剂，净洗，完成染色。
Claims (10)
1.一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：将分散染料、活性染料、印染助剂和染色介质配置好染液，加入所述棉混纺织物，第二次加入染色介质，加入缓冲液调节pH为4.5-5，采用高温高压法使分散染料对棉混纺织物中的涤纶成分进行染色，染色结束后降温，降温后加入中性盐和纯碱，使活性染料上染棉纤维，最后进行洗液清洗、水洗，将棉面料取出并烘干，完成染色；
所述染色介质为含有羟基或羰基极性基团的溶剂；
所述缓冲液为ZJ-R25染色酸、冰醋酸、氢氧化钠、碳酸钠、酒石染色酸、碳酸氢钠、醋酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种混合物；
所述印染助剂包括酶类物质、分散剂、匀染剂、螯合剂、除油剂中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：
具体染色工艺步骤包括：将分散染料、活性染料、螯合剂和40％染色介质配置好染液，在40℃下加入所述棉混纺织物，保持15分钟，加入剩余60％染色介质，加入缓冲液调节pH为4.5-5，以2℃/min的速率升温到100-130℃，在升温过程中加入匀染剂，保温30-40min，降温到70-80℃加入元明粉和纯碱，保温90min，在染色结束用皂洗剂进行皂洗，温度为90℃时间15min；水洗后将棉面料取出并烘干，完成染色；
所述染色工艺，在染色过程中可全过程收集染色介质，并利用回收装置进行回收利用。
3.根据权利要求2所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述染色介质的体积与所述棉混纺织物的质量的比为5-20：1。
4.根据权利要求3所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述活性染料选用活性蓝2GF、活性黑CD-G、活性黑CDM染料，所述分散染料选用单璜酸基的1：2金属络合染料、高温型分散染料。
5.根据权利要求3所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述匀染剂为非离子和阴离子表面活性剂的复配型匀染剂。
6.根据权利要求4或5所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述皂洗剂富马酸/丙烯酸共聚物皂洗剂MJ-01、马来酸/丙烯酸共聚物皂洗剂AP-SN、聚酯型皂洗剂WWRC和弱还原性皂洗剂ECO中的一种或几种。
7.根据权利要求6所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述螯合剂为乙二胺四乙酸钠盐、乙二胺四亚甲基膦酸钠盐、氨基三乙酸钠盐、三聚磷酸钠、焦磷酸钠、葡萄糖酸钠、柠檬酸钠、聚天门冬氨酸盐、聚羧酸盐、聚环氧琥珀酸盐、膦酸酯的一种或者几种混合物。
8.根据权利要求6所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述皂洗剂为弱还原性皂洗剂ECO，所述还原清洗剂用量为10g/L。
9.根据权利要求1所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述染色介质为四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、四氯乙烯、二甲基亚砜、十六酸异辛酯、乙二胺四乙酸二钠、Tween80中的一种或几种的组合。
10.根据权利要求9所述的一种适用于棉混纺织物的节能染色工艺，其特征在于：所述活性染料为多活性基活性染料。
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