CN113605117A - 一种促染剂及使用该促染剂的染色工艺 - Google Patents

一种促染剂及使用该促染剂的染色工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种促染剂，包括n种强碱弱酸盐，所述强碱弱酸盐中不含有磷元素，所述含有1wt％的促染剂的水溶液pH在10.5±1.0，其中n≥1。本技术方案中发明人通过在染浴中加入促染剂，通过促染剂稳定的控制染浴中的pH，在该pH下既能适合活性染料的染色，又能适合酸性染料的染色，使在对N/R针织布进行染色时，活性染料和酸性染料可以一浴染成，在染色工艺中节约了大量水、电资源，提高了生产效率，减轻了印染厂的污水处理负担，降低了染印的生产成本。并且本技术方案中的促染剂不含有磷元素，属于环保型促染剂，符合绿色发展的理念，并且染成的N/R针织布成色均匀，着色牢固，无色差产生，具有较高的质量。

Description

一种促染剂及使用该促染剂的染色工艺
技术领域
本申请属于织物染印技术领域，具体涉及一种染剂及使用该促染剂的染色工艺。
背景技术
罗马布是一种纬编的针织面料，罗马布是四路一个循环，布面没有普通双面布平整，略微有点轻微并不太规则的横条。面料横竖弹性都较好，但横向拉伸性能不如双面布，吸湿性强。用于制作贴身衣物，透气，柔软，穿着舒适。氨纶罗马布简称为N/R针织布，现有技术中对N/R针织布进行染色时，为了提高染色的色牢度和鲜艳度需要用活性染料和酸性染料对其染色。为了提高活性染料的色牢度，需要使活性染料在碱性的条件下进行染色，而酸性染料需要在酸性的条件下才能具有较好的染色效果，当使活性染料染色完成时，需要使用大量水清洗布料，除去碱性物质之后才能进行酸性染料印染。这种染色工艺在操作过程中需要耗费大量水、电等资源，降低生产效率，增加印染厂污水处理负担，提高生产成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种促染剂，包括强碱弱酸盐，所述强碱弱酸盐中不含有磷元素，所述促染剂配制成1wt％的水溶液时pH在10.5±2.0。
优选的，所述强碱弱酸盐中的金属离子至少为钠离子、镁离子、铝离子、钾离子、钙离子、锰离子、铜离子、铁离子和锌离子中的至少一种。
优选的，所述强碱弱酸盐中的酸根选自碳酸根、碳酸氢根、硅酸根、硼酸根和醋酸根中的一种。
优选的，所述促染剂易溶于水。
优选的，所述的促染剂包括3种强碱弱酸盐，所述3种强碱弱酸盐的酸根均不相同。
优选的，所述3种强碱弱酸盐的酸根分别为碳酸根、硅酸根和硼酸根。
本发明的第二个方面提供了一种染色工艺，至少包括以下步骤：
(1)将预处理过的织物置于染浴中，染浴中的水升温至40-50℃，分别加入助剂和所述的促染剂，然后分别加入活性染料和酸性染料；
(2)将染浴中的水升温至70-80℃，之后加入冰醋酸，并进行保温；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至90-99℃，并进行保温；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至70-75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
优选的，所述步骤(1)中的助剂为元明粉。
优选的，所述步骤(1)中的促染剂的添加量为2-6g/L。
优选的，所述步骤(1)中的冰醋酸的添加量为2-4g/L。
有益效果：本技术方案中发明人通过在染浴中加入促染剂，通过促染剂稳定的控制染浴中的pH，在该pH下既能适合活性染料的染色，又能适合酸性染料的染色，使在对N/R针织布进行染色时，活性染料和酸性染料可以一浴染成，在染色工艺中节约了大量水、电资源，提高了生产效率，减轻了印染厂的污水处理负担，降低了染印的生产成本。并且本技术方案中的促染剂不含有磷元素，属于环保型促染剂，符合绿色发展的理念，并且染成的N/R针织布成色均匀，着色牢固，无色差产生，具有较高的质量。
具体实施方式
为了下面的详细描述的目的，应当理解，本发明可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本发明所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。
当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种促染剂，包括强碱弱酸盐，所述强碱弱酸盐中不含有磷元素，所述促染剂配制成1wt％的水溶液时pH在10.5±2.0。
本技术方案中发明人通过添加合适pH范围的促染剂，使在对N/R针织布进行染色时，既能满足活性染料对碱性的要求，使活性染料具有较好的固色和上色效果，又能满足酸性染料对染浴中的碱性不能太高的要求，使活性染料和酸性染料可以一浴染成，在染色工艺中节约了大量水、电资源，提高了生产效率，减轻了印染厂的污水处理负担，降低了染印的生产成本。
作为一种优选的技术方案，所述强碱弱酸盐中的金属离子至少为钠离子、镁离子、铝离子、钾离子、钙离子、锰离子、铜离子、铁离子和锌离子中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，所述强碱弱酸盐中的酸根选自碳酸根、碳酸氢根、硅酸根、硼酸根和醋酸根中的一种。
作为一种优选的技术方案，所述促染剂易溶于水。
作为一种优选的技术方案，所述的促染剂包括3种强碱弱酸盐，所述3种强碱弱酸盐的酸根均不相同。
作为一种优选的技术方案，所述3种强碱弱酸盐的酸根分别为碳酸根、硅酸根和硼酸根。
作为一种优选的技术方案，所述3种强碱弱酸盐的酸根分别为碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间的质量比在(1-3)：1：(5-9)。
作为一种优选的技术方案，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间的质量比在2：1：7。
作为一种优选的技术方案，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间的质量比在2：1：7时，该促染剂1wt％水溶液pH为9.0。
传统的N/R针织布进行染色时，通常是添加碳酸钠调节染浴的碱性，使其满足活性染料的需求，但是当再进行酸性染料染色时，由于酸性染料不能在碱性偏强的环境中进行染色和固色，需要将N/R针织布中的碱性洗去，以满足酸性染料上色和固色的需求。发明人为了降低染浴中的碱性，使其同时满足活性染料和酸性染料的需求，使用十水硼酸钠替代碳酸钠，但是发明人发现虽然能够使酸性染料能够较好的上色和固色，但是活性染料的上色性较差，并且不能固色。发明人为调和染浴的碱性，满足活性染料的需求，对十水硼酸钠和碳酸钠进行复配，使其用于一浴染色中，发明人发现能够显著提高活性染料的上色效果，并且酸性染料的上色效果较好，但是活性染料固色效果仍然很差。发明人便提高碳酸钠在复配中的比例，但是比例过大，明显影响酸性染料的上色效果。发明人意外发现在十水硼酸钠和碳酸钠中加入少量的九水偏硅酸钠，不仅能够使活性染料和酸性染料具有较好的上色效果和固色效果，还显著的提高了染色的均匀性。发明人认为可能的原因是一定比例的碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间能够组成稳定性较高的缓冲体系，使染浴既不是强烈的碱性也不是强烈的酸性，能够较好的满足活性染料对碱性的需求，又不影响酸性染料的上色和固色，为酸性染料营造一个温和的上色环境，使活性染料和酸性染料能够一浴染色。
本发明的第二个方面提供了一种染色工艺，至少包括以下步骤：
(1)将预处理过的织物置于染浴中，染浴中的水升温至40-50℃，分别加入助剂和所述的促染剂，然后分别加入活性染料和酸性染料；
(2)将染浴中的水升温至70-80℃，之后加入冰醋酸，并进行保温；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至90-99℃，并进行保温；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至70-75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
发明人通过控制染色工艺中各个阶段的温度，使N/R针织布达到更好的上色和固色效果。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中的助剂为元明粉。
传统的染浴中在加入活性染料或酸性染料之后，才将元明粉加入，提高匀染性，但是这样染色速度较慢。发明人意外发现将一定量的元明粉和促染剂同时加入染浴中，不仅能够提高织物的匀染性，还具有较快的染色速率。发明人认为可能是因为元明粉和促染剂能够一起调节纤维与染料之间的相互作用，提高纤维对染料的均匀吸附，使染料的上染率增加，提高织物的成色。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中的促染剂的添加量为2-6g/L。
作为一种优选的技术方案，所述步骤(1)中的冰醋酸的添加量为2-4g/L。
发明人通过添加一定的冰醋酸调和染浴和织物的pH，提高织物的安全性和染浴中的水排除时的环保性。
实施例
实施例1
本实施例的第一方面提供了一种促染剂，包括3种强碱弱酸盐，分别为碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间的质量比在2：1：7。
本实施例的第二个方面提供了一种染色工艺，包括以下步骤：
(1)将预处理过的N/R针织布置于染浴中，染浴中的水升温至50℃，分别加入元明粉和促染剂，所述元明粉即硫酸钠，所述元明粉的添加量为70g/L，所述促染剂的添加量为3g/L，保温5min之后，加入活性染料保温10min，再加入酸性染料保温5min，所述活性染料的添加量占N/R针织布质量的0.5％，所述活性染料为活性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为3BS，所述酸性染料的添加量占N/R针织布质量的0.3％，所述酸性染料为酸性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为GS；
(2)控制升温速度为3℃/min，将染浴中的水升温至80℃，之后加入冰醋酸，冰醋酸的添加量为3g/L，并保温40min；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至98℃，控制升温速度在3℃/min，并进行保温30min；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
传统的染色工艺中需要对N/R针织布先进行活性染料上染，需要一缸水，之后用一缸水进行水洗，最后再用一缸水进行酸性染料上染，按照15元/吨水，每月能够节约270000元水费，按照1.2元/度电，而染色工艺中每月能够节约用电72000元，通过使用促染剂而减少了碳酸钠和冰醋酸的用量，每月能够节约助剂成本6600元，每月总计能够节约成本408000元。
实施例2
本实施例的第一方面提供了一种促染剂，包括3种强碱弱酸盐，分别为碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间的质量比在2：1：7。
本实施例的第二个方面提供了一种染色工艺，包括以下步骤：
(1)将预处理过的N/R针织布置于染浴中，染浴中的水升温至50℃，分别加入元明粉和促染剂，所述元明粉即硫酸钠，所述元明粉的添加量为70g/L，所述促染剂的添加量为4g/L，保温5min之后，加入活性染料保温10min，再加入酸性染料保温5min，所述活性染料的添加量占N/R针织布质量的0.5％，所述活性染料为活性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为3BS，所述酸性染料的添加量占N/R针织布质量的0.3％，所述酸性染料为酸性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为GS；
(2)控制升温速度为3℃/min，将染浴中的水升温至80℃，之后加入冰醋酸，冰醋酸的添加量为3g/L，并保温40min；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至98℃，控制升温速度在3℃/min，并进行保温30min；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
对比例1
本对比例的第一方面提供了一种促染剂，包括3种强碱弱酸盐，分别为碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和十水硼酸钠之间的质量比在2：1：1。
本对比例的第二个方面提供了一种染色工艺，包括以下步骤：
(1)将预处理过的N/R针织布置于染浴中，染浴中的水升温至50℃，分别加入元明粉和促染剂，所述元明粉即硫酸钠，所述元明粉的添加量为70g/L，所述促染剂的添加量为3g/L，保温5min之后，加入活性染料保温10min，再加入酸性染料保温5min，所述活性染料的添加量占N/R针织布质量的0.5％，所述活性染料为活性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为3BS，所述酸性染料的添加量占N/R针织布质量的0.3％，所述酸性染料为酸性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为GS；
(2)控制升温速度为3℃/min，将染浴中的水升温至80℃，之后加入冰醋酸，冰醋酸的添加量为3g/L，并保温40min；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至98℃，控制升温速度在3℃/min，并进行保温30min；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
对比例2
本对比例的第一方面提供了一种促染剂，所述促染剂为十水硼酸钠。
本对比例的第二个方面提供了一种染色工艺，包括以下步骤：
(1)将预处理过的N/R针织布置于染浴中，染浴中的水升温至50℃，分别加入元明粉和促染剂，所述元明粉即硫酸钠，所述元明粉的添加量为70g/L，所述促染剂的添加量为3g/L，保温5min之后，加入活性染料保温10min，再加入酸性染料保温5min，所述活性染料的添加量占N/R针织布质量的0.5％，所述活性染料为活性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为3BS，所述酸性染料的添加量占N/R针织布质量的0.3％，所述酸性染料为酸性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为GS；
(2)控制升温速度为3℃/min，将染浴中的水升温至80℃，之后加入冰醋酸，冰醋酸的添加量为3g/L，并保温40min；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至98℃，控制升温速度在3℃/min，并进行保温30min；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
对比例3
本对比例的第一方面提供了一种促染剂，包括3种强碱弱酸盐，分别为碳酸钠、九水偏硅酸钠和碳酸氢钠，所述碳酸钠、九水偏硅酸钠和碳酸氢钠之间的质量比在2：1：7。
本对比例的第二个方面提供了一种染色工艺，包括以下步骤：
(1)将预处理过的N/R针织布置于染浴中，染浴中的水升温至50℃，分别加入元明粉和促染剂，所述元明粉即硫酸钠，所述元明粉的添加量为70g/L，所述促染剂的添加量为3g/L，保温5min之后，加入活性染料保温10min，再加入酸性染料保温5min，所述活性染料的添加量占N/R针织布质量的0.5％，所述活性染料为活性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为3BS，所述酸性染料的添加量占N/R针织布质量的0.3％，所述酸性染料为酸性红，购于浙江龙盛染料化工有限公司，牌号为GS；
(2)控制升温速度为3℃/min，将染浴中的水升温至80℃，之后加入冰醋酸，冰醋酸的添加量为3g/L，并保温40min；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至98℃，控制升温速度在3℃/min，并进行保温30min；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
性能测试
性能测试一：按照实施例1-2和对比例1-3中所述的染色工艺，对同样的20块N/R针织布进行染色，并烘干之后与比色卡进行颜色对比，其中颜色鲜艳色彩亮丽，则染色效果记为合格，染色较淡，则染色效果记为不合格，其中0块不合格，染色效果记录为优，1-10块不合格，染色效果记录为良，11-20块不合格，染色效果记录为差。
性能测试二：按照实施例1-2和对比例1-3中所述的染色工艺，对同样的20块N/R针织布进行染色，并烘干之后目测其染色均匀性，颜色均匀记为合格，颜色不均匀，则记为不合格，其中0块不合格，染色均匀性记录为优，1-10块不合格，染色均匀性记录为良，11-20块不合格，染色均匀性记录为差。
染色效果 染色均匀性
实施例1 优 优
实施例2 优 优
对比例1 良 良
对比例2 差 差
对比例3 良 良
通过以上性能测试可以看出通过控制促染剂中不同质量比的强碱弱酸盐，能够稳定染浴中的pH，使活性染料和酸性染料均具有较好的适应性，使N/R针织布具有较好的上色效果和均匀性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种促染剂，其特征在于，包括强碱弱酸盐，所述强碱弱酸盐中不含有磷元素，所述促染剂配制成1wt％的水溶液时pH在10.5±2.0。
2.根据权利要求1所述的促染剂，其特征在于，所述强碱弱酸盐中的金属离子至少为钠离子、镁离子、铝离子、钾离子、钙离子、锰离子、铜离子、铁离子和锌离子中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的促染剂，其特征在于，所述强碱弱酸盐中的酸根选自碳酸根、碳酸氢根、硅酸根、硼酸根和醋酸根中的一种。
4.根据权利要求1所述的促染剂，其特征在于，所述促染剂易溶于水。
5.根据权利要求1-4任一项所述的促染剂，其特征在于，所述的促染剂包括3种强碱弱酸盐，所述3种强碱弱酸盐的酸根均不相同。
6.根据权利要求5所述的促染剂，其特征在于，所述3种强碱弱酸盐的酸根分别为碳酸根、硅酸根和硼酸根。
7.一种染色工艺，其特征在于，至少包括以下步骤：
(1)将预处理过的织物置于染浴中，染浴中的水升温至40-50℃，分别加入助剂和如权利要求1-6任一项所述的促染剂，然后分别加入活性染料和酸性染料；
(2)将染浴中的水升温至70-80℃，之后加入冰醋酸，并进行保温；
(3)保温结束后将染浴中的水升温至90-99℃，并进行保温；
(4)保温结束后将染浴中的水降温至70-75℃，并取样对色，之后将染浴中的水排放，即完成染色。
8.根据权利要求7所述的染色工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的助剂为元明粉。
9.根据权利要求7所述的染色工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的促染剂的添加量为2-6g/L。
10.根据权利要求7所述的染色工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的冰醋酸的添加量为2-4g/L。
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