CN114892428A - 一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法 - Google Patents
一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高活性染料染色效果的方法，属于染料技术领域。一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，包括如下步骤：S1、在活性染料溶液喷干前，在20‑50℃下，向染料溶液中加入抑制剂和水处理剂并进行充分搅拌；加入的抑制剂在同一温度下比染料更易于与氧气发生反应，水处理剂用于络合浆料中的金属离子生成可溶性络合金属化合物；S2、调节活性染料溶液的pH至5.8‑6.2。它可以减少活性染料在喷干过程中染料损失、避免活性染料上色牢度下降、提高活性染料染色色光及提高染料均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及染料技术领域，更具体地说，涉及一种减小染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法。
背景技术
分散染料的使用是第一大类纺织染料，紧跟其后的是活性染料。活性染料由于其染料分子结构中含有活性基团，能与纤维之间以共价键结合，其湿处理牢度、日晒牢度和耐摩擦牢度等都比其他染料更为优异，其使用也越来越受到关注。
但是现有的活性染料在喷干过程中，活性染料分子中的羟基、氨基、重氮键等基团容易被氧化，导致部分染料损失、失效，以至于导致染料的上色率低、牢度下降；另外活性染料在合成过程中和染色时的溶液中含有钙、镁、铁、铜、铬、钴、镍等等金属离子，这些金属离子在活性染料处染色时容易产生不溶性沉淀，这些不溶性沉淀会影响产品的色光，会使染出的产品上出色色花及色点或色斑。
针对上述技术问题，本发明人致力于研究出一种活性染料适用的减少染料喷干过程中染料损失、避免活性染料上色牢度下降以提高活性染料染色色光及提高染料染色均匀性的方法。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，它可以减少活性染料在喷干过程中染料损失、避免活性染料上色牢度下降、提高活性染料染色色光及提高染料均匀性。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，包括如下步骤：S1、在活性染料溶液喷干前，在20-50℃下，向染料溶液中加入抑制剂和水处理剂并进行充分搅拌；加入的抑制剂在同一温度下比染料更易于与氧气发生反应，水处理剂用于络合浆料中的金属离子生成可溶性络合金属化合物；S2、调节活性染料溶液的pH至5.8-6.2。
进一步的，抑制剂可以是有机还原剂或无机还原剂。
进一步的，有机还原剂为CH2(OH)SO2Na、白糖和葡糖糖中的一种或多种。
进一步的，无机还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠中的一种或多种。
进一步的，抑制剂与活性染料的摩尔比为0.005-0.02:1。
含重氮键的活性染料在喷干时被氧气氧化反应式如下：
；其中，X，Y为萘和/或萘系衍生物及各种官能团。
进一步的，水处理剂与活性染料的摩尔比为0.01-0.03:1。
进一步的，水处理剂选自六偏磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或多种。
进一步的，活性染料选自活性黄42、活性黄145、活性黄160、活性红195、活性红250、活性蓝19和活性蓝49中的一种或多种。
进一步的，活性蓝19的结构式为
活性蓝49的结构式为
活性黄42的结构式为
活性黄145的结构式为
活性黄160的结构式为
进一步的，染料喷干温度为180-260℃。
水中的钙、镁、铁、铜、铬、钴、镍等离子在碱性条件下易于与染料中的OH-离子生成难容物，这些难容物易造成色花现象的产生。
以镁离子为例，镁与溶液中的氢氧根离子反应：Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓；
水处理剂以柠檬酸钠为例，与染料中的金属离子发生络合反应生成可溶性络合金属化合物机理：
柠檬酸钠具有良好的水溶性，无毒、具有良好的金属离子络合能力，能与水中的Cr3+、Fe2+、Cu2+、Ni2+具有良好的络合能力，与水中的Ca2+、Mg2+等金属离子能形成可溶性络合物的特性，有效减少上染染料中的不溶性氢氧化物，防止染料在染色中造成色花，柠檬酸钠使得染料具有良好的匀染性；同时，柠檬酸钠可在活性染料中作为良好的促染剂，柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，且其可与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂，因此，在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)活性染料溶液在喷干前采用本发明提供的方法，在喷干前，对活性染料溶液先进行处理，向染料溶液中加入抑制剂和水处理剂，抑制剂避免活性染料在喷干过程中发生氧化，抑制活性染料在喷干过程中被氧化而失效，进而活性染料上色率低，上色牢度下降；水处理剂避免一些金属离子生成不溶性沉淀，进而避免不溶性沉淀影响产品的色光，避免染出的产品上出色色花及色点或色斑。
(2)活性染料溶液在喷干前采用本发明提供的方法，在喷干前，向活性染料溶液加入水处理剂，水处理剂与活性染料浆液中的金属离子络合反应，生成可溶性络合金属化合物，进而避免重金属离子在碱性条件下形成氢氧化物影响活性染料的溶解度，避免活性染料在染色的时候析出来使得染料染出的产品中出现色花或色斑的现象。
(3)活性染料溶液在喷干前采用本发明提供的方法，通过加入抑制剂和水处理剂，其活性染料的在喷干过程中的损失量较小，染色效果及色光鲜艳程度较好。
(4)活性染料溶液在喷干前采用本发明提供的方法，通过加入水处理剂，活性染料的色光鲜艳程度增加。
(5)活性染料溶液在喷干前采用本发明提供的方法，通过加入水处理剂，活性染料溶液的溶解度提高10-50g/L，活性染料的匀染性有所提高。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细地说明。
实施例1：以活性黄42为例
S1、在染料溶液喷干前，在20-50℃下，测定300mL饱和活性黄42染料溶液的pH为6，根据GB/T 3671.1-1996，测定染料溶液的溶解度；然后向活性黄42染料溶液中加入0.5g亚硫酸氢钠和0.6g柠檬酸钠并进行充分搅拌；
S2、向饱和的活性黄42染料溶液中缓慢加入小苏打并进行充分搅拌，调节活性黄42染料溶液的pH至6。
对比例1：在染料溶液喷干前，在20-50℃下，测定300mL饱和活性黄42染料溶液的pH为6,根据GB/T 3671.1-1996，测定活性黄42的溶解度。
验证实施例1-1：验证未加入抑制剂和水处理剂的饱和染料溶液及加入抑制剂和水处理剂的饱和染料溶液，对应染料溶液的溶解度变化。
分别取100ml实施例1和对比例1中的活性黄42染料溶液，分别向其中缓慢加入活性黄42并充分进行搅拌，根据GB/T 3671.1-1996，测定活性黄42的溶解度并计算两份溶液的溶解度变化量。
验证实施例1-2：验证未加入抑制剂和水处理剂的饱和染料溶液及加入抑制剂和水处理剂的饱和染料溶液，对应染料溶液中染料的性能。
分别取100ml实施例1和对比例1中的活性黄42染料溶液，分别放入10g棉布进行染色，运行10min，加入6g硫酸钠，运行10min；以1℃/min的速度升温至60℃，运行10min,加入1.5g碳酸钠，运行45min,然后进行水洗，皂洗，水洗，烘干的处理，得染好的染色布料。
验证实施例1-3：验证未加入抑制剂和水处理剂的饱和染料溶液及加入抑制剂和水处理剂的饱和染料溶液，在染料喷干过程中的损失。
分别取100ml实施例1和对比例1中的活性黄42染料溶液，分别转入喷塔储槽，在180-260℃的温度下，对染料进行喷干，并对喷干后的染料进行称重；
计算100mL实施例1中的染料在喷干过程中的损失率：100ml实施例1中的染料喷干后的重量为M1，M1再减去100mL实施例1中的染液中加入的抑制剂和水处理剂及碱的重量从而大致计算染料喷干后的染料实际有效重量为M2；然后根据实施例1中测定的溶液的初始溶解度进行计算100mL染料溶液中含有的最初实际染料为M3；从而大致计算加有抑制剂和水处理剂及碱染料在喷干过程中的实际损失率(M3-M2)/M3。
计算100mL对比例1中的染料在喷干过程中的损失率：100ml对比例1中的染料喷干后的重量为M4，M4为染料喷干后的实际染料重量，然后根据根据实施例1中测定的溶液的初始溶解度进行计算100mL染料溶液中含有的最初实际染料为M5；从而计算未加入抑制剂和处理剂的染料在喷干过程中的实际损失率(M5-M4)/M5。
实施例2与实施例1、对比例2与对比例1、验证实施例2-1与验证实施例1-1、验证实施例2-2与验证实施例1-2、验证实施例2-3与验证实施例1-3的操作步骤相同，实施例2、对比例2、验证实施例2-1、验证实施例2-2及验证实施例2-3的相关数据如表2所示。
表2：
实施例3与实施例1、对比例3与对比例1、验证实施例3-1与验证实施例1-1、验证实施例3-2与验证实施例1-2、验证实施例3-3与验证实施例1-3的操作步骤相同，实施例3、对比例3、验证实施例3-1、验证实施例3-2及验证实施例3-3的相关数据如表3所示。
表3：
实施例4与实施例1、对比例4与对比例1、验证实施例4-1与验证实施例1-1、验证实施例4-2与验证实施例1-2、验证实施例4-3与验证实施例1-3的操作步骤相同，实施例4、对比例4、验证实施例4-1、验证实施例4-2及验证实施例4-3的相关数据如表4所示。
表4：
实施例5与实施例1、对比例5与对比例1、验证实施例5-1与验证实施例1-1、验证实施例5-2与验证实施例1-2、验证实施例5-3与验证实施例1-3的操作步骤相同，实施例5、对比例5、验证实施例5-1、验证实施例5-2及验证实施例5-3的相关数据如表5所示。
表5：
通过上述实施例、对比例和验证实施例可以发现，染料喷干前，加入抑制剂和水处理剂，染料在喷干的过程中损失较小，而未加入抑制剂和水处理剂的染料溶液，染料在喷干的过程中损失较大。
加有抑制剂和水处理剂的染料染出的布料比未加有抑制剂和水处理剂的染料染出的布料性能好，无色斑、色光鲜艳程度增加，上色牢度及上染率均有一定的提高。
活性染料在喷干使用前经过此方法处理后，活性染料在喷干过程中的损失量较小，以及活性染料的染色性能有一定的提高，染料染出的布料布面效果好，本方法具有较大的市场应用前景。
Claims (9)
1.一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、在活性染料溶液喷干前，在20-50℃下，向染料溶液中加入抑制剂和水处理剂并进行充分搅拌；
加入的抑制剂在同一温度下比染料更易于与氧气发生反应，水处理剂用于络合浆料中的金属离子生成可溶性络合金属化合物；
S2、调节活性染料溶液的pH至5.8-6.2。
2.根据权利要求1所述的一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，其特征在于：抑制剂可以是有机还原剂或无机还原剂。
3.根据权利要求1所述的一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，其特征在于：有机还原剂为CH2(OH)SO2Na、白糖和葡糖糖中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，其特征在于：无机还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种减小活性染料喷干过程中染料损失、提高染料染色效果的方法，其特征在于：抑制剂与活性染料的摩尔比为0.005-0.02:1。
6.根据权利要求1所述的一种减少活性染料喷干过程中染料损失及提高染料色光和溶解度的方法，其特征在于：水处理剂与活性染料的摩尔比为0.01-0.03:1。
7.根据权利要求1所述的一种减少活性染料喷干过程中染料损失及提高染料色光和溶解度的方法，其特征在于：水处理剂选自六偏磷酸钠、柠檬酸和柠檬酸钠中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种减少活性染料喷干过程中染料损失及提高染料色光和溶解度的方法，其特征在于：活性染料选自活性黄42、活性黄145、活性黄160、活性红195、活性红250、活性蓝19和活性蓝49中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种减少活性染料喷干过程中染料损失及提高染料色光和溶解度的方法，其特征在于：染料喷干温度为180-260℃。
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