CN114990909A - 一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，属于纺织品染整加工领域。本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，选用高耐碱分散染料，打破了涤纶织物常规工艺流程，即碱减量、水洗酸洗、高温高压分散染色、还原清洗和皂洗、水洗工艺，重新构建了涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，即先染色后碱减量，染色和减量一浴、皂洗和水洗工艺流程，染色涤纶织物的颜色深度得到显著提升，而且不需要使用还原剂进行还原清洗即可去除染色织物表面的焦油斑，同时，染色工艺中减少了水量的浪费以及造成的水污染，工艺流程缩短，节能环保，降低企业成本，提高企业效益。

Description

一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺
技术领域
本发明涉及纺织品染整加工领域，具体而言，涉及一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺。
背景技术
涤纶纤维分子链排列紧密且水溶性基团较少，因此涤纶织物存在吸湿性及透气性差，手感硬，触感差，染色困难，静电现象严重等缺点。为了改善涤纶织物的服用性能，通常会在染色前对其进行碱减量处理。除了对涤纶织物的碱减量处理，其染色方法也是针对涤纶织物的特点而进行的，目前普遍使用分散染料采用高温高压法对其进行染色。常规的分散染料中通常含有—HNCO—、—CN、—COO—、—OH、—NH2等基团，因此高温高压染色时染液的pH不能过高或过低，否则会导致染料的水解或者色光的变化，染色pH通常控制在5-6。并且在高温高压染色过程中，由于过高的温度涤纶织物表面会析出一些涤纶低聚物，因此，染色结束后要使用保险粉和烧碱对织物进行还原清洗。
现有的涤纶织物碱减量、染色两浴两步工艺的工序较为复杂，多步加工导致能耗、水耗高，不利于节能减排。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，选用高耐碱分散染料，重新构建了涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，即先染色后碱减量，染色和减量一浴、皂洗和水洗工艺流程，染色涤纶织物的颜色深度得到显著提升，而且不需要使用还原剂进行还原清洗即可去除染色织物表面的焦油斑，同时，染色工艺中减少了水量的浪费以及造成的水污染，工艺流程缩短，节能环保，降低企业成本，提高企业效益。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，使用高耐碱分散染料，先染色后碱减量，染色和减量一浴，然后进行皂洗和水洗；
高耐碱分散染料(分子通式或所有染料商品牌号，如分散棕黄HA-2R…)是一种新型分散染料，通过剔除染料分子中的易水解基团，使分散染料在高温高压条件下以及较广的pH范围(4-14)内保持优异的色光稳定性。因此，涤纶织物在使用高耐碱分散染料进行高温高压染色或其他湿处理时，在很大程度上不会受到pH值的限制，而染料的高耐碱特性也为开发特定染色工艺提供了新思路。
本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，选用高耐碱分散染料，打破了涤纶织物的碱减量处理、水洗、酸洗、高温高压分散染色、还原清洗、皂洗和水洗加工常规工艺流程，涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，即，先染色后碱减量，染色和减量一浴、皂洗和水洗工艺流程，染色涤纶织物的颜色深度得到显著提升，而且不需要使用还原剂进行还原清洗即可去除染色织物表面的色斑，同时，染色工艺中减少了用水及污水排放，工艺流程缩短，节能环保，降低企业成本，提高企业效益。
进一步地，所述高耐碱分散染料在高温高压条件下以及pH为4-14范围内保持优异的色光稳定性。
进一步地，所述高耐碱分散染料为HA型耐碱分散染料。
进一步地，所述高耐碱分散染料用量为所述涤纶织物重量的0.1％-10％。
如在不同的实施例中，根据所需颜色的深浅，高耐碱分散染料用量为涤纶织物重量的0.1％、0.5％、1％、2％、3％、5％、7％、8％、9％、10％等等。
进一步地，所述高耐碱分散染料采用染液的形式对所述涤纶织物进行高温高压染色。
进一步地，所述染液还含有匀染剂。
进一步地，所述染液中，匀染剂的浓度为0.5-3g/L。如在不同的实施例中，匀染剂的浓度可以为0.5g/L、1g/L、1.5g/L、2g/L、2.5g/L、3g/L等等。
进一步地，所述染液与所述涤纶织物的重量比为3-20:1。如在不同的实施例中，染液与涤纶织物的重量比可以为3:1、5:1、6:1、7:1、8:1、10:1、12:1、13:1、15:1、17:1、18:1、20:1等等。
进一步地，所述匀染剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂或复合型表面活性剂。
本发明中的高温高压染色，是指在染色装置中，一定温度条件下形成的压力。
进一步地，所述高温高压染色的过程为：
以升温速率为0.5-4℃/分钟进行升温，至70-100℃保温5-20分钟，然后再升温，至105-135℃保温30-60分钟。
优选地，所述高温高压染色的过程为：
以升温速率为1-3℃/分钟进行升温，至80-95℃保温10-20分钟，然后再升温，至110-130℃保温40-50分钟。
进一步地，所述高温高压染色结束后，以0.5-4℃/分钟的降温速率降温至100℃以下，以备后续加碱剂进行碱减量处理。
优选地，所述高温高压染色结束后，以1-3℃/分钟的降温速率降温至80℃以下，以备后续碱减量处理。
如在不同的实施例中，可以以0.5℃/分钟、1℃/分钟、15℃/分钟、2℃/分钟、3℃/分钟、4℃/分钟等等的降温速率降温至100℃以下。
进一步地，所述涤纶织物包括涤纶机织、针织纯纺或混纺面料。
进一步地，所述碱减量所用碱剂为氢氧化钠。
进一步地，所述的碱剂用量为0.5-10g/L。如在不同的实施例中，碱剂的用量可以为0.5g/L、1g/L、2g/L、3g/L、5g/L、8g/L、10g/L等等。
进一步地，所述的对染色涤纶织物的碱减量过程为：以升温速率为0.5-4℃/分钟，至80-130℃保温30-60分钟；然后以0.5-4℃/分钟的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
优选地，所述对染色涤纶织物的碱减量过程为：以升温速率为1-3℃/分钟，至100-130℃保温30-50分钟；然后以2-4℃/分钟的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
进一步地，所述皂洗所用的试剂为皂洗剂；皂洗采用皂洗液进行，所述皂洗液中，所述皂洗剂的浓度为0.5-3g/L；
进一步地，所述皂洗液与所述涤纶织物的重量比为10-30:1。
进一步地，所述皂洗的过程为：
以升温速率为0.5-4℃/分钟，至80-100℃皂洗10-30分钟，调节溶液pH至7±0.5，继续处理10-30分钟，排残液；
进一步地，所述调节溶液pH至7±0.5采用酸性物质进行；
进一步地，所述酸性物质为弱酸性物质；
进一步地，所述弱酸性物质为醋酸。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明选用高耐碱分散染料，重新构建了涤纶碱减量和染色工艺，染色和减量一浴、皂洗和水洗工艺流程，相比于现有染色工艺，相同条件下，耐水洗色牢度相同，但染色涤纶织物的颜色更深，因此，可以节省染料的用量，能降低企业成本，提高企业效益。
(2)本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，省略了还原清洗步骤，不仅节省了化学品用量，降低印染企业成本，提高印染企业效益，并且省掉该步骤带来的水污染，更环保。
(3)本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，简化涤纶织物加工流程，节约水资源，并且减少废水，更加节能环保。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
分散大红HA-G染色涤纶针织物
本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，步骤如下：
(1)涤纶针织物高温高压染色：染料用量为织物重的2％，匀染剂为1g/L(NICCASUNSOLT 7000Z，浙江日华化学有限公司)；按染液与织物重量比为20:1配制染液，在高温高压染色机上按2℃/min升温至100℃，保温10min；再以1℃/min的升温速度升温至130℃，保温50min；染色结束，以4℃/min的降温速率降温至100℃以下，以备后续碱减量处理。
(2)染色涤纶针织物碱减量：向染色后的溶液中加入烧碱，烧碱用量为5g/L，以2℃/min的升温速度升温至100℃，保温45min；碱处理结束后，以4℃/min的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
(3)染色涤纶织物皂洗和水洗：向染缸中注入皂洗液，皂洗液含有1g/L皂洗剂，皂洗液与涤纶织物的重量比为20：1，以1℃/min的升温速度升温至100℃，皂洗10min，以冰醋酸中和pH至7±0.5，继续在100℃处理10min，排放残液；以清水充分水洗。
常规工艺：
(1)染色涤纶针织物碱减量(同上述参数)；
(2)水洗至中性；
(3)涤纶针织物高温高压染色(同上述参数)；
(4)染色涤纶织物还原清洗：向染缸中注入还原清洗液，还原清洗液含有3g/L保险粉、3g/L氢氧化钠和2g/L渗透剂JFC(广州德美化工)，以2℃/min的升温速度升温至90℃，还原清洗20min；再以清水充分水洗；
(5)染色涤纶织物皂洗和水洗(同上述参数)。
涤纶织物经本发明提供的工艺以及常规工艺采用分散大红HA-G处理后，测定碱减量率、颜色深度及耐水洗色牢度，具体如表1所示。
表1分散大红HA-G染色涤纶针织物
Figure BDA0003674747240000041
Figure BDA0003674747240000051
从表中可以看出，本发明提供的染色方法处理的涤纶织物与常规方法处理的涤纶织物相比颜色较深，可以节省染料的用量；耐水洗色牢度相当，且没有使用还原清洗液，节约试剂，并防止了试剂带来的污染；工艺更简化，节约水资源，并且减少废水，工艺更节能环保。
实施例2
分散大红HA-G染色涤纶针织物
本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，步骤如下：
(1)涤纶针织物高温高压染色：染料用量为织物重的2％，匀染剂为1g/L NICCASUNSOLT 7000Z(浙江日华化学有限公司)；常温下按染液与织物重量比为20:1配制染液，在高温高压染色机上按2℃/min升温至100℃，保温20min；再以1℃/min的升温速度升温至130℃，保温45min；染色结束，以4℃/min的降温速率降温至100℃以下，以备后续碱减量。
(2)染色涤纶针织物碱减量处理：向染色后的溶液中加入烧碱，烧碱的用量为2.5g/L；以1℃/min的升温速度升温至130℃，保温60min；碱减量处理结束后，以2℃/min的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
(3)染色涤纶织物皂洗和水洗：向染缸中注入皂洗液，皂洗液含有1g/L皂洗剂，皂洗液与涤纶织物的重量比为20：1，以1℃/min的升温速度升温至100℃，皂洗10min，以冰醋酸中和pH至7±0.5，继续在100℃处理10min，排放残液；以清水充分水洗。
常规工艺：
(1)染色涤纶针织物碱减量(同上述参数)；
(2)水洗至中性；
(3)涤纶针织物高温高压染色(同上述参数)；
(4)染色涤纶织物还原清洗：向染缸中注入还原清洗液，还原清洗液含有3g/L保险粉、3g/L氢氧化钠和2g/L渗透剂JFC(广州德美化工)，以2℃/min的升温速度升温至90℃，还原清洗20min；再以清水充分水洗；
(5)染色涤纶织物皂洗和水洗(同上述参数)。
涤纶织物经本发明提供的工艺以及常规工艺采用分散大红HA-G处理后，测定处理后的颜色深度及耐水洗色牢度，具体如表2所示。
表2分散大红HA-G染色涤纶针织物的颜色深度及耐水洗色牢度
Figure BDA0003674747240000061
从表中可以看出，本发明提供的染色方法处理的涤纶织物与常规方法处理的涤纶织物相比颜色较深，可以节省染料的用量；耐水洗色牢度相当，且没有使用还原清洗液，节约试剂，并防止了试剂带来的污染；工艺更简化，节约水资源，并且减少废水，工艺更节能环保。
实施例3
分散大红HA-G染色涤纶针织物
本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，步骤如下：
(1)涤纶针织物高温高压染色：染料用量为织物重的0.1％，匀染剂为0.5g/LNICCA SUNSOLT 7000Z(浙江日华化学有限公司)；常温下按染液与织物重量比为20:1配制染液，在高温高压染色机上按0.5℃/min升温至90℃，保温20min；再以1℃/min的升温速度升温至130℃，保温50min；染色结束，以2℃/min的降温速率降温至80℃以下，以备后续碱减量。
(2)染色涤纶针织物碱减量处理：向染色后的溶液中加入烧碱，烧碱的用量为10g/L；以0.5℃/min的升温速度升温至80℃，保温60min；碱处理结束后，以0.5℃/min的降温速率降温至80℃以下，排放碱性溶液。
(3)染色涤纶织物皂洗和水洗：向染缸中注入皂洗液，皂洗液含有1g/L皂洗剂，皂洗液与涤纶织物的重量比为20：1，以1℃/min的升温速度升温至100℃，皂洗10min，以冰醋酸中和pH至7±0.5，继续在100℃处理10min，排放残液；以清水充分水洗。
常规工艺：
(1)染色涤纶针织物碱减量(同上述参数)；
(2)水洗至中性；
(3)涤纶针织物高温高压染色(同上述参数)；
(4)染色涤纶织物还原清洗：向染缸中注入还原清洗液，还原清洗液含有3g/L保险粉、3g/L氢氧化钠和2g/L渗透剂JFC(广州德美化工)，以2℃/min的升温速度升温至90℃，还原清洗20min；再以清水充分水洗。
(5)染色涤纶织物皂洗和水洗(同上述参数)。
本发明提供的染色方法处理的涤纶织物与常规方法处理的涤纶织物相比颜色较深，可以节省染料的用量；耐水洗色牢度相当，且没有使用还原清洗液，节约试剂，并防止了试剂带来的污染；工艺更简化，节约水资源，并且减少废水，工艺更节能环保。
实施例4
分散棕黄HA-2R染色涤纶针织物
本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，步骤如下：
(1)涤纶针织物高温高压染色：染料用量为织物重的1％，匀染剂为1g/L NICCASUNSOLT 7000Z(浙江日华化学有限公司)；常温下按染液与织物重量比为10:1配制染液，在高温高压染色机上按1.5℃/min升温至115℃，保温15min；再以1℃/min的升温速度升温至135℃，保温45min；染色结束，以3℃/min的降温速率降温至80℃以下，以备后续碱减量。
(2)染色涤纶针织物碱减量处理：向染色后的溶液中加入烧碱，烧碱的用量为5g/L；以2℃/min的升温速度升温至100℃，保温45min；碱处理结束后，以3℃/min的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
(3)染色涤纶织物皂洗和水洗：向染缸中注入皂洗液，皂洗液含有1g/L皂洗剂，皂洗液与涤纶织物的重量比为20：1，以1℃/min的升温速度升温至100℃，皂洗10min，以冰醋酸中和pH至7±0.5，继续在100℃处理10min，排放残液；以清水充分水洗。
常规工艺：
(1)染色涤纶针织物碱减量(同上述参数)；
(2)水洗至中性；
(3)涤纶针织物高温高压染色(同上述参数)；
(4)染色涤纶织物还原清洗：向染缸中注入还原清洗液，还原清洗液含有3g/L保险粉、3g/L氢氧化钠和2g/L渗透剂JFC(广州德美化工)，以2℃/min的升温速度升温至90℃，还原清洗20min；再以清水充分水洗；
(5)染色涤纶织物皂洗和水洗(同上述参数)。
涤纶织物经本发明提供的工艺以及常规工艺采用分散棕黄HA-2R处理后，测定处理后的颜色深度及耐水洗色牢度，具体如表3所示。
表3分散棕黄HA-2R染色涤纶针织物的颜色深度及耐水洗色牢度
Figure BDA0003674747240000081
从表中可以看出，本发明提供的染色方法处理的涤纶织物与常规方法处理的涤纶织物相比颜色较深，可以节省染料的用量；耐水洗色牢度相当，且没有使用还原清洗液，节约试剂，并防止了试剂带来的污染；工艺更简化，节约水资源，并且减少废水，工艺更节能环保。
实施例5
分散蓝HA-RL染色涤纶针织物
本发明提供的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，步骤如下：
(1)涤纶针织物高温高压染色：染料用量为织物重的2％，匀染剂为1g/L(NICCASUNSOLT 7000Z，浙江日华化学有限公司)；按染液与织物重量比为20:1配制染液，在高温高压染色机上按1℃/min升温至100℃，保温10min；再以1℃/min的升温速度升温至130℃，保温45min；染色结束，以4℃/min的降温速率降温至80℃以下，以备后续碱减量。
(2)染色涤纶针织物碱减量：向染色后的溶液中加入烧碱，烧碱的用量为2.5g/L；以1℃/min的升温速度升温至130℃，保温45min；碱处理结束后，以4℃/min的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
(3)染色涤纶织物皂洗和水洗：向染缸中注入皂洗液，皂洗液含有1g/L皂洗剂，皂洗液与涤纶织物的重量比为20：1，以1℃/min的升温速度升温至100℃，皂洗10min，以冰醋酸中和pH至7±0.5，继续在100℃处理10min，排放残液；以清水充分水洗。
常规工艺：
(1)染色涤纶针织物碱减量(同上述参数)；
(2)水洗至中性；
(3)涤纶针织物高温高压染色(同上述参数)；
(4)染色涤纶织物还原清洗：向染缸中注入还原清洗液，还原清洗液含有3g/L保险粉、3g/L氢氧化钠和2g/L渗透剂JFC(广州德美化工)，以2℃/min的升温速度升温至90℃，还原清洗20min；再以清水充分水洗；
(5)染色涤纶织物皂洗和水洗(同上述参数)。
涤纶织物经本发明提供的工艺以及常规工艺采用分散蓝HA-RL处理后，测定处理后的颜色深度及耐水洗色牢度，具体如表4所示。
表4分散蓝HA-RL染色涤纶针织物的颜色深度及耐水洗色牢度
Figure BDA0003674747240000091
从表中可以看出，本发明提供的染色方法处理的涤纶织物与常规方法处理的涤纶织物相比颜色较深，可以节省染料的用量；耐水洗色牢度相当，且没有使用还原清洗液，节约试剂，并防止了试剂带来的污染；工艺更简化，节约水资源，并且减少废水，工艺更节能环保。
从实施例可以看出，本发明提供的工艺相比于常规工艺，调整了染色和碱减量处理的顺序，先染色后碱减量且染色和碱减量一浴，具有颜色增深的效果，此外，没有使用还原清洗液，节约试剂，并防止了试剂带来的污染；工艺更简化，节约水资源，并且减少废水，工艺更节能环保，降低了企业成本，提高企业效益。
并且，不同颜色的染料，颜色增深效果不同。其中以分散大红HA-G增深效果最明显。
染色相同效果的颜色，本发明提供的染色增深工艺比常规的染色工艺能减少10％左右的染料用量。
本发明实施例中，耐水洗色牢度均参照AATCC测试方法61-2010《纺织品的耐洗色牢度》测定。
本发明中，未特别说明溶液的溶剂的，溶剂均为水。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (9)

1.一种涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，先使用高耐碱分散染料对涤纶织物进行高温高压染色，染色结束后降温，再在染液中加入碱剂对涤纶织物进行碱减量，然后进行皂洗和水洗；
2.根据权利要求1所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述高耐碱分散染料在高温高压条件下以及pH为4-14范围内保持优异的色光稳定性；
进一步地，所述高耐碱分散染料为HA型耐碱分散染料；
进一步地，所述高耐碱分散染料用量为所述涤纶织物重量的0.1％-10％。
3.根据权利要求1所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述高耐碱分散染料采用染液的形式对所述涤纶织物进行高温高压染色；
进一步地，所述染液还含有匀染剂；
进一步地，所述染液中，匀染剂的浓度为0.5-3g/L；
进一步地，所述染液与所述涤纶织物的重量比为3-30:1；
进一步地，所述匀染剂为阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂或复合型表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述高温高压染色的过程为：
以升温速率为1-3℃/分钟进行升温，至90-100℃保温10-20分钟，然后再升温，至110-130℃保温40-50分钟；
进一步地，所述高温高压染色结束后，以2-4℃/分钟的降温速率降温至100℃以下，以备后续加碱剂进行碱减量。
5.根据权利要求1所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述涤纶织物包括涤纶机织、针织纯纺或混纺面料。
6.根据权利要求1-5任一项所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，碱减量过程中所用碱剂为氢氧化钠；
进一步地，所述的碱剂用量为0.5-10g/L。
7.根据权利要求6所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述的对染色后的涤纶织物的碱减量过程为：以升温速率为1-3℃/分钟，至100-130℃保温30-50分钟；然后以2-4℃/分钟的降温速率降温至80℃以下，排放残液。
8.根据权利要求1-5任一项所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述皂洗所用的试剂为皂洗剂；
进一步地，所述皂洗采用皂洗液进行，所述皂洗液中，所述皂洗剂的浓度为0.5-3g/L；
进一步地，所述皂洗液与所述涤纶织物的重量比为10-30:1。
9.根据权利要求8所述的涤纶织物染色和碱减量一浴两步法工艺，其特征在于，所述皂洗的过程为：
以升温速率为0.5-4℃/分钟，至80-100℃皂洗10-30分钟，调节溶液pH至7±0.5，继续处理10-30分钟，排残液；
进一步地，所述调节溶液pH至7±0.5采用酸性物质进行；
进一步地，所述酸性物质为弱酸性物质；
进一步地，所述弱酸性物质为醋酸。
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