CN115874467A - 一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺，包括如下步骤：步骤A,将棉类织物进行染色前的预处理；步骤B，在含活性染料的染缸中加入活化剂，活化剂的用量为1‑2g/L，活化剂由质量百分比为5‑50％的椰油酰基甘氨酸纳和质量百分比为50‑95％的水组成,将棉类织物置于染缸中进行染色，步骤C,染色之后，在20‑60℃下水洗，时间为5‑30min，步骤D，将棉类织物置于水槽中进行酸中和，水槽的PH值控制在6.5‑7.5之间；步骤F,将棉类织物在80‑100℃下，水洗5‑20min。本发明不使用活性染料的配套皂洗剂，热水洗涤后可达到皂洗剂的效果，同时减少皂洗后的多次水洗用水，避免了水资源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺。
背景技术
活性染料又称反应性染料，活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基发生反应的活性基团，染色时与纤维生成共价键，生成“染料-纤维”化合物。活性染料具有颜色鲜艳、均染性好、色牢度高、色谱齐全和成本较低等特点，主要应用于棉、麻、黏胶、等纤维及其混纺织物的染色和印花。
传统染色工艺中，棉类织物通过活性染料的染色、后处理皂洗、洗水工序，以去除布面未键合的染料、部分或全部水解的染料，才能有较好的色泽与色牢度。例如授权公告号CN106245369B，名称为“一种棉织物的活性染料浸染工艺”的中国发明专利中，公开了一种棉织物的活性染料浸染工艺，包括如下步骤：S1、预处理，将棉织物进行煮漂处理后，再依次进行酶洗，定型；S2、染色，将经S1预处理后的棉织物浸入活性染料染液中，调节浴比为1:10-30，20-30℃下入染，以2-3℃/min的速率升温至80-100℃，保温5-25min，按活性染料染液的体积加入1-5g/L的纯碱，在40-100℃的固色温度下保温5-25min，再按活性染料染液的体积加入5-20g/L的壳聚糖季铵盐，保温30-60min，最后降至室温；S3、后处理，将经S2染色后的棉织物进行水洗，皂洗，水洗，晾干。
目前，活性染料染色，特别是深色、特深色系列，皂洗后的水洗用水量超多，产生的废水多，给企业带来了很大的生产与污水处理成本，而且也会影响生产效率。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够减少用水量、工序更加简单的活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺，包括如下步骤：
步骤A,将棉类织物进行染色前的预处理；
步骤B，在含活性染料的染缸中加入活化剂，活化剂的用量为1-2g/L，活化剂由质量百分比为5-50％的椰油酰基甘氨酸纳和质量百分比为50-95％的水组成,将棉类织物置于染缸中进行染色，
步骤C,染色之后，在20-60℃下水洗，时间为5-30min；
步骤D，将棉类织物置于水槽中进行酸中和，水槽的PH值控制在6.5-7.5之间；
步骤F,将棉类织物在80-100℃下，水洗5-20min。
作为本发明的优选方式，在步骤F之后，还采用固色剂对棉类织物进行固色，固色温度为30-50℃。
作为本发明的优选方式，步骤D和步骤F同步进行，也即在进行酸中和时，同时进行水洗。本发明中，可以进行酸中和，之后换水，再进行水洗，也可以将酸中和溶液直接加热作为水洗的溶液。
作为本发明的优选方式，步骤B中，染色温度为60-85℃，保温时间为30-50min，加入纯碱14-16g/L，继续保温30-70min，染色浴比为1：3-30。
采用本发明的技术方案后，活化剂在纯棉或其混纺织物用活性染料染色时一起加入染浴中，染色完毕，经过水洗，酸中和后，浅色系列用80-100℃热水洗1道，出缸；中、深色系列用80-100℃热水洗1至2道，固色，出缸。其优势为染色时可减缓活性染料的水解，促进活性染料的上染率，染色结束后处理，不使用活性染料的配套皂洗剂，热水洗涤后可达到皂洗剂的效果，同时减少皂洗后的多次水洗用水，避免了水资源的浪费。活化剂含有亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；活化剂还含有亲有机物的基团，能与有机聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。流体带有一定的黏性，对于溶液中的染料有减缓吸附在纤维表面的作用，即缓染效果好。在染色温度低于80℃时，其两个不同性质的官能团与染料、水能很好的结合，当与纤维素的羟基吸附时，活化剂与染料键合的亲有机物的基团因弱于纤维素与染料结合的键而断裂，染料与纤维相结合，完成染色的过程。当温度高于80℃时，流体的黏性降低，活化剂吸收了能量，增加了动能，两官能团的活跃性明显增加，亲无机物的基团官能与水分子结合，亲有机物的基团官能与染液中染料(吸附在纤维表面的染料、与纤维素结合较弱的染料，包括水解的染料)母体结合，借助溶液的快速流动而悬浮于溶液中，随染液的排放而去除布面的浮色，达到不使用皂洗剂也能有皂洗的效果，同时大大减轻后水洗的用水量。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合实施例进行详细阐述。
实施例1
1.布种：纯棉类纱线针织物。
2.活性染料：0.25％的活性黄3RF(为对织物重量的比例)。
3.染色工艺：
流程：已前处理布种→进入染缸中染色→40℃水洗15min→酸中和，PH值控制在7→90℃下水洗20min→常温水洗20min→出缸。
其中染缸中除了上述浓度的活性染料，还有元明粉30g/L，以及活化剂1-2g/L，其中活化剂中，椰油酰基甘氨酸纳的质量百分比为40％，水的质量百分比为60％，染色浴比为1:10，染色温度为70℃，保温时间为40min，加入纯碱15g/L，继续保温40min。其中前处理采用常规工艺，采用染色工艺中煮练和漂白处理，也采用CN106245369B的预处理工序。
4、织物色牢度测试如表：
表1
实施例2
实施例2与实施例1的不同之处在于染缸中没有添加活化剂，其余条件相同。
织物色牢度的测试如表2：
表2
实施例3
实施例3与实施例1的不同之处，在于酸中和后→加入皂洗剂RY-282(石狮市瑞鹰纺织科技有限公司生产)2g/L，在80℃处理20min→50℃水洗20min→50℃水洗20min→50℃水洗20min→出缸。
织物色牢度测试如表3：
表3
实施例4
实施例4与实施例1的不同之处在于：活性黄3RF用量为1.0％(对织物重量的比例)，是染深色，另外在工艺上，常温水洗20min后→采用固色剂RY-514(石狮市瑞鹰纺织科技有限公司生产)2g/L进行固色,40℃固色20min→出缸。
织物色牢度测试如表4：
表4
本发明还对活化剂的稳定性进行了测试：
活性染料染色，往往需要加入大量的元明粉和纯碱，有时候还有其他的化学品，比如轧染要加防泳移剂等。活化剂在这些化学物质中，是否相容是一个需要考虑的问题。本申请分别测试了不同浓度的活化剂(以椰油酰基甘氨酸纳的质量百分比为40％，水的质量百分比为60％为例)，加入在不同浓度的元明粉、纯碱、防泳剂的溶液中，在常温下于60℃时静置10min与搅拌10min后的相容稳定性。测试结果如表5。
表5
混合物在静置与搅拌的状态下，都是清透无异常现象，说明活化剂与元明粉、纯碱、防泳移剂等化学品不会相互影响各自的性能。活化剂与阴离子助剂相容，相容稳定性好。
本发明还对活化剂的质量浓量对染色及牢度的影响进行了研究。
参照实施例4的工艺进行染色(活性染料选用藏青色染料，改变活化剂的浓度)，活化剂不同质量浓度对织物染色的布面颜色影响同表6
表6
表中，⊿L：表示明度变化，⊿L为正，说明测试样比标准样浅；⊿L为负，说明测试样比标准样深；⊿a：表示红绿变化，⊿a为正，说明测试样比标准样红；⊿a为负，说明测试样比标准样绿；⊿H：表示色相变化(红、黄、蓝、绿)。正值表示色光为标示的色光，负值则为相反的色光。
其他字母表示意思：R——红色，G——绿色，B——蓝色，L——偏浅，D——偏深。
表6测试数据得出，活化剂与染色同浴，活化剂用量≤2g/L时，布面的颜色稍深，说明活化剂对染料的上染率有促染效果，用量为4g/L时，布面颜色稍浅，说明活化剂用量偏多，有阻染作用。活化剂具有两官能团，其用量偏多，与染料的结合数量多，由于其流体性质，减缓其与纤维的键合，上染纤维的染料数量有所降低，因此，颜色就有所偏浅。色度值数据表明，活化剂与染色同浴，对染色的色光基本无影响。活化剂的合理用量为1.0-2.0g/L。
本发明中，耐摩擦色牢度参照AATCC 8《纺织品耐摩擦色牢度》测试；
耐水洗色牢度参照AATCC 61-2A《纺织品家庭和商业水洗色牢度：快速法》测试。
本发明的产品形式并非限于本案实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (4)
1.一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A,将棉类织物进行染色前的预处理；
步骤B，在含活性染料的染缸中加入活化剂，活化剂的用量为1-2g/L，活化剂由质量百分比为5-50％的椰油酰基甘氨酸纳和质量百分比为50-95％的水组成,将棉类织物置于染缸中进行染色，
步骤C,染色之后，在20-60℃下水洗，时间为5-30min；
步骤D，将棉类织物置于水槽中进行酸中和，水槽的PH值控制在6.5-7.5之间；
步骤F,将棉类织物在80-100℃下，水洗5-20min。
2.如权利要求1所述的一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺，其特征在于：在步骤F之后，还采用固色剂对棉类织物进行固色，固色温度为30-50℃。
3.如权利要求1所述的一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺，其特征在于：步骤D和步骤F同步进行。
4.如权利要求1所述的一种活性染料与活化剂同浴免皂洗棉类织物染色工艺，其特征在于：步骤B中，染色温度为60-85℃，保温时间为30-50min，加入纯碱14-16g/L，继续保温30-70min，染色浴比为1：3-30。
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