CN1282799C - 一种免除水洗的分散染料染色的方法 - Google Patents

一种免除水洗的分散染料染色的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种免除水洗的分散染料染色的方法，该分散染料染色方法包括一般分散染料染色和分散染料微胶囊染色方法，免除水洗、还原清洗、皂洗等工序，以达到节约用水，保护环境之目的。此外本发明还有明显提高匀染性之功效。

Description

一种免除水洗的分散染料染色的方法
技术领域
本发明涉及轻化工领域，具体地说是一种免除水洗的分散染料染色的方法。
技术背景
从来的染色技术包括分散染料对涤纶等疏水性合成纤维织物及纱线的染色，都必不可少强力水洗以便达到必要的色牢度指标。通常采用分散染料染色，经过下述工艺处理：染色，如在130℃保温1小时；染色后还要水洗，如浴比30∶1～100∶1，60～80℃，10分钟；然后再经皂洗，如在95℃保温10分钟；还原净洗，如70℃保温10分钟；最后烘干。可以说，以水洗除去浮色是染色人员的必修课，也是达到色牢度质量的重要的，甚至是唯一的手段。而水洗，包括还原净洗和皂洗是染色厂的重要水污染源。
我国分散染料和聚酯纤维的产量均居世界之首，其染色也在我国印染工业中占有巨大比例。所以，节约用水，特别是实行无废水染色，在分散染料对涤纶等疏水性纤维染色工艺就具特别重大的意义，也具有重大的环保意义。在我国，染色后漂洗一吨布需要用水100吨到200吨，如果采用这种免水洗工艺，可大大减少染色漂洗取水量，提高用水效率。特别是对微胶囊染色工艺，大幅度提高用水重复利用率，彻底解决染色污水问题。
围绕这一课题，多年来染色科技工作者做了大量的研究探索。如染料制造行业采用纳米技术改善染料性能，采用颗粒成型技术和微胶囊和包膜技术等，染色工作者开发了超临界CO2流体染色技术、非水体系染色、涂料染色等技术，但都有待于进一步推广。
前此，陈水林等发明人曾发明了一种分散染料微胶囊无废水染色——微胶囊染色技术(中国专利公开号：1443894)。分散染料微胶囊染色步骤：染色，如130℃保温1小时、皂洗和烘干。这项技术有效的解决了染色废水问题，染色排水可循环再利用或直接排放。但是要达到好的色牢度，特别是染中、深色时，还必须借助于水洗和皂洗。仍未能彻底解决整个染色工艺中的废水问题，或者说，染色后的水洗和皂洗所耗用即污染的水量比染色本身更巨大。
发明内容
本发明的目的是提供一种免除水洗的方法。该分散染料染色方法包括一般分散染料染色和分散染料微胶囊染色方法，免除水洗、皂洗、还原清洗等工序，以达到节约用水，保护环境之目的。
本发明之方法可以说是一种饥饿染色方法，使浮色充分地进入纤维，呈现染着状态从而提高各项色牢度，无需再经过还原净洗和皂洗、水洗等，可节约大量的后洗涤水，此外本发明还有明显提高匀染性之功效。
染色后水洗之目的在于去除纤维表面吸附的浮色，提高各项色牢度。传统的后水洗，包括还原净洗、皂洗等，都是消极地把未固着的染料转移到水相。于是，提高色牢度的巨大代价便成为大量的水污染。本发明基于分散染料在水中溶解度极小，而对疏水性纤维具有亲和力之特点，提供适当的外部环境条件，即在100℃～130℃高温之水中保温10～30分钟，使纤维表面吸附的染料进入纤维，由浮色转化为染着状态——这就是所谓的饥饿染色，同样可达到提高色牢度之目的，再不需要后水洗了。同时，在此条件下染料分子易于移染，可进一步提高织物的匀染度。
本发明特别适合于无助剂微胶囊染色新工艺(专利：分散染料微胶囊染色方法，中国专利公开号：1443894)。根据该项新工艺，染料微胶囊在交换室中与介质水在100℃～130℃的温度下充分交换，高温水进入微胶囊使胶囊内的染料溶解，溶解的染料再向外扩散，形成饱和染料水溶液，该溶液循环与聚酯纤维接触，在纤维表面吸附，形成单分子吸附层，并进一步向纤维内部扩散、染着，如此溶解、扩散、吸附和染着的过程持续进行，直至染色结束。当达到所需的染色深度染色结束后，切断染料胶囊交换系统，此时染色体系中再无染料之补充，仅有纤维表面吸附的染料层，继续进行饥饿染色若干分钟，如在100～130℃保温10分钟乃至30分钟，使纤维表面的浮色充分地进入纤维并染着，烘干。
在传统染色的场合，也可以采用本发明的技术以代替其后的还原净洗、皂洗、水洗等，也可以节约可观的漂洗用水，并有效地减少污水排放。只是染色后应先除去大部分的助剂，如利用压轧、离心、简单漂洗等，使得在饥饿染色中水相无胶束形成，从而排除增溶作用，使纤维表面的浮色只有一条出路——进入纤维。织物染色后，经简单地脱水或轻漂洗以除去大部分助剂预处理，即可在高温高压染色机中，在100～130℃进行饥饿染色10～30分钟，以充分地除去浮色，提高各项色牢度，然后烘干。
如所述，本发明的一种免除水洗的分散染料染色的方法包括采用分散染料对疏水性纤维的染色、少量清水洗/甩干的工艺，经过上述分散染料染色后不经水洗、皂洗或还原净洗，通过或不通过压轧、离心和简单漂洗，在清水或回用水中100～130℃保温10～30分钟，烘干。如采用通常分散染料染色，经过下述工艺处理：染色、少量清水洗/甩干、分散染料染色后在清水中，浴比在10∶1～50∶1，100～130℃，保温10～30分钟，烘干。如采用分散染料微胶囊染色方法，分散染料微胶囊染色后，不用少量清水洗/甩干、直接投入回用水中，继续染色的浴比在10∶1～50∶1，100～130℃保温10分钟乃至30分钟，使纤维表面的浮色充分地进入纤维并染着，烘干。
本发明可适用于所有疏水性染料对疏水性纤维的染色后处理，如各种类型的分散染料和聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚丙烯腈等疏水性纤维及其制品。经测试各项指标达到或超过了以上两种工艺经水洗后的牢度要求。
具体实施方式：
通过以下实际操作和和实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
                           实施例1
涤纶平纹织物的染色(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，14％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后，试样再经饥饿染色，微胶囊染料胶囊染色废液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至100℃，保温30分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                           实施例2
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，14％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后，试样再经胶囊染色废液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温10分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                          实施例3
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
分散蓝2BLN(C.I.Disperse Blue 56)，2％(o.w.f.)；
扩散剂NNO，1克/升；
渗透剂JFC，2克/升；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后降温，取出用少量清水洗除去大部分助剂，试样再在清水浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温10分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                            实施例4
比较例
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
分散蓝2BLN(C.I.Disperse Blue 56)，2％(o.w.f.)；
扩散剂NNO，1克/升；
渗透剂JFC，2克/升；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后，试样先经皂洗(皂片，2克/升，无水碳酸钠，1克/升，浴比30∶1，95℃)10分钟，再经还原清洗(保险粉，2克/升，氢氧化钠，2克/升，浴比50∶1，70℃)10分钟。最后水洗，烘干
                            实施例5
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，28％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后，试样再在胶囊染色废液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温30分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                            实施例6
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
分散蓝2BLN(C.I.Disperse Blue 56)，4％(o.w.f.)；
扩散剂NNO，1克/升；
渗透剂JFC，2克/升；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后降温，取出用少量清水洗除去大部分助剂，试样再在清水浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温30分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                            实施例7
比较例
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，28％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后降温，取出。试样再经还原清洗(保险粉，2克/升，氢氧化钠，2克/升，浴比50∶1，70℃)10分钟。最后水洗，烘干。
                            实施例8
比较例
涤纶平纹织物(经向100旦，纬向100旦)；
染液配方：
分散蓝2BLN(C.I.Disperse Blue 56)，4％(o.w.f.)；
扩散剂NNO，1克/升；
渗透剂JFC，2克/升；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至130℃，保温60分钟，染色完毕后，试样先经皂洗(皂片，2克/升，无水碳酸钠，1克/升，浴比30∶1，95℃)10分钟，再经还原清洗(保险粉，2克/升，氢氧化钠，2克/升，浴比50∶1，70℃)10分钟。最后水洗，烘干
                            实施例9
涤纶绞纱(75旦)；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，14％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；60℃入染，以1℃/分钟的升温速度升至130℃，保温45分钟，染色完毕后，试样再经饥饿染色，最后烘干。
饥饿染色工艺：
胶囊染色废液浴比50∶1；60℃(入染，以1℃/分钟的升温速度升至130℃，保温10分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                         实施例10
腈纶(聚丙烯腈)筒子纱；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，14％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；40℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至100℃，保温30分钟，染色完毕后，试样再在胶囊染色废液浴比50∶1；40℃入染，以3℃/分钟的升温速度升至100℃，保温10分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                         实施例11
聚酰胺66平纹织物；
染液配方：
微胶囊染料分散蓝2BLN(自制)，14％(o.w.f.)；
醋酸，0.5毫升/升；
染色工艺：
染液浴比50∶1；40℃入染，以1℃/分钟的升温速度升至100℃，保温30分钟，染色完毕后，试样再在胶囊染色废液浴比50∶1；40℃入染，以1℃/分钟的升温速度升至100℃，保温10分钟，染色完毕后降温，最后烘干。
                         实施例12测定结果
(1)分散染料微胶囊与传统分散染料在涤纶上染中色(实施例1～4)的匀染性，摩擦牢度以及皂洗牢度见表一：
表一  纯涤纶上染中色的染色性能及牢度
  匀染性    摩擦(棉沾)             皂洗(60℃)
   干   湿   原样变化   涤沾   棉沾
    实施例1     5     5  4～5    4～5   4～5     5
    实施例2     5     5  4～5    5   5     5
    实施例3     5     5  5    4～5   4～5     5
    实施例4     4～5     5  5    4～5   4～5     5
(2)分散染料微胶囊与传统分散染料在涤纶上染深色(实施例5～8)的匀染性，摩擦牢度以及皂洗牢度见表二：
表二纯涤纶上染深色的染色性能及牢度
  匀染性   摩擦(棉沾)   皂洗(60℃)
  干   湿   原样变化   涤沾   棉沾
  实施例5   4～5   5   5   4～5   4   3～4
  实施例6   4～5   4～5   4～5   4～5   3～4   3～4
  实施例7   4   5   5   4～5   4   3～4
  实施例8   4   4～5   4～5   4～5   3～4   3～4
从以上实施例和比较例可知，不论微胶囊染色还是传统的染色方法，染色之后，都可以利用本发明方法代替强力洗涤(皂洗和还原清洗)。
(3)在实施例9～11中，其他几种不同类型疏水性纤维经饥饿染色后与普通染色工艺有同样的结果。

Claims (4)

1，一种免除水洗的分散染料染色的方法，该方法包括分散染料对疏水性纤维的染色、用或不用少量清水洗/甩干的工艺，其特征是采用分散染料微胶囊染色，染色后不经水洗、皂洗或还原净洗，通过或不通过压轧、离心或简单漂洗，在清水或回用水中100～130℃保温10～30分钟，烘干。
2，如权利要求1所述的一种免除水洗的分散染料染色的方法，其特征是采用普通分散染料染色后，用少量清水洗/甩干，在清水中浴比10∶1～50∶1时，100～130℃保温10～30分钟，烘干。
3，如权利要求1所述的一种免除水洗的分散染料染色的方法，其特征是采用分散染料微胶囊染色后，不用少量清水洗/甩干，在回用水中浴比10∶1～50∶1时，100～130℃保温10分钟至30分钟、烘干。
4，如权利要求1所述的一种免除水洗的分散染料染色的方法，其特征是所述的疏水性纤维是聚酯、聚烯烃、聚酰胺、聚丙烯腈及其制品。
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