本發(fā)明屬于織物的印花技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用PEG 200、甘油替代尿素，用增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉原糊的不含尿素的活性染料印花色漿及其印花工藝。
背景技術(shù)：
活性染料色譜齊全、色澤鮮艷、色牢度優(yōu)良、印花工藝簡單，是棉織物印花常用的染料之一?；钚匀玖戏肿又泻兴苄曰鶊F，能直接溶于水，但印花時，由于染料濃度較高而造成染料溶解困難，通常需要加入助溶劑幫助活性染料溶解。活性染料印花后，在汽蒸過程中染料從漿膜中轉(zhuǎn)移到纖維上，并擴散至纖維內(nèi)，與纖維以共價鍵的形式結(jié)合，為了使染料充分擴散至纖維內(nèi)，與纖維以共價鍵的形式結(jié)合，印花色漿中通常需要加入吸濕劑，吸濕劑在汽蒸時吸收水分，織物表面濕度提高，纖維吸濕膨化，有利于染料從纖維表面擴散到纖維內(nèi)部?；钚匀玖嫌』ǔＳ玫奈鼭?、助溶劑為尿素，其價格低廉，吸濕、助溶效果較好，因而被眾多印染企業(yè)所青睞。但是尿素在排放的印染廢水中會分解生成CO2和氨氮化合物，在氨氮化合物的環(huán)境中，藻類極易繁殖，引起水體的富營養(yǎng)化，破壞生態(tài)環(huán)境。2013年1月1日起實施的GB4287-2012《紡織染整工業(yè)水污染物排放標準》中提高了污染物排放控制要求，其中對氨氮、總氮含量和化學需氧量均作了嚴格的排放限值。因此，尋找尿素替代品的任務(wù)刻不容緩。
海藻酸鈉是目前活性染料印花應(yīng)用最為廣泛的一種糊料，海藻酸鈉用于活性染料印花具有給色量高，印制花紋輪廓清晰，滲透性好，得色均勻，印后易洗除，印花織物手感柔軟等優(yōu)點。近年來，隨著生活水平提高，人們對海藻酸鈉中的人類所需微量元素產(chǎn)生了興趣，海藻酸鈉開始向醫(yī)用、食用方面轉(zhuǎn)化，導致其價格上升，印花成本隨之提高。
目前，未見甘油、PEG 200拼混替代尿素用于活性染料印花的報道，以及甘油、PEG 200拼混替代尿素，增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉原糊用于活性染料印花的報道。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種用PEG 200、甘油替代尿素，用增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉原糊的不含尿素的活性染料印花色漿及其印花工藝。
增稠劑PTF-RT是專為織物活性染料印花而開發(fā)的高濃度、高品質(zhì)合成增稠劑；價格低廉，使用過程安全，綠色環(huán)保，廣泛適用于各種印花設(shè)備（圓網(wǎng)、平網(wǎng)、銅輥筒、手工臺板等），PTF-RT使用方便，印制的織物具有高得色量和鮮艷的色彩，勻染性好，可節(jié)省染料。用增稠劑PTF-RT代替海藻酸鈉用于活性染料印花可降低生產(chǎn)成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
一種不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性染料1%~10%、PEG200 0.5%~3%、甘油0.5%~3%、碳酸氫鈉2%~5%、碳酸鈉0~1%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 3%~6%，余量為水。
所述不含尿素的活性染料印花色漿：它是由下述重量配比的原料制成的：活性染料3%~5%、PEG200 1%~2%、甘油1%~2%、碳酸氫鈉2%~3%、碳酸鈉0~0.2%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%，余量為水。
所述的活性染料為K型、K型與KN型拼混或K型與M型拼混。
印花色漿中含有KN型、M型活性染料時，不加碳酸鈉。
利用所述的不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，其特征在于步驟如下：
（1）印花：采用不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物進行印花；
（2）烘干：將印花后的棉織物在80~100℃的條件下烘干5~7 min；
（3）汽蒸：將烘干后的棉織物在102~105℃的條件下汽蒸7~10 min；
（4）后處理：將汽蒸后的棉織物進行水洗-中性皂洗-水洗-烘干。
所述步驟（1）中的不含尿素的活性染料印花色漿的制備方法如下：稱取配方量的PEG 200和甘油，加入適量水使其充分溶解，然后加入配方量的防染鹽S，充分攪拌，使防染鹽S溶解，得到混合物A；稱取配方量的活性染料，加少量蒸餾水調(diào)成糊狀，倒入混合物A，充分攪拌，使活性染料溶解，得到混合物B；然后將混合物B緩慢加入到配方量的經(jīng)稀釋的增稠劑PTF-RT中，倒入剩余水，充分攪拌，臨用前加入溶解好的碳酸氫鈉、碳酸鈉，攪勻。
本發(fā)明的有益效果：（1）甘油具有良好的吸濕性，用于活性染料印花汽蒸時可起到較好的吸濕作用，但甘油對活性染料的助溶僅靠與活性染料分子間形成氫鍵而破壞活性染料分子間的氫鍵作用，活性染料分子中還含有大量的疏水基，因此助溶效果不佳。PEG 200分子中的羥基含量明顯低于甘油，吸濕性較甘油差，但PEG 200除了與活性染料形成氫鍵結(jié)合，破壞活性染料分子間形成的氫鍵，幫助活性染料溶解外，PEG 200與活性染料分子間還存在疏水鍵的結(jié)合，因此其助溶作用優(yōu)于甘油，將甘油與PEG 200拼混使用，可取長補短，對活性染料起到良好的吸濕、助溶作用。用甘油、PEG 200替代尿素用于活性染料印花，可徹底解決廢水中的氨氮化合物引起水體富營養(yǎng)化的問題。（2）增稠劑PTF-RT是專為織物活性染料印花而開發(fā)的高濃度、高品質(zhì)合成增稠劑，用增稠劑PTF-RT代替海藻酸鈉用于活性染料印花價格低廉，可降低生產(chǎn)成本，使用過程安全，綠色環(huán)保，廣泛適用于各種印花設(shè)備（圓網(wǎng)、平網(wǎng)、銅輥筒、手工臺板等），PTF-RT使用方便。增稠劑PTF-RT是（甲基）丙烯酸鹽聚合物及礦物油混合物，在合成過程中，加入了少量第三單體（交聯(lián)單體），使合成的大分子具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中有抱合水，而海藻酸鈉分子中均勻地存在著-COO-，-COO-之間的斥力大于分子間的氫鍵力，分子間不能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，造成海藻酸鈉結(jié)構(gòu)粘度較小，流變性較差，增稠劑PTF-RT制備的印花色漿的流變性較海藻酸鈉原糊制備的印花色漿的流變性好，更適合篩網(wǎng)（圓網(wǎng)、平網(wǎng)）印花，尤其是高目數(shù)網(wǎng)印。增稠劑PTF-RT大分子上的負電荷密度較大，與活性染料分子間的斥力較大，有利于活性染料分子從色漿中轉(zhuǎn)移到纖維上，向纖維內(nèi)部擴散并固著于纖維，印制的織物具有高得色量和鮮艷的色彩，勻染性好，可節(jié)省染料。
具體實施方式
實施例1
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性紅K-2G 1%、PEG 200 0.5%、甘油0.5%、碳酸氫鈉2%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 5%、余量為水。
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：稱取配方量的PEG 200和甘油，加入適量水使其充分溶解，然后加入配方量的防染鹽S，充分攪拌，使防染鹽S溶解，得到混合物A；稱取配方量的活性染料，加少量蒸餾水調(diào)成糊狀，倒入混合物A，充分攪拌，使活性染料溶解，得到混合物B；然后將混合物B緩慢加入到配方量的經(jīng)稀釋的增稠劑PTF-RT中，倒入剩余水，充分攪拌，臨用前加入溶解好的碳酸氫鈉、碳酸鈉，攪勻得不含尿素的活性染料印花色漿，利用該印花色漿對棉織物印花；然后于80℃烘干7min，104℃汽蒸8min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例2
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性紅K-2BP 1.5%、活性紅M-8B 0.5%、PEG 200 0.5%、甘油1%、碳酸氫鈉2%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 6%、余量為水。
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性紅K-2BP 1.5%、活性紅M-8B 0.5%、PEG 200 0.5%、甘油1%、碳酸氫鈉2%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 6%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于90℃烘干6min，105℃汽蒸7min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例3
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性黃K-RN 3%、PEG 200 1%、甘油1%、碳酸氫鈉2.5%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%、余量為水。
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性黃K-RN 3%、PEG 200 1%、甘油1%、碳酸氫鈉2.5%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于80℃烘干7min，102℃汽蒸10min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例4
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性翠藍K-GL4%、活性嫩黃K-6G 6%、PEG 200 3%、甘油3%、小蘇打5%、碳酸鈉1%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 3%、余量為水。
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性翠藍K-GL4%、活性嫩黃K-6G 6%、PEG 200 3%、甘油3%、小蘇打5%、碳酸鈉1%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 3%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于100℃烘干6min，103℃汽蒸9min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例5
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性深藍K-R 5%、PEG 200 2%、甘油2%、碳酸氫鈉3%、碳酸鈉0.2%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%、余量為水。
本實施例的用不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性深藍K-R 5%、PEG 200 2%、甘油2%、碳酸氫鈉3%、碳酸鈉0.2%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于90℃烘干6min，103℃汽蒸9min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例6
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性深藍K-R 4%、活性黑KN-B 2%、PEG 200 1.5%、甘油1.5%、碳酸氫鈉3%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 5%、余量為水。
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿的印花工藝，步驟如下：用含有活性深藍K-R 4%、活性黑KN-B 2%、PEG 200 1.5%、甘油1.5%、碳酸氫鈉3%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 5%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于100℃烘干5min，104℃汽蒸7min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例7
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性黃K-RN 6%、活性黃M-3RE 1 %、PEG 200 2%、甘油2%、碳酸氫鈉3.5%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 6%、余量為水。
本實施例的用不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性黃K-RN 6%、活性黃M-3RE 1 %、PEG 200 2%、甘油2%、碳酸氫鈉3.5%、防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 6%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于80℃烘干7min，102℃汽蒸8min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例8
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性黃K-RN 4%、PEG 200 1.5%、甘油1%、碳酸氫鈉3%、防染鹽S 1%、碳酸鈉0.1%、增稠劑PTF-RT 5%、余量為水。
本實施例的用不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性黃K-RN 4%、PEG 200 1.5%、甘油1%、碳酸氫鈉3%、防染鹽S 1%、碳酸鈉0.1%、增稠劑PTF-RT 5%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于100℃烘干5min，105℃汽蒸7min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例9
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性深藍K-R 5%、活性紅K-2G 4%、PEG 200 3%、甘油2%、碳酸氫鈉5%、防染鹽S 1%、碳酸鈉0.6%、增稠劑PTF-RT 3%、余量為水。
本實施例的用不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性深藍K-R 5%、活性紅K-2G 4%、PEG 200 3%、甘油2%、碳酸氫鈉5%、防染鹽S 1%、碳酸鈉0.6%、增稠劑PTF-RT 3%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于80℃烘干7min，103℃汽蒸10min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
實施例10
本實施例的不含尿素的活性染料印花色漿，它是由下述重量配比的原料制成的：活性黃K-RN 5%、活性紅K-2G 3%、PEG 200 3%、甘油2%、碳酸氫鈉4%、碳酸鈉0.4%，防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%、余量為水。
本實施例的用不含尿素的活性染料印花色漿對棉織物的印花工藝，步驟如下：用含有活性黃K-RN 5%、活性紅K-2G 3%、PEG 200 3%、甘油2%、碳酸氫鈉4%、碳酸鈉0.4%，防染鹽S 1%、增稠劑PTF-RT 4%、余量為水的印花色漿（制備方法同實施例1）對棉織物印花，然后于100℃烘干7min，104℃汽蒸9min，再進行后處理，后處理工序包括冷水洗、熱水洗、中性皂洗、熱水洗、冷水洗、烘干。
本發(fā)明從PEG200、甘油用量的選擇，增稠劑PTF-RT用量的選擇、印花工藝的優(yōu)化等幾個方面研究用PEG 200、甘油替代尿素，用增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉原糊的活性染料對棉織物的印花工藝。
具體內(nèi)容有以下幾個方面：
（1）比較PEG 200、甘油、尿素對活性染料溶解度的影響。
（2）用甘油替代尿素，用增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉，研究甘油用量及汽蒸時間對印花織物顏色特征值的影響，并與尿素作吸濕助溶劑、海藻酸鈉作印花原糊的印花織物比較。
（3）用PEG 200替代尿素，用增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉，研究PEG 200用量及汽蒸時間對印花織物顏色特征值的影響，并與尿素作吸濕助溶劑、海藻酸鈉作印花原糊的印花織物比較。
（4）用PEG 200與甘油拼混替代尿素，用增稠劑PTF-RT替代海藻酸鈉，研究PEG 200與甘油用量、汽蒸時間對印花織物顏色特征值的影響，并與尿素作吸濕助溶劑、海藻酸鈉作印花原糊的印花織物比較。
（5）根據(jù)（2）、（3）、（4）的結(jié)果判斷PEG 200、甘油及PEG 200與甘油拼混替代尿素的可能性，并確定吸濕助溶劑最佳用量及汽蒸時間。
（6）分別配制PEG 200、甘油作吸濕助溶劑，增稠劑PTF-RT作印花原糊的印花色漿，PEG 200、甘油作吸濕助溶劑，海藻酸鈉作印花原糊的印花色漿，尿素作吸濕助溶劑、增稠劑PTF-RT作印花原糊的印花色漿，及尿素作吸濕助溶劑、海藻酸鈉作印花原糊的印花色漿，測試其流變性，分析其印花適用性。
（7）分別配制PEG 200、甘油作吸濕助溶劑，增稠劑PTF-RT作印花原糊，及尿素作吸濕助溶劑、海藻酸鈉作印花原糊的印花色漿印花，測試印花織物的色牢度。
織物顏色特征的測定：用CE-7000A SCT高精度測色儀(沈陽彩普科技有限公司)測定，采用D65光源和10°觀察角，每個試樣測4次，取平均值。
耐摩擦色牢度測試：參照GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》進行測試。
耐洗色牢度測試；參照GB/T 3921.3—2008《紡織品 色牢度試驗 耐洗色牢度》進行測試。
耐水色牢度：參照GB/T 5713-2013《紡織品 色牢度試驗 耐水色牢度》進行測試。
表1 按實施例3印花后棉織物的顏色特征及色牢度
表2 按實施例5印花后棉織物的顏色特征及色牢度
表1、表2中測得的印花棉織物的色牢度均達到GB/T 411-2008《棉印染布》優(yōu)等品標準。與尿素作為吸濕助溶劑、海藻酸鈉作為原糊織物相比，顏色特征很接近，色牢度一致。