本發(fā)明涉及染色技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法。
背景技術(shù):
錦棉羅馬布(錦棉布)染色主要使用活性染料染棉,酸性染料染錦綸,受到普遍歡迎,用量逐年擴(kuò)大?;钚匀玖峡抗矁r(jià)鍵與被染纖維結(jié)合,具有色光鮮艷、色譜齊全、染色工藝簡(jiǎn)單、色牢度優(yōu)良等特點(diǎn),但兩種染料染色大部分采用兩浴法,工藝時(shí)間長(zhǎng),能量消耗大,且水洗牢度較差。由于活性染料在堿性條件下主要固色在纖維素纖維上,在酸性條件下主要固色在錦綸上,因此在工藝設(shè)計(jì)上利用其特點(diǎn),最終達(dá)到活性染料在兩種纖維上上色的目的。
現(xiàn)有的錦棉羅馬布染色包括以下步驟:加常規(guī)勻染劑和活性染料,攪拌均勻從料箱打入缸內(nèi),分三次加元明粉,每次間隔10分鐘,保溫10分開始升溫至80℃,分三次加純堿,每次間隔10分鐘,加堿結(jié)束后保溫30分鐘后排水,水洗、皂洗、水洗、出缸。該染色工藝不僅染色效果不佳,而且工藝時(shí)間長(zhǎng),用水量大,電耗、蒸汽消耗大,且水洗牢度較差。同時(shí)染浴中加入了大量元明粉等無機(jī)鹽類,其使用既增加了勞動(dòng)強(qiáng)度,又造成廢水中的離子濃度高達(dá)10多萬ppm,而且活性染料利用率低,一般只有60-70%,產(chǎn)生大量有色廢水,其色度超標(biāo)幾千倍,COD值一般也在0.8-3萬ppm。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出了一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,其不僅具有固色率高、勻染性好的優(yōu)點(diǎn),而且工藝簡(jiǎn)單,染色時(shí)間短,可大幅度減少活性染料中的鹽用量,保護(hù)環(huán)境。
本發(fā)明提出了一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,包括:將錦棉織物浸入活性染料染液中,調(diào)節(jié)浴比為1:5-20,20-30℃下入染,以2-3℃/min的速率升溫至55-75℃,保溫5-15min,再以1-2℃/min的速率升溫至105-125℃,保溫30-40min,按活性染料染液的體積加入1-5g/L的純堿,在60-90℃的固色溫度下保溫5-25min,降至室溫后冷水洗,皂洗,熱水洗,晾干;
所述活性染料染液包括:稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料1-5%owf、元明粉5-15g/L、pH滑動(dòng)劑0.5-10g/L、有機(jī)酚鹵化物0.1-0.3g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.01-0.1g/L。
優(yōu)選地,所述稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料的制備方法包括:將活性染料和乳化劑平平加O加入水中在4000-6000r/min的速率下高速乳化20-30min,加入單體聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引發(fā)劑AIBN混勻后升溫至80-90℃,攪拌反應(yīng)2-4h,再升溫至95-105℃,熟化0.3-0.5h,過濾,洗滌后,加水分散均勻,滴加濃度為3-5wt%的NaOH溶液后調(diào)節(jié)pH為9-10,再加入稀土氯化物溶液,攪拌下絡(luò)合反應(yīng)4-6h,過濾,洗滌,干燥,得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料。
優(yōu)選地,所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比為1:1-3:0.3-0.6:0.1-0.3:0.5-1;其中所述稀土氯化物溶液是通過將10重量份的氯化稀土溶解在100-120重量份的1.5-2.5mol/L的鹽酸中得到。
優(yōu)選地,所述活性染料為活性黑色染料或活性拼色染料。
優(yōu)選地,所述pH滑動(dòng)劑為P35;
優(yōu)選地,所述有機(jī)酚鹵化物選自2,4,6-三氯苯酚、2,4,5-三氯苯酚、2,3,6三氯苯酚中的至少一種。
優(yōu)選地,將錦棉織物浸入活性染料染液之前,還包括對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理。
優(yōu)選地,對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理具體包括:將錦棉織物按照浴比1:10-30放入煮漂液中,所述煮漂液包括:精煉劑1-2g/L、燒堿2-6g/L、雙氧水3-8g/L、雙氧水穩(wěn)定劑0.5-1g/L,在105-115℃下處理5-30min后水洗,烘干。
優(yōu)選地,皂洗采用的皂洗劑用量為1-3g/L,所述皂洗劑是由重量比為1:0.3-0.6的十二烷基苯磺酸鈉和NP-10復(fù)配形成,皂洗溫度為90-100℃,皂洗時(shí)間為5-25min。
優(yōu)選地,冷水洗的溫度為5-20℃,時(shí)間為5-15min;熱水洗的溫度為60-80℃,時(shí)為5-15min。
本發(fā)明提出一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,可以在進(jìn)行染色之前,對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理,通過采用堿/氧煮漂液進(jìn)行處理后,有效去除了錦棉織物的色素、麻皮,使得布面的光潔度、白度明顯提高,并且織物整體手感較堿處理更柔軟;此后,在對(duì)錦棉織物進(jìn)行染色處理中,選用稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料浸染工藝,并結(jié)合pH滑動(dòng)劑、元明粉、表面活性劑和溫度的調(diào)控,使棉纖維在中低溫中性條件下上染,錦綸纖維在高溫酸性條件下上染,最后經(jīng)過固色和后處理得到染色錦棉。其中考慮到活性染料在織物上的水解是造成浮色的主要原因,本發(fā)明中利用聚氨酯丙烯酸酯等作為單體原料,采用類懸浮聚合法制備出了以活性染料為芯材,丙烯酸基共聚物為壁材的微膠囊,并對(duì)微膠囊囊壁表層進(jìn)行了稀土離子絡(luò)合,得到了一種稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料,降低其水解率的同時(shí),該微膠囊化活性染料和錦棉織物均具有親水性能,因此有利于織物對(duì)于該微膠囊體的吸附,且這種微膠囊化活性染料具有優(yōu)良的緩釋功能,可以對(duì)上染速度進(jìn)行控制,因此具有良好的勻染效果;更重要的是該經(jīng)過稀土絡(luò)合后的微膠囊體還可以作為活性染料的促染劑,從而替代活性染料染色中的元明粉的作用,大幅度降低活性染料中該鹽的用量,消除了活性染料染色中的鹽污染問題,形成一種既有利于環(huán)保,又能降低成本的環(huán)保型助劑,不僅有利于提高活性染料的固色率,而且可以有效避免活性染料的水解,避免了大量鹽的使用,明顯減低染浴的污染性。此外,本發(fā)明中一次性加入所需各種助劑,并配合溫度的調(diào)控,促進(jìn)錦棉織物中的棉纖維在中性、中低溫條件下完成迅速上染,并減緩錦綸纖維的上染進(jìn)度,其無需多次調(diào)整元明粉的濃度和染液的pH,因此,操作簡(jiǎn)單,有效提高了一浴染色的效率,節(jié)省了染色時(shí)間,降低了蒸汽、水耗和電耗,同時(shí)也進(jìn)一步提高了錦棉的色牢度、降低了粘色。
綜合上述,本發(fā)明所提供的一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,采用稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料,并通過溫度、pH滑動(dòng)劑的協(xié)同配合來實(shí)現(xiàn)錦棉一浴染色,工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、且所制得的染色錦棉固色率高、勻染性好,工藝簡(jiǎn)單,染色時(shí)間短、可大幅度減少活性染料中的鹽用量,保護(hù)了環(huán)境。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例中,一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,包括:將錦棉織物浸入活性染料染液中,調(diào)節(jié)浴比為1:15,25℃下入染,以2.5℃/min的速率升溫至65℃,保溫10min,再以1.5℃/min的速率升溫至115℃,保溫35min,按活性染料染液的體積加入3g/L的純堿,在75℃的固色溫度下保溫15min,降至室溫后冷水洗,皂洗,熱水洗,晾干;
所述活性染料染液包括:稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料3%owf、元明粉10g/L、pH滑動(dòng)劑5g/L、有機(jī)酚鹵化物0.2g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.05g/L。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中,一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,包括:將錦棉織物浸入活性染料染液中,調(diào)節(jié)浴比為1:5,30℃下入染,以2℃/min的速率升溫至75℃,保溫5min,再以2℃/min的速率升溫至105℃,保溫40min,按活性染料染液的體積加入1g/L的純堿,在90℃的固色溫度下保溫5min,降至室溫后20℃下水洗5min,再在100℃下皂洗5min,皂洗采用的皂洗劑用量為3g/L,所述皂洗劑是由重量比為1:0.3的十二烷基苯磺酸鈉和NP-10復(fù)配形成,接著在80℃下水洗5min,晾干;
所述活性染料染液包括:稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料1%owf、元明粉15g/L、P35 0.5g/L、2,4,6-三氯苯酚0.3g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.01g/L;
其中所述稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料的制備方法包括:將活性染料和乳化劑平平加O加入水中在4000r/min的速率下高速乳化30min,加入單體聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引發(fā)劑AIBN混勻后升溫至80℃,攪拌反應(yīng)4h,再升溫至95℃,熟化0.5h,過濾,洗滌后,加水分散均勻,滴加濃度為3wt%的NaOH溶液后調(diào)節(jié)pH為10,再加入稀土氯化物溶液,攪拌下絡(luò)合反應(yīng)4h,過濾,洗滌,干燥,得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料;所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比為1:1:0.6:0.1:1;所述稀土氯化物溶液是通過將10重量份的氯化稀土溶解在100重量份的2.5mol/L的鹽酸中得到;
將錦棉織物浸入活性染料染液之前,還包括對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理,其具體包括:將錦棉織物按照浴比1:10放入煮漂液中,所述煮漂液包括:精煉劑2g/L、燒堿2g/L、雙氧水8g/L、雙氧水穩(wěn)定劑0.5g/L,在115℃下處理5min后水洗,烘干。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中,一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,包括:將錦棉織物浸入活性染料染液中,調(diào)節(jié)浴比為1:20,20℃下入染,以3℃/min的速率升溫至55℃,保溫15min,再以1℃/min的速率升溫至125℃,保溫30min,按活性染料染液的體積加入5g/L的純堿,在60℃的固色溫度下保溫25min,降至室溫后5℃下水洗15min,再在90℃下皂洗25min,皂洗采用的皂洗劑用量為1g/L,所述皂洗劑是由重量比為1:0.6的十二烷基苯磺酸鈉和NP-10復(fù)配形成,接著在60℃下水洗15min,晾干;
所述活性染料染液包括:稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料5%owf、元明粉5g/L、P35 10g/L、2,4,5-三氯苯酚0.1g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.1g/L;
其中所述稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料的制備方法包括:將活性染料和乳化劑平平加O加入水中在6000r/min的速率下高速乳化20min,加入單體聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引發(fā)劑AIBN混勻后升溫至90℃,攪拌反應(yīng)2h,再升溫至105℃,熟化0.3h,過濾,洗滌后,加水分散均勻,滴加濃度為5wt%的NaOH溶液后調(diào)節(jié)pH為9,再加入稀土氯化物溶液,攪拌下絡(luò)合反應(yīng)6h,過濾,洗滌,干燥,得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料;所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比為1:3:0.3:0.3:0.5;所述稀土氯化物溶液是通過將10重量份的氯化稀土溶解在120重量份的1.5mol/L的鹽酸中得到;
將錦棉織物浸入活性染料染液之前,還包括對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理,其具體包括:將錦棉織物按照浴比1:30放入煮漂液中,所述煮漂液包括:精煉劑1g/L、燒堿6g/L、雙氧水3g/L、雙氧水穩(wěn)定劑1g/L,在105℃下處理30min后水洗,烘干。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中,一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,包括:將錦棉織物浸入活性染料染液中,調(diào)節(jié)浴比為1:10,25℃下入染,以2.4℃/min的速率升溫至70℃,保溫12min,再以1.6℃/min的速率升溫至110℃,保溫36min,按活性染料染液的體積加入2g/L的純堿,在80℃的固色溫度下保溫20min,降至室溫后15℃下水洗10min,再在95℃下皂洗15min,皂洗采用的皂洗劑用量為2g/L,所述皂洗劑是由重量比為1:0.4的十二烷基苯磺酸鈉和NP-10復(fù)配形成,接著在70℃下水洗10min,晾干;
所述活性染料染液包括:稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料3%owf、元明粉8g/L、P35 4g/L、2,3,6三氯苯酚0.15g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.06g/L;
其中所述稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料的制備方法包括:將活性染料和乳化劑平平加O加入水中在5000r/min的速率下高速乳化25min,加入單體聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引發(fā)劑AIBN混勻后升溫至85℃,攪拌反應(yīng)3h,再升溫至100℃,熟化0.4h,過濾,洗滌后,加水分散均勻,滴加濃度為3-5wt%的NaOH溶液后調(diào)節(jié)pH為9-10,再加入稀土氯化物溶液,攪拌下絡(luò)合反應(yīng)5h,過濾,洗滌,干燥,得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料;所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比為1:2:0.4:0.2:0.8;所述稀土氯化物溶液是通過將10重量份的氯化稀土溶解在110重量份的2mol/L的鹽酸中得到;
將錦棉織物浸入活性染料染液之前,還包括對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理,其具體包括:將錦棉織物按照浴比1:20放入煮漂液中,所述煮漂液包括:精煉劑1.5g/L、燒堿4g/L、雙氧水5g/L、雙氧水穩(wěn)定劑0.7g/L,在110℃下處理18min后水洗,烘干。
本發(fā)明中的各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法如下:
(1)K/S值
用X-Rite測(cè)色配色系統(tǒng)測(cè)定被染樣品的K/S值,在每個(gè)試樣不同部位測(cè)試5次,取平均值;
(2)色牢度
耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取窚y(cè)定。
耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取贩椒―(4)測(cè)定。
上述實(shí)施例1-4中所述錦棉織物的活性染料一浴染色方法得到的錦棉織物的測(cè)試結(jié)果如下表所示:
本發(fā)明提出一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,可以在進(jìn)行染色之前,對(duì)錦棉織物進(jìn)行預(yù)處理,通過采用堿/氧煮漂液進(jìn)行處理后,有效去除了錦棉織物的色素、麻皮,使得布面的光潔度、白度明顯提高,并且織物整體手感較堿處理更柔軟;此后,在對(duì)錦棉織物進(jìn)行染色處理中,選用稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料浸染工藝,并結(jié)合pH滑動(dòng)劑、元明粉、表面活性劑和溫度的調(diào)控,使棉纖維在中低溫中性條件下上染,錦綸纖維在高溫酸性條件下上染,最后經(jīng)過固色和后處理得到染色錦棉。其中考慮到活性染料在織物上的水解是造成浮色的主要原因,本發(fā)明中利用聚氨酯丙烯酸酯等作為單體原料,采用類懸浮聚合法制備出了以活性染料為芯材,丙烯酸基共聚物為壁材的微膠囊,并對(duì)微膠囊囊壁表層進(jìn)行了稀土離子絡(luò)合,得到了一種稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料,降低其水解率的同時(shí),該微膠囊化活性染料和錦棉織物均具有親水性能,因此有利于織物對(duì)于該微膠囊體的吸附,且這種微膠囊化活性染料具有優(yōu)良的緩釋功能,可以對(duì)上染速度進(jìn)行控制,因此具有良好的勻染效果;更重要的是該經(jīng)過稀土絡(luò)合后的微膠囊體還可以作為活性染料的促染劑,從而替代活性染料染色中的元明粉的作用,大幅度降低活性染料中該鹽的用量,消除了活性染料染色中的鹽污染問題,形成一種既有利于環(huán)保,又能降低成本的環(huán)保型助劑,不僅有利于提高活性染料的固色率,而且可以有效避免活性染料的水解,避免了大量鹽的使用,明顯減低染浴的污染性。此外,本發(fā)明中一次性加入所需各種助劑,并配合溫度的調(diào)控,促進(jìn)錦棉織物中的棉纖維在中性、中低溫條件下完成迅速上染,并減緩錦綸纖維的上染進(jìn)度,其無需多次調(diào)整元明粉的濃度和染液的pH,因此,操作簡(jiǎn)單,有效提高了一浴染色的效率,節(jié)省了染色時(shí)間,降低了蒸汽、水耗和電耗,同時(shí)也進(jìn)一步提高了錦棉的色牢度、降低了粘色。
綜合上述,本發(fā)明所提供的一種錦棉織物的活性染料一浴染色方法,采用稀土絡(luò)合微膠囊化活性染料,并通過溫度、pH滑動(dòng)劑的協(xié)同配合來實(shí)現(xiàn)錦棉一浴染色,工藝簡(jiǎn)單、節(jié)約能源、且所制得的染色錦棉固色率高、勻染性好,工藝簡(jiǎn)單,染色時(shí)間短、可大幅度減少活性染料中的鹽用量,保護(hù)了環(huán)境。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。