本發(fā)明涉及染色技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝。
背景技術(shù)：
滌棉混紡織物的常規(guī)染色方法為先滌后棉二浴法，此工藝染得的滌、棉的固色率和牢度都較高，但該工藝濕加工耗時(shí)長(zhǎng)(7h)，生產(chǎn)效率低，水、電、汽消耗大，污水排放量大。為了簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的滌棉的二浴法染色工藝，開(kāi)發(fā)了分散、活性一浴法染色工藝，此工藝相對(duì)二浴法而言，縮短了染色周期，工藝時(shí)間降低為5h，提高了生產(chǎn)效率，但仍然需要使用大量染色助劑來(lái)配合染色，染色廢水多，給環(huán)境增加了負(fù)擔(dān)。
分散染料是一類(lèi)水溶性較低的非離子型染料，染色時(shí)不可避免地還要追加更多的分散劑和其它的助劑。由于傳統(tǒng)的染色工藝導(dǎo)致浮色多，染色后的多道水洗，如還原凈洗、皂洗、熱水洗及冷水洗等，不可避免，要用到大量的凈洗劑、還原劑、堿劑等。這些助劑在染色后排入污水，造成嚴(yán)重的COD負(fù)荷。同時(shí)，由于助劑有增溶染料的作用，又會(huì)給排水造成嚴(yán)重的色度污染！而將分散染料制成微膠囊，利用其優(yōu)良的緩釋性對(duì)滌綸織物進(jìn)行高溫高壓染色，無(wú)需使用分散劑和勻染劑，就能達(dá)到勻染和高色牢度的目的。該染色工藝消除了助劑的增溶作用，染色后纖維表面的浮色大幅度減少；可省卻燒堿/保險(xiǎn)粉還原清洗工序，顯著縮短了染色周期，工藝時(shí)間約4h；降低了能耗，節(jié)約了水資源，并提高了設(shè)備利用率及生產(chǎn)效率。
因此，研究和開(kāi)發(fā)清潔的染色工藝，從根本上消除染色加工對(duì)環(huán)境的污染，尋求不用助劑，不用水洗的染色技術(shù)一直以來(lái)都是人們追求的目標(biāo)，即開(kāi)發(fā)滌棉織物的分散染料微膠囊和活性染料一浴法染色工藝具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，其不僅固色率高，勻染性好，而且工藝簡(jiǎn)單，周期短，同時(shí)染色殘液經(jīng)沉淀后，色度、COD、BOD指標(biāo)都達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明提出了一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，包括：常溫下配制染液，調(diào)節(jié)染液pH為4-6，按照浴比1:10-30浸入滌棉，以1-2℃/min的速率升溫至45-55℃，保溫8-12min，再以3-4℃/min的速率升溫至135-145℃，保溫35-45min，再隔離稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料續(xù)染15-25min，以1-2℃/min的速率降溫至75-85℃，初水洗，皂洗，后水洗，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料1-3％owf、稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料2-5％owf、元明粉5-15g/L、pH緩沖劑1.5-3.5g/L、有機(jī)酚鹵化物0.1-0.3g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.01-0.05g/L。
優(yōu)選地，所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料的制備方法包括：將分散染料和乳化劑苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物鈉鹽SMA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(guò)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(guò)濾，洗滌，干燥，得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料。
優(yōu)選地，所述分散染料、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(guò)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，所述分散染料選自分散紅73、分散藍(lán)183、分散紅60、分散黃211中的至少一種。
優(yōu)選地，所述活性染料選自活性黑G、活性紅C-XDR、活性藍(lán)NF-BG、活性桔C-3R中的至少一種。
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，初水洗的水洗溫度為15-25℃，水洗時(shí)間為5-15min；皂洗的溫度為85-95℃，皂洗時(shí)間為10-25min；后水洗的水洗溫度為40-50℃，水洗時(shí)間為5-20min。
優(yōu)選地，皂洗中采用的皂洗劑包括：NP-10 1-5g/L、純堿1-2g/L。
本發(fā)明提出的一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，由于分散染料和活性染料的染色差異性較大，為了避免二者在染色中相互影響，其在所述染色工藝中，通過(guò)利用微膠囊化分散染料進(jìn)行染色，所述微膠囊化分散染料主要利用聚氨酯丙烯酸酯等作為單體原料，采用類(lèi)懸浮聚合法制備出了以分散染料為芯材，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)合微膠囊化分散染料。一方面，該微膠囊化分散染料與活性染料采用一浴法對(duì)滌棉進(jìn)行染色的過(guò)程中，由于微膠囊化材料和滌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，與此同時(shí)這種微膠囊分散染料具有優(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，更重要的是微膠囊的隔離性能，不需要使用分散劑等助劑以及還原清洗等工序，就能達(dá)到勻染和高色牢度的目的，因此有效避免了對(duì)活性染料影響和水解破壞，染色后纖維表面的浮色大幅度減少，即使不進(jìn)行還原清洗，色牢度仍較好；另一方面，該微膠囊材料由于經(jīng)過(guò)稀土元素絡(luò)合后，可以作為活性染料的促染劑，其可以有效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的鹽用量，消除了活性染料染色中的鹽污染問(wèn)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。
綜合上述，本發(fā)明提出滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，通過(guò)采用將膠囊化分散染料，除了省去染滌后的還原清洗，使染色工序減少得同時(shí)，染色時(shí)間可以縮短20-40％，設(shè)備利用率及工人生產(chǎn)效率提高30％以上；此外由于染色過(guò)程中活性染料和分散染料的干擾降低，且稀土絡(luò)合后的微膠囊可以作為活性染料的促染劑，因此二者都具有很高的上染率，用此工藝染出來(lái)的滌棉布樣，具有色澤飽滿(mǎn)，優(yōu)異的摩擦牢度，優(yōu)異的日曬牢度的優(yōu)點(diǎn)，且最大的特點(diǎn)是固著率比傳統(tǒng)工藝高20％以上。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例中，一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，包括：常溫下配制染液，調(diào)節(jié)染液pH為5，按照浴比1:20浸入滌棉，以1.5℃/min的速率升溫至50℃，保溫10min，再以3.5℃/min的速率升溫至140℃，保溫40min，再隔離稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料續(xù)染20min，以1.5℃/min的速率降溫至80℃，初水洗，皂洗，后水洗，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料2％owf、稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料3.5％owf、元明粉10g/L、pH緩沖劑2.5g/L、有機(jī)酚鹵化物0.2g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.03g/L。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中，一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，包括：常溫下配制染液，調(diào)節(jié)染液pH為4，按照浴比1:30浸入滌棉，以1℃/min的速率升溫至55℃，保溫8min，再以4℃/min的速率升溫至135℃，保溫45min，再隔離分散染料微膠囊續(xù)染15min，以2℃/min的速率降溫至75℃，25℃下水洗5min后，95℃下皂洗10min，且采用的皂洗劑包括：NP-10 5g/L、純堿1g/L，再在50℃下水洗5min，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料3％owf、稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料2％owf、元明粉15g/L、pH緩沖劑1.5g/L、2,4,6-三氯苯酚0.3g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.01g/L；
所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料的制備方法包括：將分散染料和乳化劑苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物鈉鹽SMA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(guò)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(guò)濾，洗滌，干燥，得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料；且所述分散染料、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(guò)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。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中，一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，包括：常溫下配制染液，調(diào)節(jié)染液pH為6，按照浴比1:10浸入滌棉，以2℃/min的速率升溫至45℃，保溫12min，再以3℃/min的速率升溫至145℃，保溫35min，再隔離稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料續(xù)染25min，以1℃/min的速率降溫至85℃，15℃下水洗15min后，85℃下皂洗25min，且采用的皂洗劑包括：NP-10 1g/L、純堿2g/L，再在40℃下水洗20min，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料1％owf、稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料5％owf、元明粉5g/L、pH緩沖劑3.5g/L、2,4,5-三氯苯酚0.1g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.05g/L；
所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料的制備方法包括：將分散染料和乳化劑苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物鈉鹽SMA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(guò)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(guò)濾，洗滌，干燥，得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料；且所述分散染料、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(guò)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。
實(shí)施例4
本實(shí)施例中，一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，包括：常溫下配制染液，調(diào)節(jié)染液pH為5，按照浴比1:15浸入滌棉，以1.6℃/min的速率升溫至52℃，保溫9min，再以3.6℃/min的速率升溫至138℃，保溫42min，再隔離稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料續(xù)染18min，以1.6℃/min的速率降溫至79℃，20℃下水洗10min后，90℃下皂洗17min，且采用的皂洗劑包括：NP-10 3g/L、純堿1.5g/L，再在45℃下水洗12min，烘干；
其中，所述染液包括：活性染料1.5％owf、稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料4％owf、元明粉8g/L、pH緩沖劑2g/L、2,3,6三氯苯酚0.15g/L、有機(jī)氟表面活性劑0.04g/L；
所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料的制備方法包括：將分散染料和乳化劑苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物鈉鹽SMA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(guò)濾，洗滌后，加水分散均勻，滴加濃度為4wt％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)5h，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到所述稀土絡(luò)合微膠囊化分散染料；且所述分散染料、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(guò)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。
本發(fā)明中的各項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試方法如下：
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。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。耐汗?jié)n色牢度按照GB/T 3922-1995《紡織品耐汗?jié)n色牢度試驗(yàn)方法》測(cè)定。
上述實(shí)施例1-4中所述滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝得到的滌棉測(cè)試結(jié)果如下表所示：
本發(fā)明提出的一種滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，由于分散染料和活性染料的染色差異性較大，為了避免二者在染色中相互影響，其在所述染色工藝中，通過(guò)利用微膠囊化分散染料進(jìn)行染色，所述微膠囊化分散染料主要利用聚氨酯丙烯酸酯等作為單體原料，采用類(lèi)懸浮聚合法制備出了以分散染料為芯材，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)合微膠囊化分散染料。一方面，該微膠囊化分散染料與活性染料采用一浴法對(duì)滌棉進(jìn)行染色的過(guò)程中，由于微膠囊化材料和滌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，與此同時(shí)這種微膠囊分散染料具有優(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，更重要的是微膠囊的隔離性能，不需要使用分散劑等助劑以及還原清洗等工序，就能達(dá)到勻染和高色牢度的目的，因此有效避免了對(duì)活性染料影響和水解破壞，染色后纖維表面的浮色大幅度減少，即使不進(jìn)行還原清洗，色牢度仍較好；另一方面，該微膠囊材料由于經(jīng)過(guò)稀土元素絡(luò)合后，可以作為活性染料的促染劑，其可以有效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的鹽用量，消除了活性染料染色中的鹽污染問(wèn)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。
綜合上述，本發(fā)明提出滌棉分散和活性染料一浴法染色工藝，通過(guò)采用將膠囊化分散染料，除了省去染滌后的還原清洗，使染色工序減少得同時(shí)，染色時(shí)間可以縮短20-40％，設(shè)備利用率及工人生產(chǎn)效率提高30％以上；此外由于染色過(guò)程中活性染料和分散染料的干擾降低，且稀土絡(luò)合后的微膠囊可以作為活性染料的促染劑，因此二者都具有很高的上染率，用此工藝染出來(lái)的滌棉布樣，具有色澤飽滿(mǎn)，優(yōu)異的摩擦牢度，優(yōu)異的日曬牢度的優(yōu)點(diǎn)，且最大的特點(diǎn)是固著率比傳統(tǒng)工藝高20％以上。
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)。