本發(fā)明涉及一種提高活性染料的染色利用率的方法，屬于染整技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

纖維素纖維如棉纖維主要采用活性染料和直接染料染色?；钚匀玖嫌捎谏珴甚r艷、色譜齊全、染色工藝成熟、勻染性好，且可與大部分纖維形成共價鍵結(jié)合，因此其服用時色牢度非常好，成為纖維素纖維染色的首選。但是活性染料染色時存在固色率低，染料的利用率不高的缺點，尤其是染深色時(染料濃度大于3％o.w.f.)，染料的固色率一般在40-80％左右，且染料濃度越高，染料的利用率越低，不僅造成染料的浪費，成本的增加，而且排放的高色度廢水處理起來十分困難，不利于環(huán)保。

纖維素纖維帶有負(fù)電性，活性染料在水中也是帶有負(fù)電性，為了促使染料吸附到纖維并和纖維素羥基反應(yīng)，染色時通常采取加鹽促染，但即使加入大量的鹽，上染率仍然不理想。

為了提高染料的利用率，近年來人們進行了大量的探索，其中一種手段是對纖維進行陽離子改性，目前成熟的在用陽離子預(yù)處理改性工藝主要有兩種：

(1)浸漬法改性，陽離子改性劑和燒堿及待改性纖維一起加入缸內(nèi)，然后在70-100℃條件下處理30min以上使得陽離子改性劑和纖維素纖維反應(yīng)，然后需要水洗，中和，待染色；

(2)冷軋堆改性，將陽離子改性劑和燒堿施加到纖維素織物上，然后室溫冷堆10小時以上使得陽離子改性劑和纖維素纖維反應(yīng)，然后需要水洗，中和，待染色。

采用陽離子試劑對棉纖維進行改性后，棉纖維呈現(xiàn)正電性，可以將負(fù)電性的染料通過庫侖力吸附到纖維上，大大提高染料的上染率，但是采用傳統(tǒng)的陽離子改性工藝對纖維素纖維進行改性時，需要將陽離子改性單獨進行處理，陽離子改性處理需要進行水洗、中和后，才能進行染色；因此采用現(xiàn)有的陽離子改性處理存在操作步驟較多，操作繁瑣，費時費水的缺點，與目前紡織行業(yè)節(jié)能節(jié)水的趨勢不符。

因此，如何簡單、快速、有效地提高活性染料的染色利用率成為本領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高活性染料的染色利用率的方法，該方法工藝簡單易行，無需改變傳統(tǒng)活性染料的染色設(shè)備，無需對織物進行單獨的陽離子改性處理操作，減少了處理缸數(shù)，節(jié)省了用水量，并提高了染料的利用率。

為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種提高活性染料的染色利用率的方法，該方法包括以下步驟：

將織物置于染液中進行染色，染色結(jié)束后，不排出染液，直接向所述染液中加入陽離子改性劑和促進劑，然后對織物進行保溫處理；

保溫處理結(jié)束后，對織物進行后處理，得到染色后的織物；其中，

所述促進劑為堿性物質(zhì)，所述堿性物質(zhì)為碳酸鉀和/或硅酸鈉。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，染色結(jié)束后，不排出染液，直接向染液中加入陽離子改性劑和促進劑進行保溫處理，保溫過程中促進劑能夠使陽離子改性劑與織物發(fā)生固著反應(yīng)，改性后的織物通過庫侖力進一步吸附染液中未上染的活性染料，從而提高了染料的上染率，降低了染液中未利用的染料的比例。

與此同時，本發(fā)明還研究發(fā)現(xiàn)：所述促進劑堿性的強弱對陽離子改性劑與織物的固著率以及活性染料的固色率有著重要影響：堿性太強雖然能夠提高陽離子改性劑與織物的固著率，但是會造成染液中的活性染料大量的水解，例如采用氫氧化鈉作為促進劑，雖然能夠使陽離子改性劑在織物上獲得很好的固著率，但是氫氧化鈉會使得染液中的活性染料大量分解，最終導(dǎo)致活性染料在織物上的固著率并沒有提高，甚至有的染料在織物上的固著率反而降低；堿性太弱，則陽離子改性劑對織物的改性效果不理想，從而導(dǎo)致活性染料利用率提高的不夠明顯，例如采用碳酸鈉作為促進劑，其無法使陽離子改性劑在織物上獲得很好的固著效果，從而也就無法提高染料的利用率。采用本發(fā)明提供的碳酸鉀和/或硅酸鈉作為促進劑，其堿性介于氫氧化鈉和碳酸鈉之間，在幫助提升陽離子改性劑改性效果(促進陽離子改性劑和纖維素纖維發(fā)生固著反應(yīng))的同時，能夠有效避免活性染料的水解。

在上述方法中，優(yōu)選地，所述染色的溫度和所述保溫處理的溫度相同。

在上述方法中，優(yōu)選地，以染液的體積計，加入的陽離子改性劑的濃度為10-30g/l。

在上述方法中，優(yōu)選地，以染液的體積計，加入的促進劑的濃度為1-20g/l。

在上述方法中，優(yōu)選地，所述保溫處理的時間為10-45min。

在上述方法中，優(yōu)選地，向所述染液中加入陽離子改性劑和促進劑時，先加入陽離子改性劑，然后加入促進劑。

在上述方法中，優(yōu)選地，以勻速加入的方式，向染液中加入陽離子改性劑。

在上述方法中，優(yōu)選地，以先快后慢的方式，向染液中加入促進劑；更優(yōu)選地，以70％dosing曲線的加入方式，向染液中加入促進劑。

在上述方法中，優(yōu)選地，所述后處理包括水洗、中和、皂洗中的一種或幾種的組合。

在上述方法中，優(yōu)選地，所述織物主要由纖維素纖維制成。

在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，所述染色可以按照本領(lǐng)域常規(guī)染色工藝進行操作，沒有特別限制，例如，可以按照以下工藝對織物進行染色：向水浴中加入染料、硫酸鈉、碳酸鈉，在60-80℃條件下進行染色，使活性染料和纖維素纖維的羥基發(fā)生共價鍵合的固色反應(yīng)。此外，所述陽離子改性劑可以采用本領(lǐng)域常規(guī)產(chǎn)品，譬如可以采用含有不同活性基團(例如環(huán)氧基、活性鹵、乙氧基或氨基)的反應(yīng)性陽離子改性劑，但不限于此；優(yōu)選地，所述陽離子改性劑包括環(huán)氧基季銨鹽類改性劑；更優(yōu)選地，所述陽離子改性劑包括由陶氏化學(xué)生產(chǎn)的陽離子改性劑cr2000。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提供的技術(shù)方案能夠使纖維素纖維和陽離子改性劑反應(yīng)，使被改性的纖維素纖維能夠吸附染液中更多的染料上染到纖維并進一步反應(yīng)，使得染料的上染率比常規(guī)染色進一步提高，從而提高了染料的利用率；

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，工藝簡單易行，無需改變傳統(tǒng)活性染料的染色設(shè)備，無需對織物進行單獨的陽離子改性處理操作，減少了處理缸數(shù)，節(jié)省了用水量，并提高了染料的利用率，減少了染色廢水的排放。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案進行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。

實施例1

本實施例提供了一種提高活性染料的染色利用率的方法，該方法包括以下步驟：

在染色機內(nèi)采用活性染料blackb(由臺灣永光化學(xué)工業(yè)股份有限公司生產(chǎn))對純棉針織物進行染色，其中，活性染料的用量為5％(o.w.f)；浴比為1：8。

在常溫條件下，先向染色機內(nèi)加入活性染料后運行5min，然后向其中加入元明粉(以染液的體積計，加入的元明粉的濃度為60g/l)，加入元明粉時，控制元明粉在10min內(nèi)勻速加完；再以2℃/min的升溫速率將染色機升溫至60℃，運行20min后向其中加入碳酸鈉(以染液的體積計，加入的碳酸鈉的濃度為20g/l)，在30min內(nèi)以70％dosing曲線的加入方式加完，加入完畢后保溫30min；

以勻速加入的方式在10min內(nèi)加完陽離子改性劑cr2000(由陶氏化學(xué)生產(chǎn))，其中，以染液的體積計，加入的陽離子改性劑的濃度為20g/l；

接著以70％dosing曲線的加入方式(該方式在加入時，加入速度先是很慢然后逐漸變快)在20min內(nèi)向染色機中加入硅酸鈉，以染液的體積計，加入的硅酸鈉的濃度為10g/l，加入完畢后保溫30min；

最后進行水洗，中和，皂洗等后處理操作，得到染色產(chǎn)品，該染色產(chǎn)品顏色均勻，此外，采用本實施例提供的技術(shù)方案染料的固色率為66.1％。

對比例1

本對比例提供一種活性染料的染色方法。

本對比例所使用的原料同實施例1，操作方法如下所述：

在染色機內(nèi)采用活性染料blackb對純棉針織物進行染色，其中，活性染料的用量為5％(o.w.f)；浴比為1：8。

在常溫條件下，先向染色機內(nèi)加入活性染料后運行5min，然后向其中加入元明粉(以染液的體積計，加入的元明粉的濃度為60g/l)，加入元明粉時，控制元明粉在10min內(nèi)勻速加完；再以2℃/min的升溫速率將染色機升溫至60℃，運行20min后向其中加入碳酸鈉(以染液的體積計，加入的碳酸鈉的濃度為20g/l)，在30min內(nèi)以70％dosing曲線的加入方式加完，加入完畢后保溫30min，得到染色產(chǎn)品。

對比分析：與對比例1相比，實施例1中染料的固色率提高了6.9％，染色k/s值(采用datacolor測試配色儀進行測試)提高了14％。

實施例1提供的染色產(chǎn)品的水洗牢度(aatcc135：2004)為4.5級，汗?jié)n牢度(aatcc15-2007)為4.5級，日曬牢度(aatcc125-2004)為4.0級，干摩擦牢度(aatcc8-2007)為4.0級，濕摩擦牢度(aatcc8-2007)為2.0級。

實施例2

本實施例提供了一種提高活性染料的染色利用率的方法，該方法包括以下步驟：

配制高溫型(80℃反應(yīng)固色)活性染料染色液，所使用的活性染料分別為everedhe7bh/c(臺灣永光化學(xué)工業(yè)股份有限公司生產(chǎn))和eveyellowhe4rh/c(臺灣永光化學(xué)工業(yè)股份有限公司生產(chǎn))，其中，everedhe7bh/c的用量為4.7％(o.w.f)；eveyellowhe4rh/c的用量為3.3％(o.w.f)；浴比為1：8。

在常溫條件下，向染色機內(nèi)加入染料后運行5min，然后在10min內(nèi)勻速加完元明粉(以染液的體積計，加入的元明粉的濃度為70g/l)，接著以2℃/min的升溫速率將染色劑升溫至80℃，運行20min后向其中加入碳酸鈉(45min內(nèi)加完)，以染液的體積計，加入的碳酸鈉的濃度為30g/l，加入完畢后保溫45min；

以勻速加入的方式在10min內(nèi)加完陽離子改性劑cr2000(陶氏化學(xué)生產(chǎn))，其中，以染液的體積計，加入的陽離子改性劑的濃度為30g/l；

以70％dosing曲線的加入方式在30min內(nèi)加入碳酸鉀(以染液的體積計，加入的碳酸鉀的濃度為15g/l)，加入完畢后保溫45min；

最后進行水洗，中和，皂洗等后處理操作，得到染色產(chǎn)品，該染色產(chǎn)品顏色均勻，此外，采用本實施例提供的技術(shù)方案染料everedhe7bh/c的固色率為65.2％，染料eveyellowhe4rh/c的固色率為51.5％。

對比例2

本對比例提供一種活性染料的染色方法。

本對比例所使用的原料同實施例2，操作方法如下所述：

配制高溫型(80℃反應(yīng)固色)活性染料染色液，所使用的活性染料分別為everedhe7bh/c和eveyellowhe4rh/c，其中，everedhe7bh/c的用量為4.7％(o.w.f)；eveyellowhe4rh/c的用量為3.3％(o.w.f)；浴比為1：8。

在常溫條件下，向染色機內(nèi)加入染料后運行5min，然后在10min內(nèi)勻速加完元明粉(以染液的體積計，加入的元明粉的濃度為70g/l)，接著以2℃/min的升溫速率將染色劑升溫至80℃，運行20min后向其中加入碳酸鈉(45min內(nèi)加完)，以染液的體積計，加入的碳酸鈉的濃度為30g/l，加入完畢后保溫45min，得到染色產(chǎn)品。

對比分析：與對比例2相比，實施例2中染料everedhe7bh/c的固色率提高了10.2％，eveyellowhe4rh/c的固色率提高了10.5％，這兩種染料固色率的提升比例基本一致。

實施例2提供的染色產(chǎn)品的水洗牢度為4.5級，汗?jié)n牢度為4.0級，日曬牢度為4.0級，干摩擦牢度為4.0級，濕摩擦牢度為3.0級。

對比例3

本對比例提供了一種采用氫氧化鈉作為促進劑提高活性染料的染色利用率的方法。

本對比例提供的技術(shù)方案所采用的試劑和操作步驟同實施例1；只是，在本對比例中，所使用的活性染料為bluefnr(由huntsman生產(chǎn))，用量為4％owf；促進劑為氫氧化鈉，以染液的體積計，加入的氫氧化鈉的濃度為5g/l；其余試劑及加入量均同實施例1。按照本對比例提供的技術(shù)方案得到的產(chǎn)品的固色率僅為59％。

采用同樣的活性染料bluefnr(用量為4％owf)進行常規(guī)染色(常規(guī)染色工藝所采用的試劑和操作步驟同對比例1)，獲得的染色產(chǎn)品的固色率為64％。

由此可見，與常規(guī)染色工藝相比，以氫氧化鈉作為促進劑，染料在織物上的固著率不增反降。

對比例4

本對比例提供了一種采用碳酸鈉為促進劑提高活性染料的染色利用率的方法。

本對比例提供的技術(shù)方案所采用的試劑和操作步驟同實施例1；只是，在本對比例中，所使用的活性染料為bluefnr(由huntsman生產(chǎn))，用量為4％owf；促進劑為碳酸鈉，以染液的體積計，加入的碳酸鈉的濃度為10g/l；其余試劑及加入量均同實施例1。

按照本對比例提供的技術(shù)方案得到的產(chǎn)品的固色率僅為64％，與采用相同活性染料(bluefnr)按照常規(guī)染色工藝得到的產(chǎn)品的固色率基本一致；可見，以碳酸鈉作為促進劑，染料在織物上的固著率幾乎沒有提高。

對比例5

本對比例提供了一種提高活性染料的染色利用率的方法。

本對比例提供的技術(shù)方案所采用的試劑和操作步驟同實施例1；只是，陽離子改性劑和促進劑是在染色過程中加入的(即陽離子改性和染色同時進行)，其余操作步驟均同實施例1。

與實施例1提供的技術(shù)方案相比，按照本對比例提供的技術(shù)方案得到的產(chǎn)品染色不均勻，染花問題十分嚴(yán)重；可見，陽離子改性劑和促進劑不能在染色過程中加入。

以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實施方式，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護的范圍。