一種分散染料微孔膜染色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于染色方法領(lǐng)域，特別涉及一種分散染料微孔膜染色方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的分散染料染色中，高溫高壓和長時間染色對設(shè)備要求高，耗用了大量資源，更重要的是，商品分散染料中含有近一半的助劑，在染色過程中還要再次加入更多的助劑來獲得良好的染色效果。助劑的增溶作用使得非常多的分散染料以極小的顆粒殘留在染液中，極難分離，后果是嚴(yán)重的色度污染和更大的COD、B0D負(fù)荷。并且助劑吸附在纖維表面，它們對染料的吸附和增溶作用，導(dǎo)致染料在纖維表面大量堆積，形成所謂浮色，嚴(yán)重影響色牢度等服用性能。為了消除大量浮色，滌綸染色后還要進行復(fù)雜的還原清洗和皂洗、水洗。這繁重的后水洗會消耗大量的水資源和化學(xué)品，對生態(tài)造成嚴(yán)重毀壞。據(jù)統(tǒng)計，每染It滌給織物，染色用水量為10-20t，染色后水洗用水量約為80-120t，總共耗水量在90-140t之間。這些水將全部變?yōu)閲?yán)重污染的廢水。水洗中加熱能耗相當(dāng)于燃燒430kg標(biāo)準(zhǔn)煤。所以尋找更好的染色方法一直是國內(nèi)外研究的焦點問題。
[0003]微孔膜在各個領(lǐng)域的應(yīng)用基本都是作為過濾組件，然而它作為一種半透膜，其密布的微孔和選擇透過性賦予了它另外的特性，緩釋性能。微孔膜的緩釋性能的應(yīng)用研究尚處于初期階段，主要用于藥物膠囊的制備。而將其緩釋性能應(yīng)用于染色的研究還未見報道。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
該方法
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種分散染料微孔膜染色方法，該方法工藝簡單，操作方便，染色時微孔膜讓溶解了的染料透過并以單分子形式上染纖維保證了染色牢度，而染色助劑在一定程度上解決了微孔膜染色方法存在的低上染率的問題；染色后溶劑可以通過蒸餾回收，染料通過抽濾回收，整個染色過程無需加入表面活性劑類助劑，減輕水洗負(fù)擔(dān)，提高染色牢度，節(jié)能環(huán)保。
[0006]本發(fā)明的一種分散染料微孔膜染色方法，包括:
[0007](1)將分散染料、水以及染色助劑加入到容器中，用微孔膜密封容器；
[0008](2)將步驟(1)中密封的容器和待待染物置于染杯中，加水，高溫高壓染色，水洗，得到染色纖維。
[0009]所述步驟(1)中的分散染料均為純分散染料，不含任何分散劑或者其他助劑。
[0010]所述步驟⑴中染色助劑為丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷或者石油醚。
[0011]所述步驟⑴中染色助劑與水的體積比為1:1-1:20ο
[0012]所述步驟(1)中微孔膜為聚四氟乙烯親水膜PTFE、聚偏氟乙烯親水膜PVDF或者醋酸纖維素微孔膜CA、聚碳酸酯微孔膜。
[0013]所述步驟(1)中容器為半密封耐高溫高壓容器。
[0014]所述步驟(2)中待染物為滌綸、腈綸、錦綸、氨綸、丙綸的散纖維、紗線、針織物或機織物。
[0015]所述步驟⑴中水與步驟⑵中染杯中的水體積比為1:1-1:10o
[0016]所述步驟(2)中高溫高壓染色的工藝參數(shù)為:分散染料用量為0.1-10% ο.w.f ；溫度為110-140°C ;時間為0.5h-6h ;浴比為1:5_200。
[0017]所述步驟⑵中高溫高壓染色過程中被染物在40°C放入，以2°C/min升至110-140°C ;恒溫染色之后以3°C /min降至60°C后取出。
[0018]所述步驟(1)和步驟(2)中水為去離子水或自來水。
[0019]所述步驟(2)中得到染色纖維后染色助劑通過蒸餾回收，殘留染料通過抽濾方法回收。
[0020]將微孔膜用于染色的染色原理是基于微孔膜的半透膜性質(zhì)和分散染料的微水溶性。將純分散染料、水和低沸點溶劑置于用微孔膜密封的定制小染杯中，再將小染杯放于裝有水和織物的大染杯中，進行高溫高壓染色。只有溶解了的染料單分子才能透過微孔膜進入染液，對織物進行上染，染浴中染料數(shù)量很少且都是溶解了的染料分子，所以保證了織物的勻染性。微孔膜內(nèi)的分散染料不斷溶解，但由于微孔膜通道對染料的擴散有一定的阻礙，所以僅僅憑借膜內(nèi)外的染料分子濃度差難以實現(xiàn)染料的大幅度擴散上染從而達到較高的上染率。采用染色助劑可以提高染料的擴散速率，促使染料單分子能夠較多的、源源不斷地擴散進入染液，上染織物，從而解決上染率低的問題。
[0021]有益效果
[0022](1)本發(fā)明的方法通過微孔膜技術(shù)和低沸點助劑的添加，實現(xiàn)了染色牢度較高，上染率較高的染色效果，可與傳統(tǒng)染色媲美，且染色時無需加入勻染劑、分散劑、潤濕劑等助劑，故可以避免助劑本身造成的染色廢水污染，同時減少了助劑成本；
[0023](2)本發(fā)明的染色方法因織物染浴中無染色助劑，染色后的纖維表面浮色少，可省略還原清洗，并且縮短水洗工藝，節(jié)約能源；
[0024](3)本發(fā)明的染色方法染色后容器內(nèi)析出及未溶解的分散染料和殘留的助劑均可回收使用，節(jié)能環(huán)保，降低成本；且染色方法方便，簡單易行。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0026]實施例1
[0027]在浴比1:20下，容器與染杯中的水比例為1:3，分散染料用量為:1% 0.w.f，丙酮的用量與水的比例為1:2，將染料、助劑和水加入容器后用聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜密封。然后把密封好的容器放入染杯內(nèi)，加入水和滌綸織物后，進行高溫高壓染色。染色工藝為:40°C放入，以2°C /min升至130°C后保溫lh，再以3°C /min降至60°C后取出，水洗。待容器內(nèi)的染液冷卻至室溫后，通過抽濾洗滌的方法回收分散染料，蒸餾的方法回收丙酮。皂洗要求低，可省略還原清洗，染得織物色牢度好。
[0028]實施例2
[0029]在浴比1:20下，容器與染杯中的水比例為1:3，分散染料用量為:1% 0.w.f，異丙醇的用量與水的比例為1:2，將染料、助劑和水加入容器后用聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜密封。然后把密封好的容器放入染杯內(nèi)，加入水和滌綸織物后，進行高溫高壓染色。染色工藝為:40°C放入，以2°C /min升至130°C后保溫lh，再以3°C /min降至60°C后取出，水洗。待容器內(nèi)的染液冷卻至室溫后，通過抽濾洗滌的方法回收分散染料，蒸餾的方法回收異丙醇。皂洗要求低，可省略還原清洗，染得織物色牢度好。
[0030]實施例3
[0031]在浴比1:20下，容器與染杯中的水比例為1:3，分散染料用量為:1% 0.w.f，乙醇的用量與水的比例為1:2，將染料、助劑和水加入容器后用聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜密封。然后把密封好的容器放入染杯內(nèi)，加入水和滌綸織物后，進行高溫高壓染色。染色工藝為:40°C放入，以2°C /min升至130°C后保溫lh，再以3°C /min降至60°C后取出，水洗。待容器內(nèi)的染液冷卻至室溫后，通過抽濾洗滌的方法回收分散染料，蒸餾的方法回收乙醇。皂洗要求低，可省略還原清洗，染得織物色牢度好。
[0032]實施例4
[0033]在浴比1:20下，容器與染杯中的水比例為1:3，分散染料用量為:1% 0.w.f，石油醚的用量與水的比例為1:2，將染料、助劑和水加入容器后用聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜密封。然后把密封好的容器放入染杯內(nèi)，加入水和滌綸織物后，進行高溫高壓染色。染色工藝為:40°C放入，以2°C /min升至130°C后保溫lh，再以3°C /min降至60°C后取出，水洗。待容器內(nèi)的染液冷卻至室溫后，通過抽濾洗滌的方法回收分散染料，蒸餾的方法回收石油醚。皂洗要求低，可省略還原清洗，染得織物色牢度好。
【主權(quán)項】
1.一種分散染料微孔膜染色方法，包括: (1)將分散染料、水以及染色助劑加入到容器中，用微孔膜密封容器； (2)將步驟(1)中密封的容器和待染物置于染杯中，高溫高壓染色，水洗，得到染色物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散染料微孔膜染色方法，其特征在于，所述步驟(1)中染色助劑為丙酮、甲醇、乙醇、異丙醇、乙酸乙酯、環(huán)己烷或者石油醚。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散染料微孔膜染色方法，其特征在于，所述步驟(1)中染色助劑與水的體積比為1:1-1:20ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散染料微孔膜染色方法，其特征在于，所述步驟(1)中微孔膜為聚四氟乙烯親水膜PTFE、聚偏氟乙烯親水膜PVDF、醋酸纖維素微孔膜CA或聚碳酸酯微孔膜。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散染料微孔膜染色方法，其特征在于，所述步驟(2)中待染物為滌綸、腈綸、錦綸、氨綸、丙綸的散纖維、紗線、針織物或機織物。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散染料微孔膜染色方法，其特征在于，所述步驟(2)中高溫高壓染色的工藝參數(shù)為:分散染料用量為0.1-10% ο.w.f ;溫度為110-140°C ;時間為0.5h-6h ;浴比為 1:5-200。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分散染料微孔膜染色方法，其特征在于，所述步驟(2)中得到染色物后染色助劑通過蒸餾回收，殘留染料通過抽濾方法回收。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種分散染料微孔膜染色方法，包括：將分散染料、水以及染色助劑加入到容器中，用微孔膜密封容器；將密封的容器和待染物置于染杯中，高溫高壓染色，水洗，得到染色物。本發(fā)明的方法工藝簡單，操作方便，染色時通過微孔膜使溶解的染料透過并以單分子形式上染纖維保證了染色牢度，而染色助劑在一定程度上解決了微孔膜染色方法存在的低上染率的問題。本發(fā)明中染色后助劑可以通過蒸餾回收，染料可通過抽濾回收，整個染色過程無需加入表面活性劑類助劑，減輕水洗負(fù)擔(dān)，提高染色牢度，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】D06P1/651, D06P1/16
【公開號】CN105369649
【申請?zhí)枴緾N201510688576
【發(fā)明人】趙濤, 郝昆玥
【申請人】東華大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月21日