一種活性染料的非水介質(zhì)染色及免水洗固色的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種活性染料的非水介質(zhì)染色及免水洗固色的方法，屬于紡織染整技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前活性染料的染色主要是在水介質(zhì)中進(jìn)行，然而由于活性染料的活性基團(tuán)在水 介質(zhì)中易發(fā)生水解，不僅導(dǎo)致活性染料的浪費(fèi)，并且在后續(xù)工藝中需要消耗大量的水W及 排放大量難W處理的高色度污水，運(yùn)也是活性染料一直W來(lái)存在的應(yīng)用瓶頸。
[0003] 為了避免活性染料在水介質(zhì)中發(fā)生水解反應(yīng)，提高活性染料的利用率，科學(xué)家們 在很早就已經(jīng)注意并研究了活性染料在非水介質(zhì)中的染色。采用非水介質(zhì)染色的優(yōu)勢(shì)在于 活性染料在染色過(guò)程中不會(huì)發(fā)生水解，能夠提高活性染料纖維的反應(yīng)程度。但同時(shí)，采用非 水介質(zhì)染色也一直存在著較多問(wèn)題，主要包括活性染料在非水介質(zhì)中的溶解性、纖維在非 水介質(zhì)中的溶脹能力、固色堿劑在非水介質(zhì)中的溶解度、W及染色的勻染性、透染性等。盡 管活性染料在非水介質(zhì)中染色存在著諸多難點(diǎn)，但現(xiàn)階段用水成本逐漸升高，W及人們對(duì) 環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，活性染料非水介質(zhì)染色W其良好的應(yīng)用前景也越來(lái)越受到關(guān)注。
[0004] 上世紀(jì)80年代印度紡織工藝研究所采用二甲基甲酯胺溶解活性染料C.I.活性紅 12，在升溫至80°C過(guò)程中分批加入Ξ氯乙締并保溫化，染料幾乎完全上染，固色率為84%。 該方法雖提供了一個(gè)較好的溶劑染色思路，但固色率比傳統(tǒng)染色方法相比優(yōu)勢(shì)不大，染色 后仍需要大量的水進(jìn)行高溫皂洗去除浮色，工業(yè)應(yīng)用前景不大，因此未得到進(jìn)一步發(fā)展。
[0005] 溶劑反膠束染色法是近年出現(xiàn)的一種新型的非水溶劑染色工藝，該工藝是將散纖 維、紗線、面料或成衣或織物置于增溶了高濃度的染料水溶液的反膠束體系中染色，染色所 用水量與傳統(tǒng)水浴染色相比大大減少，不失為一種新型的節(jié)水染色工藝。但反膠束染色工 藝存在W下幾個(gè)問(wèn)題：1、體系內(nèi)表面活性劑W及助表面活性劑的用量較大，大量的表面活 性劑W及助劑的用量導(dǎo)致染色過(guò)程中布樣上吸附大量的表面活性劑W及助劑，同樣會(huì)造成 后處理困難、皂洗廢水COD值偏高、環(huán)境污染W(wǎng)及一定的資源浪費(fèi)；2、由于溶劑體系中分散 的高濃度染料水溶液對(duì)散纖維、紗線、面料或成衣的親和力高，因此染料上染速度快，不易 控制，易染花;3、染色時(shí)散纖維、紗線、面料或成衣首先需浸社一定濃度的碳酸鋼水溶液，并 W-定的待液率入染，體系中存在的水同樣會(huì)導(dǎo)致染料的水解，因此，其固色率較低。
[0006] 為了克服反膠束體系染色弊端，廣東溢達(dá)紡織有限公司與浙江理工大學(xué)又合作開(kāi) 發(fā)了有機(jī)溶劑懸浮體系來(lái)實(shí)現(xiàn)活性染料的染色。該染色工藝將活性染料W及一定量的分散 劑通過(guò)球磨分散于有機(jī)溶劑體系內(nèi)，在一定染色條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)散纖維、紗線、面料或成衣的 上染。該染色工藝中采用的分散劑僅為染料用量的0.15倍，且染料的上染率可達(dá)到近 100%，充分體現(xiàn)了非水溶劑染色的優(yōu)勢(shì)，但同樣由于溶劑體系中分散的染料顆粒對(duì)散纖 維、紗線、面料或成衣的親和力高，因此上染速度快，易染花。
[0007] 盡管活性染料非水溶劑染色已有大量文獻(xiàn)報(bào)道，但活性染料的固色率依然較低， 在染色完畢后仍需要大量的水來(lái)洗去纖維上的殘余浮色，運(yùn)也就失去了非水溶劑染色真正 的意義。
[000引活性染料非水溶劑染色的近期研究取得巨大進(jìn)展，廣東溢達(dá)紡織有限公司開(kāi)發(fā)的 活性染料非水溶劑染色方法，其固色率可W達(dá)到95% W上，活性染料染色后大部分染料能 夠與纖維之間反生反應(yīng)，通過(guò)化學(xué)鍵與纖維牢牢結(jié)合，但是還有小部分染料，其沒(méi)有與纖維 之間形成化學(xué)鍵的結(jié)合，而是殘留在纖維的表面(運(yùn)部分殘留的染料約占1-5%)，運(yùn)部分殘 留的染料若不經(jīng)過(guò)后處理工序，將影響色牢度;而常規(guī)的固色工藝需要將浮色經(jīng)過(guò)多次皂 洗或清洗處理，然后經(jīng)過(guò)浸潰或浸社方法固色，否則未經(jīng)清洗或皂洗纖維直接經(jīng)過(guò)浸潰或 浸社方法固色時(shí)，纖維表面浮色會(huì)再次在固色時(shí)溶解在固色液中，造成沾色或染花。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種活性染料的非水介質(zhì)染色及免 水洗固色的方法，該方法使活性染料在非水介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)染色，上染率高，且染色后無(wú)需進(jìn)行 水洗和皂洗，直接固色即可獲得很好的固色率。
[0010] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種活性染料的非水介質(zhì)染色及免水洗固色的方 法，其包括W下步驟：
[0011] 步驟一、將面料或成衣置于堿性物質(zhì)中進(jìn)行溶脹，控制帶液率為30-200 %，烘干；
[0012] 步驟二、將面料或成衣與活性染料、活性染料的良溶劑混合，形成混合體系；對(duì)所 述混合體系進(jìn)行升溫，在升溫之前或升溫的過(guò)程中向所述混合體系中加入活性染料的不良 溶劑，升溫至染色溫度后進(jìn)行保溫染色，染色結(jié)束后將面料或成衣烘干;其中，所述活性染 料的良溶劑和所述活性染料的不良溶劑的體積之比為1:3-20,所述活性染料的良溶劑的體 積與所述面料或成衣的質(zhì)量之比為3-1 ΟιΛ: 1 g;
[0013] 步驟Ξ、直接將固色工作液W噴霧或發(fā)泡的方式均勻施加到上述烘干后的面料或 成衣的雙面(即正反兩面），控制面料或成衣的帶液率為20-130%，然后進(jìn)行賠烘，完成活性 染料的非水介質(zhì)染色及免水洗固色。
[0014] 傳統(tǒng)的活性染料染色工藝都是在水介質(zhì)中進(jìn)行染色的，活性染料的利用率低（一 般只有50-70%)，染液和紡織品上會(huì)殘留大量的未反應(yīng)的和水解的染料;本發(fā)明提供的技 術(shù)方案在步驟二中進(jìn)行活性染料染色時(shí)，是在非水溶劑中進(jìn)行的，避免了活性染料水解反 應(yīng)的發(fā)生，其所使用的活性染料的良溶劑不僅能夠溶解活性染料，而且能夠打開(kāi)面料或成 衣纖維內(nèi)部的氨鍵，使纖維發(fā)生溶脹，便于染料進(jìn)入纖維內(nèi)部；與此同時(shí)，活性染料的良溶 劑能夠通過(guò)溶劑化作用，利于活性染料和纖維之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，此外活性染料的不良溶 劑在高溫時(shí)與活性染料的良溶劑形成混合均相，降低了活性染料的溶解度，促使染料向纖 維表面和內(nèi)部遷移，起到促染作用；因而與傳統(tǒng)的染色工藝相比，本發(fā)明提供的染色方法能 夠使活性染料的上染率和固色率有顯著的提高;此外，傳統(tǒng)水浴染色在染色過(guò)程中需要消 耗大量的水資源，而本發(fā)明提供的染色方法是在非水介質(zhì)中進(jìn)行染色，與之相比，有效降低 了用水量。
[0015] 在染整領(lǐng)域，在對(duì)染色后的產(chǎn)品進(jìn)行固色處理前，需要反復(fù)對(duì)染色產(chǎn)品進(jìn)行水洗、 皂洗W清除掉面料或成衣表面殘留的染料，而不會(huì)對(duì)未經(jīng)皂洗、清洗的染色產(chǎn)品直接進(jìn)行 固色，運(yùn)主要是因?yàn)椋?)常規(guī)染色工藝染色后的面料或成衣表面殘留的大量活性染料與陽(yáng) 離子固色劑接觸后容易發(fā)生沉淀，粘附在纖維表面形成反沾；2)殘留染料容易滯留在纖維 的表面或孔道中，影響織物的耐曬和耐摩擦性能(過(guò)多的浮色，即便經(jīng)過(guò)固色劑處理，也會(huì) 急劇降低牢度性能）；3)由于本領(lǐng)域使用的商品固色劑均為水溶液或水乳液，因此經(jīng)常規(guī)染 色后的紡織品直接接觸固色液時(shí)容易產(chǎn)生色花問(wèn)題；即便是在本發(fā)明提供的技術(shù)方案中的 非水介質(zhì)染色方法的基礎(chǔ)上(該方法能夠使大部分活性染料與纖維發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)化學(xué)鍵 牢牢結(jié)合），還是有小部分染料不能與纖維形成化學(xué)鍵的結(jié)合，而是殘留在纖維的表面，如 若染色結(jié)束后直接采用常規(guī)的固色工藝進(jìn)行固色（即浸潰或浸社固色液），染料也容易發(fā)生 遷移導(dǎo)致色花。
[0016] 然而，在固色前，采用反復(fù)洗涂(反復(fù)水洗、皂洗)的方式對(duì)染色產(chǎn)品進(jìn)行處理會(huì)耗 費(fèi)大量的水資源，因?yàn)榉磸?fù)洗涂過(guò)程是整個(gè)工藝中耗水量最大的部分，一般需反復(fù)洗涂6- 15次產(chǎn)品才能達(dá)到后續(xù)處理的要求;并且，采用常規(guī)的浸潰或浸社固色液的處理工藝，活性 染料在固色過(guò)程中極易發(fā)生溶解-反沾現(xiàn)象，同時(shí)也容易產(chǎn)生色花現(xiàn)象。而本發(fā)明提供的技 術(shù)方案無(wú)需對(duì)染色后的產(chǎn)品進(jìn)行反復(fù)洗涂就可W直接固色，大幅節(jié)約了水資源;與此同時(shí)， 本發(fā)明提供的技術(shù)方案將固色液工作液W噴霧或發(fā)泡的方式均勻地施加到面料或成衣的 雙面，能夠使固色液W極小的液滴或泡沫的狀態(tài)均勻地分布在纖維的表面，使纖維表面的 固色劑能夠與染料發(fā)生陰-陽(yáng)離子配位，使之W色淀的形式吸附在面料;施加過(guò)程中將帶液 率控制為30-130%，能夠有效保證固色液在潤(rùn)濕纖維表面的同時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生液體遷移，避免 了染花現(xiàn)象的發(fā)生。
[0017] 在上述方法中，優(yōu)選地，所述固色工作液中的固色劑為聚陽(yáng)離子固色劑，可W為東 競(jìng)古川紡織助劑有限公司生產(chǎn)的SENKAFIX SCF-88、R-7800、J0Y-33、SENKAFIX-401、 化ercut CF-2或化tifix RSL，也可W為廣東德美精細(xì)化工股份有限公司生產(chǎn)的D