一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，色漿處方為：活性染料x％，防染鹽S 0.5?1.5％，碳酸氫鈉1?3％，原糊60?80％，水y％。其中，原糊的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：原礦土48?58％，鈉化礦土35?45％。印花工藝流程為:色漿調(diào)制?印花?烘干(80℃)?汽蒸(100?102℃，10min)?水洗(冷流水沖洗)?皂煮((浴比1:50，皂片3g/L，碳酸鈉2g/L，95℃，10min)?水洗?烘干。本發(fā)明能使印花織物獲得表面得色率高、花型輪廓清晰、手感柔軟的印制效果，并且具有二個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：1)以特種礦物土糊料替代海藻酸鈉糊料，降低成本；2)無(wú)尿素印花，減少氨氮排放，有利于生態(tài)環(huán)保。
【專利說(shuō)明】
一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及紡織品印花技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活 性染料印花方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 活性染料能與纖維素纖維以共價(jià)鍵結(jié)合，印花織物的耐洗色牢度高，且活性染料 的色澤鮮艷，色譜齊全，印花工藝簡(jiǎn)單，因而被廣泛應(yīng)用于纖維素纖維織物的印花。
[0003] 糊料是印花色漿中的重要組分，它對(duì)印花織物的表面得色率、花型的輪廓清晰度 和塊面的得色均勻性等印制效果起著決定性的作用。多年來(lái)，在活性染料印花方面，海藻酸 鈉是最為常用的糊料，因其大分子結(jié)構(gòu)中均勻分布有羧基，能有效排斥活性染料與其發(fā)生 反應(yīng)，使活性染料在印花時(shí)具有高轉(zhuǎn)移率，加之其成糊率高、流變性好、脫糊容易，可以賦予 印花織物鮮艷均勻的色澤、輪廓清晰的花型和柔軟的手感，這些優(yōu)點(diǎn)使海藻酸鈉在紡織品 活性染料印花中長(zhǎng)期保持著獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷的地位。然而，因海藻資源有限，近年來(lái)我國(guó)海藻酸鈉 糊料的生產(chǎn)遠(yuǎn)跟不上活性染料印花發(fā)展的需求，使其價(jià)格持續(xù)上漲，導(dǎo)致印花企業(yè)成本不 斷攀升，給印染行業(yè)帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)壓力。為此，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外印花工作者通過(guò)對(duì)其它天然 親水性高分子化合物(淀粉、纖維素、瓜耳豆膠、刺槐豆膠、羅望子膠、黃原膠等)的改性或復(fù) 配方法積極研究和開發(fā)海藻酸鈉糊料的替代品。市場(chǎng)上活性染料印花用的商品糊料大多是 以海藻酸鈉為主的復(fù)配產(chǎn)品，從印花效果看，存在得色率和手感等問(wèn)題，難以和海藻酸鈉相 媲美;從生產(chǎn)成本看，雖有所降低，卻仍不足以解決印花企業(yè)對(duì)糊料的大量需求與經(jīng)濟(jì)壓力 之間的矛盾。
[0004] 國(guó)內(nèi)外印花工作者也曾嘗試用膨潤(rùn)土作為活性染料的印花糊料，然而，由于膨潤(rùn) 土的抱水性差，容易產(chǎn)生滲化和搭色現(xiàn)象，單獨(dú)不能作為印花糊料使用，因而多年來(lái)膨潤(rùn)土 并未在紡織染整業(yè)得到實(shí)際的推廣應(yīng)用。
[0005] 最近，廣西壯族自治區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一種特殊的礦物土，它是我國(guó)境內(nèi)繼膨潤(rùn)土、高嶺 土、伊利石粘土、凹凸棒石粘土之后新發(fā)現(xiàn)的一種新型混層粘土礦，是世界性稀有的非金屬 硅酸鹽層狀粘土礦藏。該特種礦物土非常細(xì)膩，是天然的納米級(jí)細(xì)度材料，具有優(yōu)良的透網(wǎng) 性，并呈現(xiàn)良好的增稠和觸變行為，且價(jià)格低廉，儲(chǔ)量豐富，具備開發(fā)成為質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的紡織 品印花糊料的潛質(zhì)。尤其是，該特種礦物土材料的分子結(jié)構(gòu)中不存在與活性染料反應(yīng)的基 團(tuán)，具有取代海藻酸鈉成為活性染料印花糊料的天然優(yōu)勢(shì)。
[0006] 活性染料印花通常需用大量尿素。尿素在活性染料印花中的作用主要是吸濕助 溶。雖然活性染料分子中通常含有磺酸基團(tuán)，具有良好的水溶性，但由于印花制漿時(shí)染料用 量高，浴比小，易發(fā)生染料溶解不充分問(wèn)題，加入尿素可促進(jìn)染料在小浴比下充分溶解;另 一方面，汽蒸固色時(shí)尿素的吸濕作用有利于漿膜和纖維的膨化，從而有利于染料從漿膜中 轉(zhuǎn)移到纖維表面，再擴(kuò)散到纖維內(nèi)部，提高印花得色率。因而，印花企業(yè)在活性染料印花時(shí) 通常需要加入尿素，對(duì)于中深色，尿素用量高達(dá)20%，成為氨氮排放大戶。尿素在廢水中分 解出的氨氮化合物會(huì)加速藻類的生長(zhǎng)，影響生態(tài)環(huán)境，不符合當(dāng)今綠色生態(tài)染整的發(fā)展方 向。因此，無(wú)/低尿素印花是印花行業(yè)的研究熱點(diǎn)之一。
[0007] 上述廣西壯族自治區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的特殊礦物土，是天然的多孔納米材料，具有優(yōu)良的 吸濕作用，在無(wú)尿素條件下即可獲得優(yōu)良的印花效果。
[0008] 綜上所述，廣西特種礦物土作為棉織物活性染料印花糊料，具有二個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：1) 替代海藻酸鈉糊料，降低印花成本;2)無(wú)尿素印花，減少氨氮排放。因而，具有廣闊的開發(fā)價(jià) 值和市場(chǎng)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，針 對(duì)活性染料印花需要加大量尿素和海藻酸鈉糊料緊缺等問(wèn)題，以特種礦物土為糊料，在無(wú) 尿素的情況下獲得表面得色率高、輪廓清晰、手感柔軟的活性染料印花效果。
[0010] 一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，主要包括如下步驟：
[0011 ] (1)特種礦物土原糊制備:按一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求稱取特種礦物土糊料，加入到一 定量的蒸餾水中，充分?jǐn)嚢枋蛊涑蔀榫鶆?、無(wú)顆粒的糊狀體系，并將其靜置3h以上，使糊料 充分膨化溶脹，制成一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的特種礦物土原糊。特種礦物土原糊分為原礦土原糊和 鈉化礦土原糊，原礦土原糊中糊料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48-58 %，鈉化礦土原糊中糊料的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為 35-45 %;
[0012] ⑵色漿調(diào)制：
[0013]色漿處方：活性染料X%，防染鹽S 0.5-1.5%，碳酸氫鈉1-3%，特種礦物土原糊 60-80%，水y %;
[0014] 調(diào)制方法:先用少量蒸餾水將活性染料調(diào)成漿狀;按色漿處方稱取特種礦物土原 糊，并向其中依次加入防染鹽S和碳酸氫鈉，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入已化好的漿狀染料液，并 用少量蒸餾水清洗活性染料容器，一并倒入特種礦物土原糊中，攪拌均勻，待用；
[0015] (3)印花和后處理:按常規(guī)方法進(jìn)行印花和后處理，后處理工序?yàn)?烘干(80 °C )、汽 蒸（100-102°C，lOmin)、水洗(冷流水沖洗）、皂煮（（浴比1:50,皂片3g/L，碳酸鈉2g/L，95°C， 1 Omin)、水洗、烘干。
[0016] 作為優(yōu)選，所述的一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其步驟 (2)中的色漿配方如下表：
[0017]
[0018] 作為優(yōu)選，所述的一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其步驟 (1)中特種礦物土原糊的靜置時(shí)間為3-24小時(shí)，時(shí)間過(guò)短不能使糊料充分溶脹，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則 不利于工業(yè)化加工。
[0019] 作為優(yōu)選，所述的一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其步驟 (3)中的第一次烘干溫度為80°C，汽蒸溫度為102°C，時(shí)間為1 Omin。
[0020] 由于采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：
[0021] 本發(fā)明一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，針對(duì)活性染料印花 需要加大量尿素和海藻酸鈉糊料緊缺等問(wèn)題，以特種礦物土為糊料，在無(wú)尿素的條件下進(jìn) 行活性染料印花。特種礦土儲(chǔ)量大，價(jià)格低廉，將其作為印花糊料可利用資源，有效降低印 花成本。該方法利用特種礦物土吸濕性好，滲透性強(qiáng)的特性，色漿中無(wú)須加入尿素即可獲得 優(yōu)良的印花效果。印花操作過(guò)程簡(jiǎn)單，并減少了氨氮的排放，是一種綠色環(huán)保印花技術(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面將通過(guò)具體實(shí)施例，結(jié)合附表1對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說(shuō)明。應(yīng) 當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施并不局限于下面的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明所做的任何形式上的變通或改 變都將落入本發(fā)明保護(hù)范圍。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，方法如：
[0025] (1)原糊制備:稱取45g鈉化礦土溶解在55mL蒸餾水里，攪拌至均勻無(wú)顆粒的糊狀 體系，將其放置過(guò)夜，使糊料充分溶脹膨化，得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的鈉化礦土原糊100g，待用； [0026] (2)色漿調(diào)制：
[0027] 色漿處方:活性染料(K型活性紅P-B)l%，尿素0%，防染鹽S 0.5%，碳酸氫鈉1%， 原糊80%，水17.5% ;總量100g。
[0028] 準(zhǔn)確稱取lg的K型活性紅P-B染料，用少量蒸餾水(約10毫升)將其調(diào)成漿狀；
[0029]按色漿處方稱取80g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的鈉化礦土原糊，依次加入0.5g防染鹽S和lg 碳酸氫鈉，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入已化好的漿狀染液，并用剩余的蒸餾水(約7.5毫升)分?jǐn)?shù) 次清洗染液容器，一并倒入原糊中，控制色漿總重為l〇〇g，攪拌均勻，待用。
[0030] (3)印花:在磁棒印花機(jī)上，選用磁棒10mm，車速6m/min，磁力3#，180目平網(wǎng)在棉織 物上印制10 X 10cm2方形圖案和精細(xì)花型圖案。
[0031] (4)后處理(蒸花、水洗）：將印制花型圖案的織物于80°C烘干，102°C汽蒸1 Omin，經(jīng) 冷流水沖洗，皂煮(浴比1:50，皂片3g/L，碳酸鈉2g/L，95°C，10min)，再水洗，最后烘干，即得 印花布樣。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，方法如下：
[0034] (1)原糊制備:稱取52g原礦土溶解在48mL蒸餾水里，攪拌至均勻無(wú)顆粒的糊狀體 系;放置過(guò)夜，使糊料充分溶脹膨化，得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52 %的原礦土原糊100g，待用；
[0035] (2)色漿調(diào)制：
[0036] 色漿處方:活性染料(K型活性橙P_2R)2%，尿素0%，防染鹽S 1%，碳酸氫鈉2%， 原糊70%，水25%?？偭?00g。
[0037] 準(zhǔn)確稱取2g的K型活性橙P-2R染料，用少量蒸餾水(約15毫升)將其調(diào)成漿狀；
[0038]按色漿處方稱取70g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52 %的原礦土原糊，依次加入lg防染鹽S和2g碳酸 氫鈉，充分?jǐn)嚢杈鶆?，再加入已化好的漿狀染液，并用剩余的蒸餾水(約10毫升)分?jǐn)?shù)次清洗 染液容器，一并倒入原糊中，控制色漿總重為l〇〇g，攪拌均勻，待用。
[0039] (3)印花:與實(shí)施例1同。
[0040] (4)后處理(蒸花、水洗）：與實(shí)施例1同。
[0041 ] 實(shí)施例3
[0042] 一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，方法如下：
[0043] (1)原糊制備:稱取40g鈉化礦土溶解在60mL蒸餾水里，攪拌至均勻無(wú)顆粒的糊狀 體系;放置過(guò)夜，使糊料充分溶脹膨化，得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %的鈉化礦土原糊100g，待用；
[0044] (2)色漿調(diào)制：
[0045] 色漿處方:活性染料(K型活性艷藍(lán)P_3R)3%，尿素0%，防染鹽S 1.5%，碳酸氫鈉 3%，原糊60%，水 32.5%。
[0046]準(zhǔn)確稱取3g的K型活性艷藍(lán)P-3R染料，用少量蒸餾水(約15毫升)將其調(diào)成漿狀； [0047]按色漿處方稱取60g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40 %的鈉化礦土原糊，依次加入1.5g防染鹽S和3g 碳酸氫鈉，充分?jǐn)嚢杈鶆颍偌尤胍鸦玫臐{狀染液，并用剩余的蒸餾水(約17.5毫升)分?jǐn)?shù) 次清洗染液容器，一并倒入原糊中，控制色漿總重為l〇〇g，攪拌均勻，待用。
[0048] (3)印花:與實(shí)施例1同。
[0049] (4)后處理(蒸花、水洗）：與實(shí)施例1同。
[0050]對(duì)比樣1A、2A和3A以純海藻酸鈉為糊料，原糊中海藻酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%。色漿 處方中，尿素用量均為5%，活性染料品種與用量、防染鹽S濃度和碳酸氫鈉濃度均與相應(yīng)的 實(shí)施例1、2和3相同。
[0051 ]對(duì)比樣1B，2B和3B以特種礦物土為糊料，色漿處方中均含尿素5%，其它條件均與 相應(yīng)的實(shí)施例1，2和3相同。
[0052]其中：
[0053] 對(duì)比樣1A和1B所用的染料為:K型活性紅P-B 1%，與實(shí)施例1同；
[0054]對(duì)比樣2Α和2Β所用的染料為:Κ型活性橙Ρ-2 2%，與實(shí)施例2同；
[0055] 對(duì)比樣3Α和3Β所用的染料為:Κ型活性艷藍(lán)P-3R 3%，與實(shí)施例3同。
[0056] 各對(duì)比樣的印花和后處理(蒸花、水洗)條件均與相應(yīng)的實(shí)施例相同。
[0057] 表1實(shí)施例樣品與各對(duì)比樣的印制性能比較
[0058]
[0059]
[0060] 注：
[0061 ] 耐皂洗色牢度測(cè)試:參照國(guó)標(biāo)GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)拖瓷味取愤M(jìn) 行。
[0062] 耐摩擦牢度測(cè)試:參照國(guó)標(biāo)GB/T 3920-2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn) 行。
[0063] 印制輪廓清晰度和線條精細(xì)度評(píng)價(jià)：目測(cè)法，分為5級(jí)，1級(jí)為模糊，5級(jí)為清晰。
[0064] 比較表1中實(shí)施例1、2、3與對(duì)比樣1A、2A、3A的數(shù)據(jù)可知，以特種礦物土為糊料時(shí)， 不加尿素能達(dá)到海藻酸鈉加尿素的印制效果。
[0065]比較表1中實(shí)施例1、2、3與對(duì)比樣1B、2B、3B的數(shù)據(jù)可見，以特種礦物土為糊料時(shí)， 加入尿素后表面得色率與不加尿素時(shí)相仿，但輪廓清晰度明顯下降，因而以該特種礦物土 為糊料的棉織物活性染料印花無(wú)須添加尿素。
[0066]以上僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本發(fā) 明為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出地簡(jiǎn)單變化、等 同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 特種礦物土原糊制備:按一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的要求稱取特種礦物土糊料，加入到一定量 的蒸餾水中，充分?jǐn)嚢枋蛊涑蔀榫鶆?、無(wú)顆粒的糊狀體系，并將其靜置3h以上，使糊料充分 膨化溶脹，制成一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的特種礦物土原糊;特種礦物土原糊分為原礦土原糊和鈉化 礦土原糊，原礦土原糊中糊料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48-58%，鈉化礦土原糊中糊料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 35-45% ； (2) 色漿處方:活性染料X%，防染鹽S 0.5-1.5%，碳酸氫鈉1-3%，特種礦物土原糊60-80%，水 y%; (3) 色漿調(diào)制：先用少量蒸餾水將活性染料調(diào)成漿狀；按色漿處方稱取特種礦物土原 糊，并向其中依次加入防染鹽S和碳酸氫鈉，充分?jǐn)嚢杈鶆颍偌尤胍鸦玫臐{狀染料液，并 用少量蒸餾水清洗活性染料容器，一并倒入特種礦物土原糊中，攪拌均勻，待用； (4) 印花及后處理：按常規(guī)方法進(jìn)行印花和后處理，后處理工序?yàn)椋?、烘干：80°C下烘 干;2、汽蒸：100-102°C下汽蒸10min;3、水洗:冷水沖洗;4、皂煮:浴比1:50,皂片3g/L，碳酸 鈉2g/L，溫度95 °C，時(shí)間IOmin; 5、水洗;6、烘干。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其特征 在于：所述步驟（2)中具體包括以下色漿處方：1、活性染料濃度小于等于1 %時(shí)，防染鹽S 0.5%，碳酸氫鈉1 %，特種礦物土原糊60-80% ; 2、活性染料濃度1-3%時(shí)，防染鹽S 1 %，碳 酸氫鈉2%，特種礦物土原糊60-80 % ; 3、活性染料濃度大于等于3%時(shí)，防染鹽S 1.5 %，碳 酸氫鈉3%，特種礦物土原糊60-80%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其特征 在于:所述步驟(1)中靜置時(shí)間為3_24h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其特征 在于:所述步驟(4)的1中烘干溫度為80°C，時(shí)間以烘干為宜。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無(wú)尿素活性染料印花方法，其特征 在于:所述步驟(4)的2中汽蒸溫度為102°C，時(shí)間為lOmin。
【文檔編號(hào)】D06P1/38GK105887513SQ201610130955
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】邵建中, 黃嘉敏, 王莉莉, 黃允金, 張向武, 劉今強(qiáng)
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)