專利名稱：：提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬紡織品染色工藝領(lǐng)域，特別是涉及一種提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法。技術(shù)背景活性染料色譜齊全、色澤鮮艷、可適用于各種染色工藝，廣泛用于棉、麻、粘膠等纖維素纖維織物的染色加工，是目前印染行業(yè)用量最大的一類染料?；钚匀玖峡膳c纖維分子形成共價(jià)鍵結(jié)合，具有優(yōu)良的濕處理色牢度，但也存在染色深度低、染料固色率低、污染大等問題。因此，提高活性染料染色深度、減少染料用量和排放量一直是印染和染料行業(yè)研究開發(fā)的重要課題?；钚匀玖先旧椒ㄖ幸越竟に囎顬橹匾?，其一般染色過程包括以下6個(gè)步驟1)啟動(dòng)染色機(jī)，打開液體和織物的循環(huán)，使織物被水潤濕；2)在低于固色溫度下，分批或逐步加入溶解好的染料溶液，循環(huán)一段時(shí)間；3)分批或逐步加入溶解好的鹽溶液，循環(huán)一段時(shí)間，促使染料被纖維吸附；4)分批或逐步加入溶解好的堿溶液，開始固色；5)以每分鐘0.51.(TC的升溫速度，將染浴加熱到適宜的固色溫度，然后保溫、固色2060分鐘；6)排去染色殘液；水洗、皂洗。經(jīng)以上染色過程，一般染料的固色率在60~70%，一些國外染料可達(dá)80%以上?？傮w來說，活性染料的利用率是較低的。近年來，在活性染料浸染方面，提高染料利用率、減少排放的研究主要集中在1)開發(fā)新型高固色率活性染料，減少水解染料排放；2)纖維素纖維陽離子化或氨基化技術(shù)，提高對染料陰離子的吸附能力；3)采用含有多個(gè)活性基的架橋劑技術(shù)，提高染料固色率；4)開發(fā)高直接性活性染料，減少鹽的用量；4)采用更小浴比的染色機(jī)械，如氣流染色機(jī)，提高染料固色率，減少水解染料排放。有關(guān)的染色工藝研究也主要圍繞以上幾個(gè)方面染料的開發(fā)而展開。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，該法以不同的原理著手，主要從改變活性染料在織物上的染著分布出發(fā)，提高染料在織物表面纖維上的固著程度，從而在使用同量染料條件下可以獲得更深的染色深度，解決現(xiàn)有紡織品燃料工藝中活性染料染色深度不足、染料用量多和排放量大等技術(shù)缺陷。本發(fā)明的一種提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，是在活性染料常規(guī)的浸染工藝基礎(chǔ)上，改變?nèi)净系募尤敕椒ǎ唧w包括以下步驟(1)染色開始時(shí)，309(TC恒溫下，先將織物、鹽、固色劑堿同時(shí)加入染浴中，運(yùn)轉(zhuǎn)10-30分鐘，使織物均勻吸附鹽和堿劑；(2)然后使用連續(xù)加液裝置緩慢加入染料，持續(xù)3090min，并進(jìn)行續(xù)染1530min;(3)染色完畢后取出織物，用冷水洗、皂洗、水洗、烘干。所述織物是纖維素纖維機(jī)織物或針織物，如棉府綢、卡其、針織棉毛衫布等。所述鹽是元明粉(硫酸鈉)或食鹽(氯化鈉)中的一種或其混合物，用量范圍O—120g/L。所述固色劑堿是純堿(碳酸鈉)、磷酸三鈉、氫氧化鈉和混合型代用堿中的一種或幾種混合物，用量范圍10—100g/L。所述染浴中的浴比范圍在3:150:1之間。所述染料是適用于室溫至95'C固色的低溫、中溫和高溫型活性染料中的一種或幾種混合物，用量范圍0—10%(o.w.f，對織物重)。所述的水洗、皂洗過程和條件可采用常規(guī)的染色后處理方法。本發(fā)明中在連續(xù)加入染料溶液過程中，使用可控流量泵控制加入染料溶液的速度，使染料緩慢、均勻地加入，以保證勻染性。染色過程中染液的整體流動(dòng)循環(huán)利用染色機(jī)原有的裝置完成。本發(fā)明的有益效果(1)本方法中染料進(jìn)入染浴后，在固色pHU0.0—12.5)和309(TC下，染料分子會即時(shí)與織物的表面纖維發(fā)生反應(yīng)，減少向內(nèi)部纖維的滲透；(2)本方法改變了染化料的加入方法，不需要對織物進(jìn)行特殊的前處理即可得到比常規(guī)工藝更深的顏色，可明顯節(jié)約染料、減少污染物排放，適應(yīng)生態(tài)節(jié)能染色工藝的發(fā)展方向，此方法尤其適用于親和力和直接性比較大的活性染料，染深色時(shí)效果尤為明顯；(3)使用本方法，織物染色深度比常規(guī)工藝大幅度上升，染料的固色率(利用率)也有一定提高，同一顏色深度下，采用本發(fā)明的染色工藝可明顯減少活性染料的用量，染深色時(shí)可節(jié)約20%-35%染料，染淺色時(shí)可節(jié)約20%左右；染料固色率可提高約10%。圖l為染色工藝流程圖。圖2為染色裝置配置簡圖。圖3是實(shí)施例中的染色工藝一。圖4是實(shí)施例中的染色工藝二。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)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(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。采用不同染料、不同工藝條件對不同織物進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)，通過其色深度的變化，得到本發(fā)明工藝的染料節(jié)省量；并考察染樣的耐摩擦色牢度和染料固色率。工藝設(shè)備RY-25012型恒溫振蕩染樣機(jī)；HL-2B型恒流泵。織物材料全棉機(jī)織物卡其漂白半制品，紗支20/16，密度128/60;府綢漂白半制品，紗支40/40，密度133〃2;棉毛衫布漂白半制品，250克/m2染化藥品LevafixCA活性染料(Dystar公司)，雅格素(Argazol)活性染料(上海雅運(yùn)精細(xì)化工公司)，DrimareneHF(Clariant公司)；其余化學(xué)品均為化學(xué)純產(chǎn)品。1、染色活性染料染色工藝染色處方染料(o.w.f)2%或4%氯化鈉(g/L)50碳酸鈉(g/L)20浴比20:1染色工藝一(常規(guī)染色工藝對比樣)，見圖3。染色工藝二(本發(fā)明染色工藝染色樣)，見圖4。染色操作步驟(1)按處方準(zhǔn)確稱取染料和染化試劑。(2)用蒸餾水配制溶液。染浴配制完畢后，按工藝控制染浴溫度。(3)將織物潤濕、擠干后，按以下步驟操作。①工藝一(常規(guī)染色工藝)在6(TC下將織物投入染液，15min后加入氯化鈉，再過15min后加入碳酸鈉，然后續(xù)染固色30min。②工藝二(本發(fā)明染色工藝)將織物、食鹽和純堿一起加入到6(TC染浴中，10min后，用恒流泵滴加預(yù)先以少量水溶解好的染料溶液，60min左右加完，然后續(xù)染20min。(4)染色后處理染色完畢后取出試樣，用冷水洗、皂洗(中性洗滌劑2g/L，純堿2g/L，95°C，10min，浴比1:30)、水洗、烘干。2、顏色測試采用Datacolor650測色配色儀測定染色織物色差。每塊織物上取不同部位的4個(gè)點(diǎn)，取平均值，每組試驗(yàn)以滴加工藝的染樣作為常規(guī)染色的參照樣，比較不同染色方法織物的色差A(yù)L、K/S値和AEcmc。3、染料節(jié)省量的計(jì)算先以織物表觀顏色深度K/S值和染料用量數(shù)據(jù)進(jìn)行線性插值計(jì)算，得到常規(guī)染色工藝達(dá)到與本發(fā)明工藝相同表觀顏色深度(K7S)時(shí)染料的用量，然后算得染料節(jié)省量。計(jì)算過程舉例如下染色工藝染料用量(％，o.w.f)K/S常規(guī)染色工藝(工藝一)2.510.783.013.93本發(fā)明染色工藝(工藝二)2.012.55根據(jù)上表數(shù)據(jù)，用線性插值法列式計(jì)算-X—33.0—2.512.55—13.9313.93—10.78式中X是用常規(guī)染色工藝達(dá)到同樣顏色深度(K/S-12.55)所需的染料用量。解得X-2.8(%)，則染料節(jié)省量為2.8—2.0染料節(jié)省量(％)-_xl00%=28.6%2.84、固色率的測定本實(shí)驗(yàn)用洗滌法測定固色率，具體步驟如下-(1)按所定處方分別配置A、B兩個(gè)相同的染浴，放入同一水浴中。(2)A染浴不加織物，B染浴加織物，兩個(gè)染浴均按上述染色過程操作。當(dāng)B染浴中的試樣開始皂煮時(shí)，也向A染浴加入相同數(shù)量的皂液處理。(3)將兩個(gè)染浴的染液、皂洗液和水洗液分別混合，用容量瓶定容后，用分光光度計(jì)在其最大吸收波長處測其吸光度(A)。貝lj:ABVB固色率(％)=(l—_)X100AAVA式中AA^A染浴沖稀后的吸光度VA——A染浴沖稀后的體積AB——B染浴沖稀后的吸光度VB——B染浴沖稀后的體積5、耐摩擦色牢度測試按AATCC8-2001方法測定，用電腦測色儀測試、評級。實(shí)施例1考察機(jī)織物染色，同樣顏色深度時(shí)，使用本發(fā)明工藝可節(jié)省染料的百分率。染料LevafixCA三原色活性染料，Remazol黑色活性染料(Dystar公司)。機(jī)織物卡其漂白半制品，紗支20/16，密度128/60;府綢漂白半制品，紗支40/40，密度133/72。表l機(jī)織物染色活性染料的節(jié)省率<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表l，LevafixCA三原色和黑色活性染料在府綢織物染色時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明工藝染料節(jié)省率為20~35%，染料用量平均可減少27.2%;卡其織物染色時(shí)，染料節(jié)省率16~28%,染料用量平均可減少25.5%。實(shí)施例2考察針織物染色，同樣顏色深度時(shí)，使用本發(fā)明工藝可節(jié)省染料的百分率。染料LevafixCA三原色活性染料，Remazol黑色活性染料(Dystar公司)。針織物棉毛衫布漂白半制品，250克/m2。表2針織物染色活性染料的節(jié)省率<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>BlackN(590nm)由表2，LevafixCA三原色和黑色活性染料在針織物(棉毛衫布)染色時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明工藝染料節(jié)省率為16-38%，染深色節(jié)省率較高，染料用量平均可減少25.5%。實(shí)施例3考察LevafixCA活性染料染色的色牢度變化。由于本發(fā)明的新工藝中，染料在織物上固著機(jī)理與常規(guī)染色工藝并沒有差異，只是提高了染料在織物表面的固著濃度。因此，新工藝對色牢度的影響可能主要是在耐摩擦性能方面。本例說明常規(guī)工藝和新工藝在染得顏色深度接近的織物耐摩擦色牢度變化。染料Levafix三原色活性染料，Remazol黑色活性染料(Dystar公司)?？椢锔I漂白半制品，紗支40/40，密度133/72。表3染色織物的耐摩擦色牢度<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>根據(jù)以上測試數(shù)據(jù)，顏色深度(K/S值)非常接近的兩種工藝染色織物(色差A(yù)EcMc小于0.8)的耐摩擦色牢度，黃色的干摩牢度下降較明顯，紅色和藍(lán)色的個(gè)別濕摩牢度稍有降低(半級)。實(shí)施例4考察機(jī)織物和針織物使用國產(chǎn)雅格素活性染料染色，同樣顏色深度時(shí)，使用本發(fā)明工藝可節(jié)省染料的百分率。染料雅格素(Argazol)三原色和黑色活性染料(上海雅運(yùn)精細(xì)化工公司)?？椢锟ㄆ淦装胫破?，紗支20/16，密度128/60;府綢漂白半制品，紗支40/40，密度133/72;棉毛衫布漂白半制品，250克/m2。表4雅格素活性染料的節(jié)省率<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>由表4，雅格素(Argazol)活性染料對機(jī)織物和針織物染色時(shí)，應(yīng)用本發(fā)明工藝染料節(jié)省率為16-35%，染深色節(jié)省率較高，染料用量平均可減少27.3%。實(shí)施例5考察LevafixRedCA染料機(jī)織物染色，同樣顏色深度時(shí)活性染料的固色率；對比新工藝與常規(guī)工藝的固色率差異。染料LevafixRedCA(Dystar公司)。織物府綢漂白半制品，紗支40/40，密度133/72。表5Levafix染料固色率試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實(shí)施例6考察DrimareneRedHF染料機(jī)織物染色，同樣顏色深度時(shí)活性染料的固色率；對比新工藝與常規(guī)工藝的固色率差異。染料DrimareneRedHF(Clariant公司)。織物府綢漂白半制品，紗支40/40，密度133/72。表6Drimarene染料固色率試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例7考察國產(chǎn)雅格素染料機(jī)織物染色，同樣顏色深度時(shí)活性染料的固色率；對比新工藝與常規(guī)工藝的固色率差異。染料國產(chǎn)雅格素(Argazol)(上海雅運(yùn)精細(xì)化工公司)?？椢锔I漂白半制品，紗支40/40，密度133/72。表7雅格素染料固色率試驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>以上實(shí)施例57實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說明，在染得顏色深度接近的條件下(AEcmc低于l.O，小于4級色差)，應(yīng)用本發(fā)明工藝可明顯獲得較高固色率，提高幅度在10%左右，有利于減排、環(huán)保。權(quán)利要求1.一種提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，是在活性染料常規(guī)的浸染工藝基礎(chǔ)上，改變?nèi)净系募尤敕椒?，具體包括以下步驟(1)染色開始時(shí)，40～90℃恒溫下，先將織物、鹽、固色劑堿同時(shí)加入染浴中，運(yùn)轉(zhuǎn)10-30min，使織物均勻吸附鹽和堿劑；(2)然后使用連續(xù)加液裝置緩慢加入染料，持續(xù)30～90min，并進(jìn)行續(xù)染15～30min；(3)染色完畢后取出織物，用冷水洗、皂洗、水洗、烘干。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，其特征在于所述織物是纖維素纖維機(jī)織物或針織物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，其特征在于所述鹽是硫酸鈉、氯化鈉中的一種或其混合物，用量范圍0—120g/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，其特征在于所述固色劑堿是碳酸鈉、磷酸三鈉、氫氧化鈉和混合型代用堿中的一種或幾種混合物，用量范圍10—100g/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，其特征在于所述染浴中的浴比范圍在3:1—50:1之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，其特征在于所述染料是適用于室溫至95'C固色的低溫、中溫和高溫型活性染料，用量范圍是相對于織物重的0—10%(o.w.f)。全文摘要本發(fā)明涉及一種提高活性染料織物浸染顏色深度的染色方法，包括(1)染色開始時(shí)，40～90℃恒溫下，先將織物、鹽、固色劑堿同時(shí)加入染浴中，運(yùn)轉(zhuǎn)10-30分鐘，使織物均勻吸附鹽和堿劑；(2)然后使用連續(xù)加液裝置緩慢加入染料，持續(xù)30～90min，然后續(xù)染15～30min；(3)染色完畢后，織物用冷水洗、皂洗、水洗、烘干。本方法可得到比常規(guī)工藝更深的顏色，可顯著節(jié)約染料、減少污染物排放，適應(yīng)生態(tài)節(jié)能染色工藝的發(fā)展方向。適用于纖維素纖維機(jī)織物和針織物的染色，如純棉府綢、卡其、針織物等，染深色時(shí)效果尤為明顯。文檔編號D06P1/38GK101245560SQ20081003515公開日2008年8月20日申請日期2008年3月25日優(yōu)先權(quán)日2008年3月25日發(fā)明者屠天民,林立云申請人:東華大學(xué)