活性染料變性浴染色技術的製作方法
2023-08-13 14:34:36
專利名稱：活性染料變性浴染色技術的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種纖維材料染色的技術，具體地說是一種活性染料變性浴染色技術。
背景技術：
紡織品染色按其染浴的性質可以分為一浴法染色和二浴法染色。一般而言，成分單一的純紡紡織品染色只使用一種染料通過一浴法即可完成；而對於混紡產品，若其各組分染色性能差異顯著，就需要使用不同種類的染料、在不同的染色條件下進行二浴法染色，若各組分染色性能相似，在可能進行某種特定條件的一浴法染色。但無論是一浴法染色還是二浴法染色，其共同的特點是在染色過程中各染浴始終保持對被染物上染而染浴本身的性質沒有根本的改變。
變性浴染色是指在染色過程中，根據被染物性質和上染需要而改變染色浴的pH值性質，達到被染物連續上染的目的。變性浴是染色領域的新概念，活性染料變性浴染色技術是變性浴染色技術針對具體的染料種類而定義的。
活性染料在鹼性條件下一般對含有-OH基團的纖維，如纖維素纖維紡織品上染，其過程可由下式表達 (活性染料)(被染物) (鹼) (著色物)(鹽) (水)。
但是，活性染料在鹼性溶液中會發生水解，水解後的活性染料失去了對含有-OH基纖維的上染能力，這種現象被稱為「失活」。失活的活性染料在傳統的工藝條件下只能作為染色廢水排放，這樣不但染料利用率低，而且汙水量大。
對失活的活性染料進一步分析，可以發現水解失活後的活性染料實際上轉化成為了酸性染料，其過程如下所示
(活性染料) (鹼)(酸性染料) (鹽) (水)，(水解活性染料)此時，如果將鹼性浴(pH＞7)改變為酸性浴(pH＞7)即可實現對酸性染料適染的被染物染色，這些被染物多為含有NH3+基的紡織纖維材料，比如羊毛、錦綸等。
適合於變性浴染色的多為含有-OH基和NH3+基的兩種及兩種以上組分的紡織品，例如大豆蛋白纖維等。
發明內容
本發明目的是提供一種活性染料變性浴染色技術。
本發明是活性染料溶液染色技術方法的一項創新，主要的技術內容是利用活性染料在鹼性溶液中水解，從而對含羥基的被染物失活，同時變成可以在酸性溶液條件下對含胺基的被染物上染的酸性染料的原理，在染色工藝過程中先進行鹼性染浴，上染被染物中含羥基的組分，然後再改成酸性染浴，對被染物中含胺基的組分上染，這一工藝過程是以染浴的變性為特徵的，所以叫變性浴染色技術，它是目前全新的一種染色概念和方法。
活性染料變性浴染色適用於由可在鹼性條件下活性染料上染的和可在酸性條件下酸性染料上染的雙組分或多組分的纖維、紗線或者織物，例如大豆蛋白/PVA共混纖維和粘錦混織織物等。也可以用於不同種纖維、紗線和織物的分批次上染，例如先在鹼性條件下染棉類纖維、紗線和織物，後在酸性條件下上染毛類纖維、紗線和織物。這種方法可以適用於多種活性染料，尤其是棉型上染率低的活性染料。
本發明採用的染色助劑如下促染劑活性染料在鹼性染浴條件下染色，多選用的促染劑為元明粉，也可用食鹽，但量宜小。
固色劑活性染料在鹼性染浴條件下染色，選用的固色劑多為碳酸鈉，也可選用小蘇打、燒鹼以及磷酸三鈉、過磷酸鈉等。
變性劑活性染料變性浴染色的染浴變性劑原則上可以選用鹽酸、硫酸和醋酸等，但優選18％的鹽酸溶液。
本發明的變性浴染色的工藝流程1、上染按被染物的重量成比例地加入染料、5～100g/L元明粉或食鹽染浴中促染，按被染物1/50的浴比加水，在50～80℃和染色5～30分。採用食鹽時推薦減小用量，合適的濃度為5～35g/L。
2、固色上染完成後，加入一定量的碳酸鈉、小蘇打、燒鹼、磷酸三鈉或過磷酸鈉等達到1～10g/L，固色30～60分時間，保持染浴溫度於50～90℃。
3、變性在染浴中加入鹽酸、硫酸和醋酸等，將染浴pH值降至4～4.5。優選18％的鹽酸溶液調節pH。
4、續染升高染色溫度75～98℃，續染30～60分。
5、水洗溫水洗滌，染色結束。
按照上述內容，針對被染物的具體品種選用染料和助劑可按附圖1進行工藝設計。
本發明的活性染料變性浴染色的效果與技術特點●適應了新纖維品種的出現，例如大豆蛋白/PVA共混纖維可以使用本原理進行一浴法染色，並可明顯提高染色質量。
●適應了環保要求，直接減少排放，減小了環境治理的成本。
●提高了活性染料的染料利用率10％～20％，降低了染色成本。
圖1是本發明的一種工藝流程；圖2是大豆蛋白/PVA共混纖維毛條Cibacron FN活性染料變性浴染色工藝流程；圖3是大豆蛋白/PVA共混纖維平紋機織物Cibacron LS活性染料變性浴染色工藝流程。
具體實施例實施例1大豆蛋白/PVA共混纖維毛條Cibacron FN活性染料變性浴染色上染Cibacron FN染料用量3.0％(owf)；促染劑元明粉50g/L或者食鹽15g/L食鹽；染色溫度50～60℃；染色時間為15min。
固色固色劑碳酸鈉用量5g/L；固色時間40min。保持原染浴溫度不變。
變性在染浴中加入18％的鹽酸溶液將染浴pH值降至4.3。
續染升高染色溫度到90℃，續染50min。
水洗詳見附圖2染色效果鹼性上染百分率65.7％總上染百分率70.4％固著百分率55.6％固著效率78.9％實施例2大豆蛋白/PVA共混纖維平紋機織物Cibacron LS活性染料變性浴染色上染Cibacron LS染料用量3.0％(owf)；促染劑元明粉30g/L；染色溫度70～75℃；染色時間為25min。
固色固色劑碳酸鈉用量7g/L；固色時間50min。溫度80～85℃。
變性在染浴中加入18％的鹽酸溶液將染浴pH值降至4.3。
續染升高染色溫度到90～95℃，續染60min。
水洗詳見附圖3染色效果鹼性上染百分率70.1％總上染百分率88.3％固著百分率73.0％固著效率82.8％
權利要求
1.一種活性染料變性浴染色技術，其特徵是採用活性染料染色纖維、紗線和織物的工藝如下(1)上染在含有1～20％的活性染料、5～100g/L元明粉或食鹽的染浴中和50～80℃時染色5～30分，浴比為1∶50；(2)固色上染後，染浴中加入碳酸鈉、小蘇打、燒鹼、磷酸三鈉或過磷酸鈉1～10g/L，於50～90℃固色30～60分；(3)變性在染浴中加入鹽酸、硫酸和醋酸將染浴pH值降至4～4.5；18％的鹽酸溶液；(4)續染升高染浴染色溫度至75～98℃，續染30～60分；(5)水洗。
2.如權利要求1所述的一種活性染料變性浴染色技術，其特徵是所述的變性工藝中，採用18％的鹽酸調節pH。
3.如權利要求1所述的一種活性染料變性浴染色技術，其特徵是所述的纖維、紗線和織物是在鹼性條件下活性染料上染的和可在酸性條件下酸性染料上染的雙組分或多組分的纖維、紗線或者織物。
4.如權利要求1或3所述的一種活性染料變性浴染色技術，其特徵是所述的纖維、紗線和織物是在鹼性條件下活性染料上染的和可在酸性條件下酸性染料上染的雙組分或多組分的共混纖維，粘錦混織織物，棉類纖維、紗線和織物。
5.如權利要求1所述的一種活性染料變性浴染色技術，其特徵是所述的纖維是大豆蛋白/PVA共混纖維。
6.如權利要求1所述的一種活性染料變性浴染色技術，其特徵是所述的性染料Cibacron FN或Cibacron LS活性染料。
全文摘要
本發明涉及一種活性染料變性浴染色技術，包括纖維、紗線和織物是在鹼性條件下活性染料上染、固色、調節pH在酸性條件下酸性染料上染、升溫固續染和水洗的工藝。採用本發明的方法適應了新纖維品種的出現，如大豆蛋白/PVA共混纖維可以使用本方法進行一浴法染色，並可明顯提高染色質量；適應了環保要求，直接減少排放，減小了環境治理的成本；提高了活性染料的染料利用率10％～20％，降低了染色成本。
文檔編號D06P1/38GK1718913SQ200510028478
公開日2006年1月11日 申請日期2005年8月4日 優先權日2005年8月4日
發明者姜巖, 王業宏, 歐力, 隋淑英, 王善元 申請人:東華大學