一种提高活性染料固色率的染色方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种提高活性染料固色率的染色方法。

背景技术

纺织印染业在生产过程中会产生大量的印染废水，对环境造成极大的污染。活性染料浸染染色需要大量的水进行染色，并且在染色过程中，部分活性染料的活性基团被水解，导致了染色后存在大量的污染物。这些水解染料存在染色物上，产生大量的浮色，加大了后续水洗的压力。纺织品轧染是将纺织品浸入到染液后，通过轧棍将多余的染液轧除，然后进行固色，主要有堆放固色、热风烘干固色和汽蒸固色，完成纺织品的染色。因为染色用水量少，广泛地被应用到纺织品的染色。在固色工序中，浸轧堆的染色方法固色时间过长，约8-12小时；浸轧烘的染色方法能量消耗大，且染色织物易产生泳移现象，降低产品质量；采用浸轧蒸又增加耗水量和能量。因此，活性染料染色需要在降低耗水量和提高染料固色率，提高染料的利用率上进行研究，建立新型的环保染色方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的以下问题：(1)浸轧堆的染色方法固色时间过长；(2)浸轧烘的染色方法能量消耗大，且染色织物易产生泳移现象；(3)浸轧蒸的染色方法耗水量和能量消耗较大。提供一种提高活性染料固色率的染色方法，该方法能大量地减少用水量和能源用量，缩短固色时间、提高固色率和染料利用率。

为了实现上述目的，本发明提供一种提高活性染料固色率的染色方法，该方法包括：

(1)将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为75-85％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物依次进行湿焖、烘干和皂洗。

优选地，在步骤(1)中，所述活性染料染液中活性染料的浓度为15-25g/L。

优选地，在步骤(1)中，所述活性染料染液的pH值为9-13。

进一步优选地，在步骤(1)中，所述活性染料染液的pH值为10-12。

优选地，在步骤(1)中，控制上染棉织物的带液率为78-82％。

优选地，步骤(2)的具体操作为：将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，然后去除包裹薄膜，再依次进行烘干和皂洗。

优选地，在步骤(2)中，所述湿焖的温度为40-80℃。

进一步优选地，在步骤(2)中，所述湿焖的温度为50-70℃。

优选地，在步骤(2)中，所述湿焖的时间为3-8min。

进一步优选地，在步骤(2)中，所述湿焖的时间为4-6min。

优选地，在步骤(2)中，所述烘干的温度为60-100℃。

优选地，在步骤(2)中，所述烘干的时间为5-7min。

本发明所述的方法，能大量地减少用水量和能源用量，缩短固色时间、提高固色率和染料利用率。

附图说明

图1是本发明实施例2染色样品照片；

图2是本发明对比例1染色样品照片；

图3是本发明对比例2染色样品照片。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明提供一种提高活性染料固色率的染色方法，该方法包括：

(1)将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为75-85％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物依次进行湿焖、烘干和皂洗。

在本发明中，所述活性染料染液中活性染料的浓度为15-25g/L。具体地，所述活性染料染液中活性染料的浓度可以为15g/L、16g/L、17g/L、18g/L、19g/L、20g/L、21g/L、22g/L、23g/L、24g/L或25g/L。

在本发明中，所述活性染料染液的pH值为9-13。具体地，所述活性染料染液的pH值可以为9、10、11、12或13。

在优选情况下，所述活性染料染液的pH值为10-12。

在本发明中，所述活性染料为含有至少一个活性基团的染料。在具体实施方式中，所述活性染料为活性红2活性染料。

在本发明中，所述活性染料染液的具体配制方法为：向水中加入活性染料，染料溶解后再加入碱性溶液，调节活性染料染液的pH值为9-13。

在本发明中，所述碱性溶液为有机碱溶液和/或无机碱溶液。在优选实施方式中，所述碱性溶液为0.1mol/L的碳酸钠溶液和/或0.1mol/L的氢氧化钠溶液。

在本发明所述的方法中，对于所述碱性溶液的用量没有特殊要求，调节活性染料染液的pH值为9-13即可。

在本发明中，对于所述雾化操作的设备没有特殊要求，可以为本领域常规选择的雾化发生器。

在本发明中，所述雾化操作为将室温状态下的活性染料染液加入到喷枪中，充入压缩空气，通过喷嘴使染液分散成微小液滴，完成染液雾化。

在本发明中，对于所述上染操作没有特殊要求，可以为本领域的常规操作。在优选实施方式中，将装有染液的雾化发生器的喷嘴朝向待染棉织物，启动雾化发生器制造雾化染液，雾化染液喷射到待染棉织物上，完成染料上染面料的过程。

在本发明中，使用雾化后的活性染料染液对棉织物进行上染，并控制上染棉织物的带液率为75-85％。具体地，所述上染棉织物的带液率可以为75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％或85％。

在优选实施方式中，所述上染棉织物的带液率为78-82％。

在本发明中，对于雾化后的活性染料染液液滴的大小没有特殊要求，将雾化后的活性染料染液对棉织物进行上染后控制上染棉织物的带液率为75-85％即可。

在本发明所述的方法中，所述带液率是指上染棉织物上染液的重量与未染前棉织物重量的比率。

在本发明所述的方法中，步骤(2)的具体操作为：将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，然后去除包裹薄膜，再依次进行烘干和皂洗。

在本发明中，所述湿焖是指将带有染液的棉织物密封后在一定温度的环境中进行保温处理。

在本发明中，所述湿焖的温度为40-80℃。具体地，所述湿焖的温度可以为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃或80℃。

在优选情况下，所述湿焖的温度为50-70℃。

在本发明中，所述湿焖的时间为3-8min。具体地，所述湿焖的时间可以为3min、3.5min、4min、4.5min、5min、5.5min、6min、6.5min、7min、7.5min或8min。

在优选情况下，所述湿焖的时间为4-6min。

在本发明中，所述烘干的温度为60-100℃。具体地，所述烘干的温度可以为60℃、63℃、65℃、67℃、70℃、73℃、75℃、77℃、80℃、83℃、85℃、87℃、90℃、93℃、95℃、97℃或100℃。

在本发明中，所述烘干的时间为5-7min。具体地，所述烘干的时间可以为5min、5.1min、5.2min、5.3min、5.4min、5.5min、5.6min、5.7min、5.8min、5.9min、6min、6.1min、6.2min、6.3min、6.4min、6.5min、6.6min、6.7min、6.8min、6.9min或7min。

在本发明中，对于所述烘干操作的设备没有特殊要求，可以为本领域常规选择的烘干机。

本发明将上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖固色，然后去除包裹薄膜，再进行烘干固色，湿焖固色能够避免直接烘干固色会产生的染料泳移问题，并且能有效地提升固色率，经湿焖固色后再烘干固色，棉织物匀染性和固色率得到有效提升。

本发明通过湿焖及烘干固色，大量地减少用水量和能源用量，缩短了固色时间，并且提高了固色率，进而提高了染料利用率，同时避免了染料泳移导致产品质量下降的缺点。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例与对比例中所用的活性红2活性染料均购至上海佳英化工有限公司，牌号为活性红X-3B。

实施例1

(1)向水中加入活性红2活性染料，染料溶解后再加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，配制成活性染料染液，活性染料染液中活性染料的浓度为20g/L，活性染料染液的pH为12，接着将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为80％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，湿焖的温度为50℃，湿焖的时间为5min，然后将薄膜除去进行烘干，烘干的温度为70℃，烘干的时间为6min，然后进行皂洗，得到染色后的棉织物A1。

实施例2

(1)向水中加入活性红2活性染料，染料溶解后再加入0.1mol/L的碳酸钠溶液，配制成活性染料染液，活性染料染液中活性染料的浓度为20g/L，活性染料染液的pH为9，接着将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为80％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，湿焖的温度为70℃，湿焖的时间为4min，然后将薄膜除去进行烘干，烘干的温度为70℃，烘干的时间为6min，然后进行皂洗，得到染色后的棉织物A2。

实施例3

(1)向水中加入活性红2活性染料，染料溶解后再加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，配制成活性染料染液，活性染料染液中活性染料的浓度为25g/L，活性染料染液的pH为11，接着将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为75％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，湿焖的温度为70℃，湿焖的时间为5min，然后将薄膜除去进行烘干，烘干的温度为70℃，烘干的时间为6min，然后进行皂洗，得到染色后的棉织物A3。

实施例4

(1)向水中加入活性红2活性染料，染料溶解后再加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，配制成活性染料染液，活性染料染液中活性染料的浓度为15g/L，活性染料染液的pH为11，接着将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为85％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，湿焖的温度为50℃，湿焖的时间为4min，然后将薄膜除去进行烘干，烘干的温度为70℃，烘干的时间为6min，然后进行皂洗，得到染色后的棉织物A4。

实施例5

(1)向水中加入活性红2活性染料，染料溶解后再加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，配制成活性染料染液，活性染料染液中活性染料的浓度为17g/L，活性染料染液的pH为13，接着将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为77％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，湿焖的温度为50℃，湿焖的时间为5min，然后将薄膜除去进行烘干，烘干的温度为60℃，烘干的时间为7min，然后进行皂洗，得到染色后的棉织物A5。

实施例6

(1)向水中加入活性红2活性染料，染料溶解后再加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，配制成活性染料染液，活性染料染液中活性染料的浓度为22g/L，活性染料染液的pH为12，接着将活性染料染液雾化后对棉织物进行上染，得到带液率为82％的上染棉织物；

(2)将步骤(1)得到的上染棉织物用薄膜包裹密封后进行湿焖，湿焖的温度为60℃，湿焖的时间为6min，然后将薄膜除去进行烘干，烘干的温度为100℃，烘干的时间为5min，然后进行皂洗，得到染色后的棉织物A6。

实施例7

按照实施例3所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(2)中，湿焖的温度为80℃，得到染色后的棉织物A7。

实施例8

按照实施例5所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(2)中，湿焖的温度为40℃，得到染色后的棉织物A8。

实施例9

按照实施例4所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(2)中，湿焖的时间为3min，得到染色后的棉织物A9。

实施例10

按照实施例6所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(2)中，湿焖的时间为8min，得到染色后的棉织物A10。

实施例11

按照实施例3所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(1)中，上染棉织物的带液率为78％，得到染色后的棉织物A11。

实施例12

按照实施例4所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(1)中，上染棉织物的带液率为82％，得到染色后的棉织物A12。

实施例13

按照实施例2所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(1)中，上活性染料染液的pH为10，得到染色后的棉织物A13。

实施例14

按照实施例5所述的方法实施，与之不同的是，在步骤(1)中，活性染料染液的pH为12，得到染色后的棉织物A14。

对比例1

按照实施例2的方法实施，与之不同的是，将上染棉织物直接进行烘干，不进行湿焖操作，得到染色后的棉织物D1。

对比例2

按照实施例2的方法实施，与之不同的是，将湿焖后的棉织物直接进行皂洗，不进行烘干操作，得到染色后的棉织物D2。

对比例3

按照实施例2的方法实施，与之不同的是，上染棉织物的带液率为70％，得到染色后的棉织物D3。

对比例4

按照实施例2的方法实施，与之不同的是，上染棉织物的带液率为90％，得到染色后的棉织物D4。

测试例1

检测样品A1-A14、D1-D4的匀染性，其中，A2、D1和D2样品照片分别如图1-3所示；

匀染性测定：计算样品随机20个位置的颜色K/S值，并计算其标准差，K/S值标准差数值越低表示颜色越均匀，匀染性越好。

K/S值的标准差计算式如式(1)和式(2)所示：

其中，

其中K/S值采用Datacolor800测色仪测定；

样品的K/S值的标准差如表1所示。

表1

由表1的结果有，本发明实施例染色后得到的样品K/S值的标准差较低，均小于0.15，表明样品染色均匀，匀染性好。

测试例2

检测A1-A14与D1-D4的固色率；

在步骤(2)中，将上染棉织物湿焖烘干后，在皂洗前测定棉织物的K/S值，皂洗后再测定棉织物的K/S值，固色率的计算式如式(3)所示：

结果如表2所示。

表2

通过表2的结果可以看出，本发明实施例的染色样品固色率较高，固色率均大于85％，采用本发明所述的方法减少了用水量和能源用量，缩短了固色时间，并且能有效提高固色率，进而能提高染料利用率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。