一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法技术

本发明专利技术提供了一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法。该方法包括：1)将面料或成衣置于碱性物质中进行溶胀，控制带液率，烘干；2)将面料或成衣与活性染料、活性染料的良溶剂混合后升温，在升温之前或升温的过程中加入活性染料的不良溶剂，升温至染色温度后进行保温染色，染色结束后将面料或成衣烘干；3)直接将固色工作液以喷雾或发泡的方式均匀施加到上述烘干后的面料或成衣的双面，控制面料或成衣的带液率，然后进行焙烘，完成活性染料的非水介质染色及免水洗固色。本发明专利技术提供的技术方案在大大提高活性染料的利用率和上染率的同时，有效降低了染色过程中的耗水量和废水排放量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法，属于纺织染整

技术介绍
目前活性染料的染色主要是在水介质中进行，然而由于活性染料的活性基团在水介质中易发生水解，不仅导致活性染料的浪费，并且在后续工艺中需要消耗大量的水以及排放大量难以处理的高色度污水，这也是活性染料一直以来存在的应用瓶颈。为了避免活性染料在水介质中发生水解反应，提高活性染料的利用率，科学家们在很早就已经注意并研究了活性染料在非水介质中的染色。采用非水介质染色的优势在于活性染料在染色过程中不会发生水解，能够提高活性染料纤维的反应程度。但同时，采用非水介质染色也一直存在着较多问题，主要包括活性染料在非水介质中的溶解性、纤维在非水介质中的溶胀能力、固色碱剂在非水介质中的溶解度、以及染色的匀染性、透染性等。尽管活性染料在非水介质中染色存在着诸多难点，但现阶段用水成本逐渐升高，以及人们对环境保护越来越重视，活性染料非水介质染色以其良好的应用前景也越来越受到关注。上世纪80年代印度纺织工艺研究所采用二甲基甲酰胺溶解活性染料C.I.活性红12，在升温至80℃过程中分批加入三氯乙烯并保温1h，染料几乎完全上染，固色率为84％。该方法虽提供了一个较好的溶剂染色思路，但固色率比传统染色方法相比优势不大，染色后仍需要大量的水进行高温皂洗去除浮色，工业应用前景不大，因此未得到进一步发展。溶剂反胶束染色法是近年出现的一种新型的非水溶剂染色工艺，该工艺是将散纤维、纱线、面料或成衣或织物置于增溶了高浓度的染料水溶液的反胶束体系中染色，染色所用水量与传统水浴染色相比大大减少，不失为一种新型的节水染色工艺。但反胶束染色工艺存在以下几个问题：1、体系内表面活性剂以及助表面活性剂的用量较大，大量的表面活性剂以及助剂的用量导致染色过程中布样上吸附大量的表面活性剂以及助剂，同样会造成后处理困难、皂洗废水COD值偏高、环境污染以及一定的资源浪费；2、由于溶剂体系中分散的高浓度染料水溶液对散纤维、纱线、面料或成衣的亲和力高，因此染料上染速度快，不易控制，易染花；3、染色时散纤维、纱线、面料或成衣首先需浸轧一定浓度的碳酸钠水溶液，并以一定的待液率入染，体系中存在的水同样会导致染料的水解，因此，其固色率较低。为了克服反胶束体系染色弊端，广东溢达纺织有限公司与浙江理工大学又合作开发了有机溶剂悬浮体系来实现活性染料的染色。该染色工艺将活性染料以及一定量的分散剂通过球磨分散于有机溶剂体系内，在一定染色条件下实现对散纤维、纱线、面料或成衣的上染。该染色工艺中采用的分散剂仅为染料用量的0.15倍，且染料的上染率可达到近100％，充分体现了非水溶剂染色的优势，但同样由于溶剂体系中分散的染料颗粒对散纤维、纱线、面料或成衣的亲和力高，因此上染速度快，易染花。尽管活性染料非水溶剂染色已有大量文献报道，但活性染料的固色率依然较低，在染色完毕后仍需要大量的水来洗去纤维上的残余浮色，这也就失去了非水溶剂染色真正的意义。活性染料非水溶剂染色的近期研究取得巨大进展，广东溢达纺织有限公司开发的活性染料非水溶剂染色方法，其固色率可以达到95％以上，活性染料染色后大部分染料能够与纤维之间反生反应，通过化学键与纤维牢牢结合，但是还有小部分染料，其没有与纤维之间形成化学键的结合，而是残留在纤维的表面(这部分残留的染料约占1-5％)，这部分残留的染料若不经过后处理工序，将影响色牢度；而常规的固色工艺需要将浮色经过多次皂洗或清洗处理，然后经过浸渍或浸轧方法固色，否则未经清洗或皂洗纤维直接经过浸渍或浸轧方法固色时，纤维表面浮色会再次在固色时溶解在固色液中，造成沾色或染花。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法，该方法使活性染料在非水介质中实现染色，上染率高，且染色后无需进行水洗和皂洗，直接固色即可获得很好的固色率。为达到上述目的，本专利技术提供了一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法，其包括以下步骤：步骤一、将面料或成衣置于碱性物质中进行溶胀，控制带液率为30-200％，烘干；步骤二、将面料或成衣与活性染料、活性染料的良溶剂混合，形成混合体系；对所述混合体系进行升温，在升温之前或升温的过程中向所述混合体系中加入活性染料的不良溶剂，升温至染色温度后进行保温染色，染色结束后将面料或成衣烘干；其中，所述活性染料的良溶剂和所述活性染料的不良溶剂的体积之比为1:3-20，所述活性染料的良溶剂的体积与所述面料或成衣的质量之比为3-10mL：1g；步骤三、直接将固色工作液以喷雾或发泡的方式均匀施加到上述烘干后的面料或成衣的双面(即正反两面)，控制面料或成衣的带液率为20-130％，然后进行焙烘，完成活性染料的非水介质染色及免水洗固色。传统的活性染料染色工艺都是在水介质中进行染色的，活性染料的利用率低(一般只有50-70％)，染液和纺织品上会残留大量的未反应的和水解的染料；本专利技术提供的技术方案在步骤二中进行活性染料染色时，是在非水溶剂中进行的，避免了活性染料水解反应的发生，其所使用的活性染料的良溶剂不仅能够溶解活性染料，而且能够打开面料或成衣纤维内部的氢键，使纤维发生溶胀，便于染料进入纤维内部；与此同时，活性染料的良溶剂能够通过溶剂化作用，利于活性染料和纤维之间发生化学反应，此外活性染料的不良溶剂在高温时与活性染料的良溶剂形成混合均相，降低了活性染料的溶解度，促使染料向纤维表面和内部迁移，起到促染作用；因而与传统的染色工艺相比，本专利技术提供的染色方法能够使活性染料的上染率和固色率有显著的提高；此外，传统水浴染色在染色过程中需要消耗大量的水资源，而本专利技术提供的染色方法是在非水介质中进行染色，与之相比，有效降低了用水量。在染整领域，在对染色后的产品进行固色处理前，需要反复对染色产品进行水洗、皂洗以清除掉面料或成衣表面残留的染料，而不会对未经皂洗、清洗的染色产品直接进行固色，这主要是因为：1)常规染色工艺染色后的面料或成衣表面残留的大量活性染料与阳离子固色剂接触后容易发生沉淀，粘附在纤维表面形成反沾；2)残留染料容易滞留在纤维的表面或孔道中，影响织物的耐晒和耐摩擦性能(过多的浮色，即便经过固色剂处理，也会急剧降低牢度性能)；3)由于本领域使用的商品固色剂均为水溶液或水乳液，因此经常规染色后的纺织品直接接触固色液时容易产生色花问题；即便是在本专利技术提供的技术方案中的非水介质染色方法的基础上(该方法能够使大部分活性染料与纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法，其包括以下步骤：步骤一、将面料或成衣置于碱性物质中进行溶胀，控制带液率为30‑200％，烘干；步骤二、将面料或成衣与活性染料、活性染料的良溶剂混合，形成混合体系；对所述混合体系进行升温，在升温之前或升温的过程中向所述混合体系中加入活性染料的不良溶剂，升温至染色温度后进行保温染色，染色结束后将面料或成衣烘干；其中，所述活性染料的良溶剂和所述活性染料的不良溶剂的体积之比为1:3‑20，所述活性染料的良溶剂的体积与所述面料或成衣的质量之比为3‑10mL：1g；步骤三、直接将固色工作液以喷雾或发泡的方式均匀施加到上述烘干后的面料或成衣的双面，控制面料或成衣的带液率为20‑130％，然后进行焙烘，完成活性染料的非水介质染色及免水洗固色。

【技术特征摘要】
1.一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法，其包括以下步骤：
步骤一、将面料或成衣置于碱性物质中进行溶胀，控制带液率为30-200％，烘干；
步骤二、将面料或成衣与活性染料、活性染料的良溶剂混合，形成混合体系；对
所述混合体系进行升温，在升温之前或升温的过程中向所述混合体系中加入活性染料
的不良溶剂，升温至染色温度后进行保温染色，染色结束后将面料或成衣烘干；其中，
所述活性染料的良溶剂和所述活性染料的不良溶剂的体积之比为1:3-20，所述活性染
料的良溶剂的体积与所述面料或成衣的质量之比为3-10mL：1g；
步骤三、直接将固色工作液以喷雾或发泡的方式均匀施加到上述烘干后的面料或
成衣的双面，控制面料或成衣的带液率为20-130％，然后进行焙烘，完成活性染料的
非水介质染色及免水洗固色。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述固色工作液中的固色剂为聚阳离子
固色剂；优选为东莞古川纺织助剂有限公司生产的SENKAFIXSCF-88、R-7800、
JOY-33、SENKAFIX-401、ChercutCF-2、OptifixRSL或广东德美精细化工股份有限
公司生产的DM-2518；
更优选地，所述聚阳离子固色剂的浓度为10-200g/L，进一步优选为20-120g/L。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：所述固色工作液中还包括其他助剂，所
述其他助剂包括柔软剂、摩擦牢度提升剂、日晒牢度提升剂中的一种或几种的组合；
优选地，所述其他助剂的浓度为5-200g/L。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中：在步骤三中，将固色工作液以喷
雾的方式施加到面料或成衣的双面时，该方法还包括将固色工作液均匀雾化，以形成
30-70μm的液滴，然后将液滴均匀喷洒至面料或成衣的双面，控制带液率为30-130％
的步骤；
优选地，所述带液率为50-80％。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其中：在步骤三中，将固色工作液以
泡沫的方式均匀施加到面料或成衣的双面时，该方法还...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉高，周小明，陈玉洪，邱孝群，
申请(专利权)人：广东溢达纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44