高乌黑度棉织物的无水染色方法技术

本发明专利技术公开了一种高乌黑度棉织物的无水染色方法，该方法包括将棉织物置于无水染浴中染色；无水染浴由活性染料溶解于无水溶剂中得到；其中，无水溶剂主要由乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂组成。该无水染色方法能够解决水浴染色造成的废水排放、提高黑色棉织物的乌黑度等问题。

【技术实现步骤摘要】
高乌黑度棉织物的无水染色方法
本专利技术属于印染
，涉及一种棉织物的无水染色方法，尤其是涉及一种高乌黑度棉织物的无水染色方法。
技术介绍
目前，棉织物染色主要通过活性染料的反应性基团与织物纤维上的羟基进行亲核取代或加成反应形成化学键。这通常在水浴中进行。由于水分子同样属于优良的亲核试剂，导致溶液中同时还存在染料水解或化学键断裂的竞争反应。此外，染色之后通常需要进行固色，常见的固色剂如碳酸钠、磷酸钠均为碱性物质。这会进一步加剧染料水解的程度，导致染料固色率不高，水浴中残留大量未固色的染料。当棉织物染深色调尤其是黑色时，此类染料的固色率通常仅在60％左右，浪费的染料数量高达三分之一以上。此外，水浴染色最大的问题在废水导致生态环境风险日益严重。在染浴中，除了存在大量染料之外，还包括促染电解质和固色碱，以及其它常见染化料，从而导致废水色度高、盐度高、化学需氧量高，废水处理难度较高。再者，固色步骤之后的清洗步骤需要消耗大量清水，据统计，每1kg棉织物平均需要消耗50-110kg的清水。这些清水同样转化为印染废水。为了从源头解决棉织物染色的废水排放问题，近年来，人们将视线逐渐转移到无水染色方法上。常见的无水染色方法包括超临界流体染色、反胶束染色、真空升华染色、悬浮体系染色、有机溶剂染色，等等。上述方法的共同点在于使用其它溶剂或流体体系替代水，或者减少染色过程中水的使用量。这其中，更值得关注的是超临界流体染色和有机溶剂染色，这两类染色方法几乎完全避免了水的参与。然而，无论是超临界流体染色，还是有机溶剂染色，都存在着适用染料种类少、染色体系相容性不佳、难以染深色调等缺陷。在棉织物染深色调尤其是黑色时，这种缺陷尤为明显，造成的结果是表观颜色深度(即乌黑度)难以提高。这种缺陷如果无法解决，就难以完成市场推广。因为目前市场上接近一半染料用于棉织物染黑色。单纯解决这一问题可以借鉴水浴染色的思路，即采用活性染料组合物的方式染深色调或提高乌黑度，然而，由于无水溶剂体系完全不同于水，染料在不同体系中的溶解性和相容性等性质相差较大，很难将水浴染色原班移植过来。此外，有机溶剂染色同样需要解决固色以及染色牢度问题。根据文献调研情况，尚未发现在无水溶剂体系中使用活性染料组合物解决染深色调并且能够提供较佳染色牢度的文献报道。因此，迫切需要针对现有无水染色方法作出持续改进。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本专利技术的目的在于解决水浴染色造成的废水排放、染深色调、提高黑色棉织物的乌黑度、协调活性染料组合物的固色率，以及改善无水染色的染色牢度，尤其是最常见的耐摩擦色牢度和耐水洗色牢度中的至少一种或多种。进一步地，本专利技术的目的在于同时解决水浴染色造成的废水排放、染深色调、提高黑色棉织物的乌黑度等问题。更进一步地，本专利技术的目的在于同时解决水浴染色造成的废水排放、染深色调、提高黑色棉织物的乌黑度并能提供与现有技术相当的固色率等问题。再进一步地，本专利技术的目的在于同时解决水浴染色造成的废水排放、染深色调、提高黑色棉织物的乌黑度并能提供高于现有技术的固色率等问题。以及，再更进一步地，本专利技术的目的在于同时解决水浴染色造成的废水排放、染深色调、提高黑色棉织物的乌黑度、协调活性染料组合物的固色率，以及改善无水染色的染色牢度等问题。为了解决上述问题，本专利技术采用以下技术方案：一种高乌黑度棉织物的无水染色方法，该方法包括：将棉织物置于无水染浴中，按照一定速率升温，到达目标温度后保温，染色一定时间；染色结束后冷却至室温，使用无水溶剂清洗染色织物，最后干燥得到染色棉织物；其中，所述无水染浴由活性染料溶解于无水溶剂中得到；其特征在于，所述无水溶剂主要由乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂组成。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，所述无水溶剂任选地包括其它有机溶剂。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，其它有机溶剂为惰性溶剂。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂的体积之和占到所有溶剂体积之和的90％以上。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，所述无水溶剂由乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂组成。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，非质子极性溶剂包括二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、乙腈、丙酮和六甲基磷酰胺。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，所述非质子极性溶剂选自二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、环丁砜、乙腈和丙酮的任意一种或多种的混合物。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，所述非质子极性溶剂选自二甲亚砜。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，乙二醇单甲醚乙酸酯与非质子极性溶剂的体积比为(55-80)：(45-20)。根据本专利技术前述的无水染色方法，其中，乙二醇单甲醚乙酸酯与非质子极性溶剂的体积比为(65-75)：(35-25)。活性染料作为本专利技术的活性染料，选自活性黑染料组合物。进一步地，活性黑染料组合物包括染料化合物A，其中，染料化合物A选自式(I)所示的染料化合物的任意一种或多种；在式(I)中，R1-R4各自独立地选自H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基和SO3M；Y1-Y2各自独立地选自SO2CH＝CH2或SO2CH2CH2OSO3M；M选自H、Na或K。进一步地，进一步地，活性黑染料组合物还包括染料化合物B和染料化合物C；其中，染料化合物B选自式(II)所示的染料化合物的任意一种或多种；在式(II)中，R5-R8各自独立地选自H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基和SO3M；Y3-Y4各自独立地选自SO2CH＝CH2或SO2CH2CH2OSO3M；M选自H、Na或K；染料化合物C选自式(III)所示的染料化合物的任意一种或多种；在式(III)中，R9-R10各自独立地选自H、C1-C4烷基、C1-C4烷氧基和SO3M；Y5独立地选自SO2CH＝CH2或SO2CH2CH2OSO3M；M选自H、Na或K。在优选的实施方式中，染料化合物A选自式(I’)所示的染料化合物的任意一种或多种；在式(I’)中，Y1-Y2各自独立地选自SO2CH＝CH2或SO2CH2CH2OSO3M；M选自H、Na或K；染料化合物B选自式(II’)所示的染料化合物的任意一种或多种；在式(II’)中，R6选自SO3M；R7-R8各自独立地选自C1-C4烷基和C1-C4烷氧基；Y3-Y4各自独立地选自SO2CH＝CH2或SO2CH2CH2OSO3M；M选自H、Na或K；染料化合物C选自式(III’)所示的染料化合物的任意一种或多种；在式(III)中，Y5独立地选自SO2CH＝CH2或SO2CH2CH2OSO3M；M选自H、Na或K。在一个具体的实施方式中，染料化合物A选自式(I-1)所示的染料化合物，在另一个具体的实施方式中，染料化合物A选自式(I-2)所示的染料化合物，在一个具体的实施方式中，染料化合物B选自式(II-1)所示的染料化合物，在另一个具体的实施方式中，染料化合物B选自式(II-2)所示的染料化合物，在一个具体的实施方式中，染料化合物C选自式(III-1)所示的染料化合物，在另一个具体的实施方式中，染料化合物C选自式(III-2)所示的染料化合物，在本专利技术中，染料化合物源自市场上的已知产品，也可以根据已知方法制备得到。最优选地，本专利技术的染本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高乌黑度棉织物的无水染色方法，该方法包括：将棉织物置于无水染浴中，按照一定速率升温，到达目标温度后保温，染色一定时间；染色结束后冷却至室温，使用无水溶剂清洗染色织物，最后干燥得到染色棉织物；其中，所述无水染浴由活性染料溶解于无水溶剂中得到；其特征在于，所述无水溶剂主要由乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂组成。

【技术特征摘要】
1.一种高乌黑度棉织物的无水染色方法，该方法包括：将棉织物置于无水染浴中，按照一定速率升温，到达目标温度后保温，染色一定时间；染色结束后冷却至室温，使用无水溶剂清洗染色织物，最后干燥得到染色棉织物；其中，所述无水染浴由活性染料溶解于无水溶剂中得到；其特征在于，所述无水溶剂主要由乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂组成。2.根据权利要求1所述的无水染色方法，其中，所述无水溶剂任选地包括其它有机溶剂。3.根据权利要求2所述的无水染色方法，其中，.其它有机溶剂为惰性溶剂。4.根据权利要求2所述的无水染色方法，其中，乙二醇单甲醚乙酸酯和非质子极性溶剂的体积之和占到所有溶剂体积之和的90%以上。5.根据权利要求1所述的无水染色方法，其中，所述无水溶剂由...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳士松，谢国成，胡伟海，王国标，
申请(专利权)人：浙江乐高实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33