纤维素纤维活性染料少水介质染色方法技术

本发明专利技术属于纺织染整技术领域，具体的涉及一种纤维素纤维活性染料少水介质染色方法。包括染色液的配制、纤维素纤维纱线的少水介质染色及介质的快速分离回用三个过程。本发明专利技术所述的纤维素纤维活性染料少水介质染色方法实现了低盐少水染色，有效解决传统活性染料水浴染色时耗水量大、污水排放量高及废水含盐量高等问题。与传统水浴染色对比，节约60％以上的用水量，元明粉、纯碱的用量减少了60％以上，与此同时染料利用率提高5％～15％。染色后纱线的各项牢度均可达到3～4级，与常规水浴染色后的纱线牢度相当。另外，染色后的溶剂介质快速回收并能够循环使用，该染色方法符合节能减排、清洁生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
纤维素纤维活性染料少水介质染色方法
本专利技术属于纺织染整
，具体的涉及一种纤维素纤维活性染料少水介质染色方法。
技术介绍
当前，纤维素纤维染色用染料包括活性染料、直接染料、还原染料等，其中以活性染料为主。常规的活性染料水相染色过程中会产生大量的水解染料且染色过程中需要添加大量无机盐促染，造成染色后污水色度高、含盐量大的问题，极大地增加了印染废水的治理难度。近年来，纺织印染行业的水耗高、废水量大的特点一直以来都是行业亟需解决的问题。为了解决这一问题，研究者们探索了多种解决方法，包括反胶束染色、传统溶剂染色、超临界二氧化碳染色等技术，但是因为这些技术对设备的高要求及初期成本的高投入等因素导致技术的工业化进程都最终被搁浅。近年来，随着溶剂安全性的提升、溶剂成本的下降及溶剂回收技术的日益完善，越来越多的研究者开始关注采用无水的溶剂体系染色，然而溶剂染色存在的染料上染速率快、固体碱剂难以溶解等问题在很大程度上限制了溶剂染色技术的推广进程。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种纤维素纤维活性染料少水介质染色方法。该染色方法不仅解决溶剂染色时染料上染速度快、固体碱剂难以溶解的问题，而且降低水、元明粉和纯碱的用量，使溶剂介质回收利用，染色后染色纱线色牢度高。本专利技术所述的纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，具体包括以下步骤：(1)染色液的配制首先将活性染料溶解于水中，溶解后再加入溶剂介质，水在整个少水介质体系中的质量为10％-50％，通过机械搅拌使少水染色体系混合均匀；(2)纤维素纤维纱线的少水介质染色将纤维素纤维纱线加入到少水染色体系中进行染色，染色保温时间为1-3h，染色温度为40-100℃，染色时加入元明粉和纯碱，染色结束后分别对染色纤维素纤维纱线和少水介质体系进行离心处理，离心后的染色纤维素纤维纱线通过低温皂洗去除浮色后将染色纤维素纤维纱线烘干；(3)介质的快速分离回用少水介质体系通过离心的方法将溶剂介质相和水相进行分离，回收的溶剂介质用于染色时循环使用。其中：步骤(1)中所述的少水介质由水和溶剂介质组成；少水染色体系由水、溶剂介质和活性染料组成。步骤(2)中所述的染色时，少水染色体系中活性染料占纤维素纤维纱线重量的0.5-8.0％；纤维素纤维纱线与少水介质体系的重量比为1:6～1:20；元明粉和纯碱的用量均相对于染色体系中水量进行计算，用量分别为0～80g/L和5～25g/L。染色时加入元明粉促染同时以纯碱进行固色。步骤(2)中所述的纤维素纤维纱线的纱支为20～120支的单纱(20s/1～120s/1)或40～200支的股线(40s/2～200s/2)。步骤(1)中所述的通过机械搅拌进行混合，搅拌机的转速为1800rpm～6000rpm，搅拌时间为1min～5min。步骤(1)中所述的溶剂介质为一类与水不相容的溶剂，是醚类溶剂或酯类溶剂中的一种。醚类溶剂为苯乙醚、戊基苯基醚或苯甲醚等类似醚类溶剂中的一种；酯类溶剂为十四酸异丙酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸异戊酯或己二酸二丁酯等类似酯类溶剂中的一种。步骤(1)中所述的活性染料为单活性基或多活性基活性染料。活性染料均为商品化染料，染料的活性基为二氯均三嗪基、一氯均三嗪基、一氟均三嗪基、乙烯砜基或二氟一氯嘧啶基中的一种或几种。活性染料是活性蓝NXGN(昂高化工(中国)有限公司)、活性蓝NXRBL(昂高化工(中国)有限公司)、活性红3BS(韩国京仁)或活性黄3RS(韩国京仁)中的一种或两种。步骤(2)中所述的低温皂洗条件为：皂洗剂采用低温皂洗剂ZX，皂洗剂用量为1～5g/L，洗涤温度为60～80℃，优选70℃，洗涤时间为5～20min，优选10min，洗涤次数为1～2次。步骤(2)和(3)中所述的离心处理条件为：离心机转速为2000～5000r/min，离心时间为3～10min，离心温度为0～30℃，优选25℃。作为一个优选的技术方案，本专利技术所述的纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，具体包括以下步骤：(1)染料用量由纤维纱线的重量及染色处方确定，配制染液时首先将所需染料溶解于一定量水中，染料溶解后加入溶剂介质，水在整个少水介质体系中的质量比为10％～50％，通过机械搅拌将整个少水介质体系混合均匀；(2)纤维素纤维少水介质染色时，染料用量为0.5％～8.0％(o.w.f.)，纤维纱线与少水介质的质量比为1:6～1:20，水在整个溶剂体系中的质量比为10％～50％，少水介质染色的温度为40～100℃，染色保温时间为1～3h，染色时加入元明粉促染同时以纯碱进行固色，染色结束后进行离心脱水，然后通过低温皂洗去除浮色后将纱线烘干；(3)染色结束后混合染色液通过离心的方法将介质相与水相进行分离，回收的介质用于染色时循环使用。本专利技术所述的纤维素纤维的少水介质染色方法，不仅解决了溶剂染色时染料上染速率快、固体碱剂难以溶解的问题，而且有效降低了水、元明粉及纯碱的用量并能够实现染色后介质与水相的快速分离回收，这在很大程度上降低了印染废水的排放量和治理难度，该染色技术符合节能减排的要求，是一种清洁染色技术。本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)采用低盐少水介质体系进行染色，纤维纱线的最终得色深度与常规水相染色相比，染色纱线的各项色牢度可达到3～4级，与常规水浴染色后的纱线牢度相当。(2)本专利技术不仅解决了传统活性染料水浴染色时耗水量大、污水排放量高、废水含盐量高的问题，与传统水浴染色相比，本专利技术的染色方法在低盐少水介质的染色条件下实施，与常规水相染色相比节约了60％以上的用水量，同时元明粉及纯碱的用量也分别降低60％以上，染料利用率提高5-15％。(3)采用本专利技术所述的染色方法，染色后的溶剂介质可快速分离回用，回收率高达95％以上，染色方法符合节能减排，清洁生产的要求。具体实施方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步说明。实施例1染色所用纤维素纤维纱线纱支为50s/1棉纱，采用活性蓝NXGN染色，活性蓝NXGN为一氯均三嗪型活性染料。将商品化活性染料NXGN0.2g(染料总用量为4％o.w.f.)加入染杯中，加入15ml的水将染料溶解，然后加入60ml染色介质苯乙醚，采用机械搅拌的方法将介质与染料水溶液混合，搅拌机的转速为5000rpm，搅拌时间为2min。将5g纱线加入少水染色体系中进行染色，染色时元明粉用量相对于水为50g/L，即添加0.75g，碳酸钠用量相对于水位15g/L，即添加0.225g；染色温度为90℃，保温时间为2h。染色结束后分别对染色纱线和染色残液进行离心处理，离心机转速为2500r/min，离心时间为5min，离心温度为25℃；离心的目的在于将介质与水进行分离，便于介质的回收利用；离心后的纱线采用低温皂洗剂ZX皂洗，皂洗剂用量为1g/L，洗涤温度为70℃，洗涤时间为10min，洗涤2次，清洗结束后将纱线烘干。实施例2染色所用纱线纱支为80s/2棉纱，采用商品化活性染料活性红3BS和黄3RS进行拼色染色，两种染料均为双活性基(一氯均三嗪基+乙烯砜基)活性染料。称取染料红3BS0.1g、黄3RS0.05g(染料总用量为3％o.w.f.)加入染杯中，然后加入15ml的水将染料溶解，然后加入85ml染色介质苯甲酸乙酯，采用机械搅拌的方法将介质与染料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)染色液的配制首先将活性染料溶解于水中，溶解后再加入溶剂介质，水在整个少水介质体系中的质量为10％‑50％，通过机械搅拌使少水染色体系混合均匀；(2)纤维素纤维纱线的少水介质染色将纤维素纤维纱线加入到少水染色体系中进行染色，染色保温时间为1‑3h，染色温度为40‑100℃，染色时加入元明粉和纯碱，染色结束后分别对染色纤维素纤维纱线和少水介质体系进行离心处理，离心后的染色纤维素纤维纱线通过低温皂洗去除浮色后将染色纤维素纤维纱线烘干；(3)介质的快速分离回用少水介质体系通过离心的方法将溶剂介质相和水相进行分离，回收的溶剂介质用于染色时循环使用。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)染色液的配制首先将活性染料溶解于水中，溶解后再加入溶剂介质，水在整个少水介质体系中的质量为10％-50％，通过机械搅拌使少水染色体系混合均匀；(2)纤维素纤维纱线的少水介质染色将纤维素纤维纱线加入到少水染色体系中进行染色，染色保温时间为1-3h，染色温度为40-100℃，染色时加入元明粉和纯碱，染色结束后分别对染色纤维素纤维纱线和少水介质体系进行离心处理，离心后的染色纤维素纤维纱线通过低温皂洗去除浮色后将染色纤维素纤维纱线烘干；(3)介质的快速分离回用少水介质体系通过离心的方法将溶剂介质相和水相进行分离，回收的溶剂介质用于染色时循环使用。2.根据权利要求1所述的纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，其特征在于：步骤(1)中所述的少水介质由水和溶剂介质组成；少水染色体系由水、溶剂介质和活性染料组成。3.根据权利要求1所述的纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，其特征在于：步骤(2)中所述的染色时，少水染色体系中活性染料占纤维素纤维纱线重量的0.5-8.0％；纤维素纤维纱线与少水介质体系的重量比为1:6～1:20；元明粉和纯碱的用量均相对于染色体系中水量进行计算，用量分别为0～80g/L和5～25g/L。4.根据权利要求1所述的纤维素纤维活性染料少水介质染色方法，其特征在于：步骤(2)中所述的纤维素纤维纱线的纱支为20～120支的单纱或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，张建祥，刘淑云，夏文静，梁明钰，徐红，钟毅，毛志平，
申请(专利权)人：鲁泰纺织股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37