无水活性染料印花色浆及印花工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种印花工艺，包括无水活性染料印花色浆的配置、印花、烘干以及后处理。无水活性染料印花色浆的配置包括：S1，取预定量的二甲基甲酰胺，将预定量的聚氨酯加入至二甲基甲酰胺中；S2，取预定量的S1配制的聚氨酯溶液，将预定量的活性染料及预定量的卤代烃加入至聚氨酯溶液中，继续搅拌10～30min，得到无水活性染料印花色浆。该无水活性染料印花色浆由以下组分组成：35～47.5wt％的二甲基甲酰胺、2.5～15wt％的聚氨酯、0.5～1.5wt％的活性染料、37.5～62.5wt％的卤代烃。如此，在卤代烃/DMF/聚氨酯的色浆体系中，活性染料分子被快速推动吸引向纤维后会立即被纤维吸附，得到的印花纺织品边界清晰，且印花纺织品的色牢度高；本发明专利技术的无水活性染料印花色浆成分简单，配制过程简单。

Anhydrous reactive dye printing paste and printing process

【技术实现步骤摘要】
无水活性染料印花色浆及印花工艺
本专利技术涉及纺织染整
，尤其涉及一种无水活性染料印花色浆及使用该无水活性染料印花色浆对纺织品进行印花的印花工艺。
技术介绍
由于活性染料具有色谱齐全，湿牢度好，并且印花织物手感柔软等优点，是棉织物印花用的主要染料。但是，传统活性染料存在浪费严重、消耗大量的水以及排放大量难以处理的高色度无水的问题。为了能避免活性染料的水解反应，提高活性染料的利用率，科学家们一直在研究活性染料在非水介质中的染色。《染色家协会会志》中公开了名称为“活性染料染棉的溶剂染色”一文，该文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。CN201710039610.6中公开了一种纤维素制品的活性染料快速无盐染色方法。该染色方法采用将活性染料配制成为四氯化碳、乙醇和水的混合染液对浸渍于其中的纤维素制品进行快速无盐染色，能够提高纤维素制品采用活性染料间歇式浸染时的生产效率，缩短染色时间。但是，该方法中活性染料的固色率较低，得到的印花纺织品的色牢度级别较低。CN201310441190.6中公开了一种活性染料对未煮漂棉纺织品进行无盐染色的方法。该方法提供一种采用高比例醇类有机溶剂和少量水混合而成的预溶胀液对未煮漂棉纺织品进行预溶胀，并用高比例醇类有机溶剂和水与染料混合而成的染液对经预溶胀处理后的未煮漂棉纺织品进行无盐染色的方法。但是，该方法需要使用渗透剂、匀染剂等助剂，导致染色过程中布样上吸附大量助剂，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，且活性染料的固色率较低，得到的印花纺织品的色牢度级别较低。有鉴于此，有必要设计一种改进的无水活性染料印花色浆及使用该无水活性染料印花色浆对纺织品进行印花的印花工艺，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够快速印花、印花产品图案清晰、改善印花纺织品的色牢度的无水活性染料印花色浆及使用该无水活性染料印花色浆对纺织品进行印花的印花工艺。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种无水活性染料印花色浆，以重量百分比计，所述无水活性染料印花色浆由以下组分组成：35～47.5wt％的二甲基甲酰胺、2.5～15wt％的聚氨酯、0.5～1.5wt％的活性染料、37.5～62.5wt％的卤代烃；所述卤代烃为四氯化碳或四氯乙烯中的一种。为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供了一种印花工艺，利用前述技术方案所述的无水活性染料印花色浆对纺织品印花；所述印花工艺包括无水活性染料印花色浆的配置、印花、烘干以及后处理；所述无水活性染料印花色浆的配置包括如下步骤：S1，取预定量的二甲基甲酰胺，在搅拌的状态下，将预定量的聚氨酯加入至二甲基甲酰胺中；S2，取预定量的S1配制的聚氨酯溶液，在搅拌的状态下，将预定量的活性染料及预定量的卤代烃加入至聚氨酯溶液中，继续搅拌10～30min，得到所述无水活性染料印花色浆。作为本专利技术的进一步改进，所述聚氨酯溶液的质量分数为5％～30％。作为本专利技术的进一步改进，所述无水活性染料印花色浆的浓度为1～10g/L。作为本专利技术的进一步改进，在S2步骤中，所述活性染料为一氯均三嗪型活性染料、二氯均三嗪型活性染料、乙烯砜型活性染料、一氯均三嗪和乙烯砜复合型活性染料、双一氯均三嗪型活性染料中的一种。作为本专利技术的进一步改进，所述印花工艺还包括使用Na2CO3对待印花的纺织品进行碱处理。作为本专利技术的进一步改进，所述碱处理包括如下步骤：S31，配制碱液；将Na2CO3和水混合，搅拌均匀配制成碱液；其中，碱液的浴比为1:10～1:30，Na2CO3的浓度为5～30g/L；S32，纺织品碱液处理；将待印花的纺织品置于步骤S31配制的碱液中浸渍5～30min，浸渍温度为50～70℃，处理后纺织品的带液率为50～100％；S33，对纺织品进行烘干备用。作为本专利技术的进一步改进，所述纺织品包括但不限于为棉织物或棉型混纺织物。本专利技术的有益效果是：(1)提高活性染料固色率；本专利技术中活性染料在卤代烃/二甲基甲酰胺(DMF)/聚氨酯的三元体系中，基于活性染料溶于DMF，而不溶于聚氨酯及卤代烃有机溶剂，而DMF与卤代烃互溶，在无水活性染料印花色浆中，活性染料溶解在少量的DMF中，而大量的卤代烃及聚氨酯充当填充剂起陪伴的作用，此时活性染料的相对浓度较同样浴比的传统水体系色浆要高出很多(如，浴比为1:15的卤代烃/聚氨酯/DMF染液，DMF的含量比例为5％，当染1g纤维，染料用量为10％owf时，染料相对其中DMF成分的相对浓度约为133g/L；而当此体系换为活性染料的水溶液时，染料在水中的相对浓度约为6.7g/L，可见，在同样的染料用量下，染料相对于DMF的相对浓度差别却很大)，由染色热力学可知，反应物系的浓度越高，反应速率越快，染料浓度梯度差是染料上染纤维的推动力，从活性染料相对于DMF的浓度而言，活性染料在卤代烃/聚氨酯/DMF体系的色浆中可以快速上染纤维；另外，DMF和卤代烃的表面张力较低(以四氯化碳为例，在20℃时，水的表面张力约为72.75×10-3N/m，DMF的表面张力约为25.75×10-3N/m，四氯化碳的表面张力约为29.49×10-3N/m)，并且DMF和卤代烃都具有极强的渗透性，基于DMF与卤代烃混溶的桥梁作用，卤代烃/二甲基甲酰胺(DMF)/聚氨酯携带着染料分子，使染料分子能够快速渗透上染纤维，从而实现快速印花。(2)提高印花纺织品的色牢度(包括水洗牢度和摩擦牢度)；DMF的极性较低，约为6.4，而卤代烃为非极性分子，由卤代烃/DMF/聚氨酯体系形成的活性染料染液，在染色过程中，由于非极性的卤代烃分子对极性染料分子的推动作用，使得染色熵为正值，即染色过程可以自发地进行。(3)活性染料对棉纤维的渗透性增强；DMF和卤代烃的介电常数较低，以四氯化碳为例，DMF和四氯化碳的介电常数分别约为24.5和2.24，而水的介电常数约为78.5，四氯化碳/DMF/聚氨酯体系的色浆中含有高比例的四氯化碳和DMF，它们能够显著降低无水活性染料印花色浆的Zata电位。由于活性染料和纤维都带有负电荷，染料上染纤维时由于电荷斥力作用难以上染，而无水活性染料印花色浆Zata电位的降低能够减弱活性染料粒子与纤维相结合的电荷斥力作用、降低由于库仑斥力作用而产生的能阻，加快了活性染料上染纤维的染色速率，增大了活性染料粒子与纤维发生结合的量，提高了染料上染纤维的竭染率和吸附密度。即，活性染料在四氯化碳/DMF/聚氨酯体系中可以快速上染纤维，而不需要额外加入中性盐进行促染。(4)无需用水，大大降低了水的用量；(5)无需用盐，染色工艺简单。如此，在卤代烃/DMF/聚氨酯的染液体系中，活性染料分子受两个作用的影响，一为浓度梯度增大和电荷斥力作用减小而产生的吸引力；二为非极性-极性作用产生的推动力，所以活性染料分子在这两个作用下被快速推动吸引向纤维后会立即被纤维吸附，且印花纺织品的色牢度高。附图说明图1为本专利技术实施例1-5皂洗前的样品图。图2为本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无水活性染料印花色浆，其特征在于：以重量百分比计，所述无水活性染料印花色浆由以下组分组成：35～47.5wt％的二甲基甲酰胺、2.5～15wt％的聚氨酯、0.5～1.5wt％的活性染料、37.5～62.5wt％的卤代烃；所述卤代烃为四氯化碳或四氯乙烯中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种无水活性染料印花色浆，其特征在于：以重量百分比计，所述无水活性染料印花色浆由以下组分组成：35～47.5wt％的二甲基甲酰胺、2.5～15wt％的聚氨酯、0.5～1.5wt％的活性染料、37.5～62.5wt％的卤代烃；所述卤代烃为四氯化碳或四氯乙烯中的一种。2.一种印花工艺，其特征在于：利用权利要求1所述的无水活性染料印花色浆对纺织品印花，所述印花工艺包括无水活性染料印花色浆的配置、印花、烘干以及后处理；所述无水活性染料印花色浆的配置包括如下步骤：S1，取预定量的二甲基甲酰胺，在搅拌的状态下，将预定量的聚氨酯加入至二甲基甲酰胺中；S2，取预定量的S1配制的聚氨酯溶液，在搅拌的状态下，将预定量的活性染料及预定量的卤代烃加入至聚氨酯溶液中，继续搅拌10～30min，得到所述无水活性染料印花色浆。3.根据权利要求2所述的印花工艺，其特征在于：所述聚氨酯溶液的质量分数为5％～30％。4.根据权利要求2所述的印花工艺，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫林，夏良君，王阿明，周思婕，付专，周佳艳，王运利，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42