一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于乙烯砜型活性染料的筒子纱纯棉低碱染色工艺，包括以下步骤：（1）前处理：采用精炼剂对纯棉筒子纱进行前处理；（2）染色：将元明粉水溶液加入到主缸，然后加热循环，正4反3循环；然后再将活性黑色染料加入到主缸中，再加热循环，然后升温，循环；（3）固色：将染色伴侣溶解成水溶液，加入到主缸中，然后保温循环，降压取样对色；（4）后续处理：经检验达标后，排液后，进行洗涤和柔软。本工艺实现了低碱、免中和、少皂洗、少热水洗涤的次数，缩短了工时，重要的是降低了COD的排放。所得到的纯棉黑色筒子纱的质量实现了较低的层差和良好色牢度，尤其体现在湿摩擦色牢度显著高于传统工艺，提高了市场的竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺
本专利技术涉及棉染色
，尤其涉及一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺。
技术介绍
全球市场对黑色纯棉筒子纱需量约占全棉筒纱总产量30％，而乙烯砜型黑系列活性染料是纯棉筒子纱染色中占主导地位染料。乙烯砜活性染料染棉的反应历程是：在碱性条件下，活性染料分子上的乙烯砜硫酸酯基首先发生消除反应生成乙烯砜基，然后与纤维素上的(被碱化了的)伯醇羟基发生亲核加成反应生成染料-纤维的共价键。科学实验证明这是一个二级化学反应，副反应是乙烯砜硫酸酯基消除后与水分子发生的水解反应，水解染料对纯棉的直接性大于未水解的染料，形成难于祛除的杂质增大筒纱染色的层差。碱性条件是通常黑色纯棉筒纱染棉需要加入20-30g/L碳酸钠，使之维持染浴的pH9-11进行染色，过量的碱剂是导致水解染料大量生成的主要原因。因此有效降低乙烯砜型活性基在纯棉染色过程中的水解，是众多染色化学家长期谋求解决的技术难题。因碳酸钠与水的复分解反应中有二氧化碳存在而生成一种碱性缓冲溶液，但又随其溢出而使平衡不能逆向移动后使染色的碱性增强，从而加快水解反应的速度。生产实践中，可采用6-9g/L十二水合磷酸三钠替代20-30g/L的碳酸钠，获得黑色筒子纱的优异染色效果，却因磷对水环境的污染而被限用。上述磷酸三钠的染色条件给出的启发是：磷酸三钠在水中发生着三级电离可逆反应，它给出了一个稳定的染色pH缓冲体系，它的低碱缓冲体系有效控制了乙烯砜硫酸酯基活性染料在染浴中的水解。它给出了本专利技术的重大启发，即制备一种低碱高缓冲的染色碱剂，并与乙烯砜硫酸酯基活性染料在纯棉染色中的二级反应有机结合，是解决问题的一把钥匙。中国专利技术专利CN103590267A公开了一种乙烯砜活性染料的非水无碱染色方法，该方法将染料加入极性有机溶剂中，然后将纯棉织物浸入有机溶剂中染色，大大简化了固色染料的回收再利用和染浴的循环回用。但是该方法需要大量使用有机溶剂，对环境的危害较大，对操作人员的身体也有一定的影响。中国专利技术专利CN102174748A公开了一种棉纤维用乙烯砜活性染料无盐染色方法，该方法包括棉纤维的改性处理、染色等步骤。所述的改性处理是将棉纤维用含有丙烯酰胺的溶液二浸二轧，然后浸入次氯酸钠的溶液中，进行霍夫曼降解。经改性后的棉纤维可以在无盐的条件下用乙烯砜型活性染料进行染色，提高了染料的上染率和固色率。这种方法减少了印染废水中无机盐的含量，有利于环境保护，并且可以将棉纤维改性工艺与氯漂工艺相结合。但是该方法应用于比较厚的筒子纱则效果不佳，容易造成外层纱线和内层纱线的色差。中国专利技术专利2014106532242一种黑色再生纤维素纤维的筒子纱低碱染色方法采用5g/L碳酸钠作为固色碱剂的方法，采用乙烯砜型活性染料在黑色再生纤维素纤维筒子纱染色上取得了成功，但对于天然纯棉筒子纱染色是不成功的，起因于天然棉纤维成分与特性通过化学方法再生的高纯度纤维素纤维的染色特性的差别与局限。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺。本专利技术的技术方案如下：一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺，该工艺包括以下步骤：(1)前处理：采用精炼剂对纯棉筒子纱进行前处理；(2)染色：将纯棉筒子纱5-8倍重量，浓度为80-120g/L的元明粉水溶液加入到主缸，然后加热到35-40℃循环15-25分钟；然后再将纯棉筒子纱5-8％重量的活性黑色染料在20-30分钟内加入到主缸中，在38-40℃循环25-35分钟，然后以1℃/分钟的速度升温至60-62℃，循环18-22分钟；(3)固色：将染色伴侣(ASP)溶解成水溶液，并在35-40分钟内，加入到主缸中，使主缸中的ASP浓度为2.0-3.0g/L，然后在55-65℃下保温循环40-50分钟，降压取样对色；(4)后续处理：经检验达标后，将固色后的纯棉筒子纱排液后，进行行以下洗涤和柔软：a65-75℃热洗8-12分钟，排液；b100℃皂洗8-12分钟，排液；c65-75℃热洗8-12分钟，排液后，再65-75℃热洗8-12分钟，排液；d室温洗8-12分钟，排液；e柔软：在主缸中采用阳离子软片乳液、液蜡在45-55℃循环25-35分钟(按照染色浴比)。为了提高乙烯砜型活性染料在纯棉筒子纱染料和纤维形成染料纤维共价键的能力，降低乙烯砜型活性染料活性基在在染色过程中的水解反应速度，提高乙烯砜型活性染料与纤维素纤维发生化学反应形成共价键的转化率。本专利技术提供了一种应用于乙烯砜型活性染料的筒子纱纯棉低碱染色工艺。本工艺实现了低碱、免中和、少皂洗、少热水洗涤的次数，缩短了工时，重要的是降低了COD的排放。所得到的纯棉黑色筒子纱的质量实现了较低的层差和良好色牢度，尤其体现在湿摩擦色牢度显著高于传统工艺，提高了市场的竞争力。优选的，所述的前处理步骤中采用的精炼剂为聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚与丁基二甘醇的混合水溶液。进一步优选的，所述的前处理步骤，包括以下具体步骤：将精炼剂和纯碱加入水中，搅拌至全溶后打入放有纯棉筒子纱的主缸中，将主缸的水加至预定水位后上盖，升温到90-100℃，循环(正4反3)18-25分钟，然后将水排干，待染色，主缸中的精炼剂浓度为0.4-0.6g/L，纯碱浓度为1.5-2.5g/L；精炼剂为聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚与丁基二甘醇的混合水溶液，其质量浓度为40-50wt％、20-30wt％和15-25wt％。优选的，所述的前处理步骤中采用的精炼剂为生物精炼剂碱性果胶酶液体。进一步优选的，所述的前处理步骤，包括以下具体步骤：将生物精炼剂碱性果胶酶液体直接加入到放有纯棉筒子纱的主缸中，将主缸的水加至预定水50.0-60.0wt％、碱性果胶酶4.0-6.0wt％。优选的，所述的前处理步骤中采用的精炼剂为粘土分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚的混合水溶液。进一步优选的，所述的前处理步骤，包括以下具体步骤：将粘土类多效合一精炼剂和纯碱加入水中，搅拌至全溶后打入放有纯棉筒子纱的主缸中，将主缸的水加至预定水位后上盖，升温到90-100℃，循环(正4反3)18-25分钟，然后将水排干，待染色，主缸中的精炼剂浓度为0.8-1.2g/L，纯碱浓度为1.5-2.5g/L；所述的粘土类多效合一精炼剂为粘土分散液、脂肪醇聚氧乙烯醚的混合水溶液，其质量浓度为25.0-35.0wt％、8.0-12.0wt％。优选的，步骤(2)中的循环为正4反3循环，步骤(3)中的保温循环为正4反3循环，步骤(4)中的洗涤为全正循环，柔软为正4反3循环。优选的，前处理步骤中所述的循环采用正4反3循环。优选的，步骤(4)中，皂洗剂浓度为0.8-1.2g/L，阳离子软片乳液浓度为0.8-1.5g/L、液蜡浓度为0.8-1.5g/L。本专利技术的有益之处在于：本工艺实现了低碱、免中和、少皂洗、少热水洗涤的次数，缩短了工时，重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：/n（1）前处理：采用精炼剂对纯棉筒子纱进行前处理；/n（2）染色：将纯棉筒子纱5-8倍重量，浓度为80-120g/L的元明粉水溶液加入到主缸，然后加热到35-40℃循环15-25分钟；然后再将纯棉筒子纱5-8%重量的活性黑色染料在20-30分钟内加入到主缸中，在38-40℃循环25-35分钟，然后以1℃/分钟的速度升温至60-62℃，循环18-22分钟；/n（3）固色：将染色伴侣(ASP）溶解成水溶液，并在35-40分钟内，加入到主缸中，使主缸中的ASP浓度为2.0-3.0g/L，然后在55-65℃下保温循环40-50分钟，降压取样对色；/n（4）后续处理：经检验达标后，将固色后的纯棉筒子纱排液后，进行行以下洗涤和柔软：/na 65-75℃热洗8-12分钟，排液；/nb 100℃皂洗8-12分钟，排液；/nc 65-75℃热洗8-12分钟，排液后，再65-75℃热洗8-12分钟，排液；/nd 室温洗8-12分钟，排液；/ne 柔软：在主缸中采用阳离子软片乳液、液蜡在45-55℃循环25-35分钟。/n...

【技术特征摘要】
1.一种应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
（1）前处理：采用精炼剂对纯棉筒子纱进行前处理；
（2）染色：将纯棉筒子纱5-8倍重量，浓度为80-120g/L的元明粉水溶液加入到主缸，然后加热到35-40℃循环15-25分钟；然后再将纯棉筒子纱5-8%重量的活性黑色染料在20-30分钟内加入到主缸中，在38-40℃循环25-35分钟，然后以1℃/分钟的速度升温至60-62℃，循环18-22分钟；
（3）固色：将染色伴侣(ASP）溶解成水溶液，并在35-40分钟内，加入到主缸中，使主缸中的ASP浓度为2.0-3.0g/L，然后在55-65℃下保温循环40-50分钟，降压取样对色；
（4）后续处理：经检验达标后，将固色后的纯棉筒子纱排液后，进行行以下洗涤和柔软：
a65-75℃热洗8-12分钟，排液；
b100℃皂洗8-12分钟，排液；
c65-75℃热洗8-12分钟，排液后，再65-75℃热洗8-12分钟，排液；
d室温洗8-12分钟，排液；
e柔软：在主缸中采用阳离子软片乳液、液蜡在45-55℃循环25-35分钟。


2.如权利要求1所述的应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺，其特征在于，所述的前处理步骤中采用的精炼剂为聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚与丁基二甘醇的混合水溶液。


3.如权利要求2所述的应用于乙烯砜型活性染料的纯棉黑色筒子纱染色工艺，其特征在于，所述的前处理步骤，包括以下具体步骤：将精炼剂和纯碱加入水中，搅拌至全溶后打入放有纯棉筒子纱的主缸中，将主缸的水加至预定水位后上盖，升温到90-100℃，循环18-25分钟，然后将水排干，待染色，主缸中的精炼剂浓度为0.4-0.6g/L，纯碱浓度为1.5-2.5g/L；精炼剂为聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚与丁基二甘醇的混合水溶液，其质量浓度为40-50wt%、20-30wt%和15-25wt%。

【专利技术属性】
技术研发人员：许校康，范森林，班辉，周天春，陈海峰，刘明江，袁晓辉，
申请(专利权)人：浙江恒生印染有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33