一种活性染料染色的免水洗方法技术

本发明专利技术涉及一种活性染料染色的免水洗方法，将纤维材质为纤维素和/或蛋白质的织物依次经过浸轧碱液、浸轧活性染料染色液、预烘、活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应、浸轧固色剂和培烘即得到染色成品；预烘处理后，织物上的含水率为小于等于对织物重的40％；活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应是指将预烘后的织物放入温度为90～100℃的非水溶剂中保温35～130s，织物上活性染料的固色率为95％以上；非水溶剂为与水不相溶且与活性染料无相互作用的溶剂，沸点在100℃以上。本发明专利技术的一种活性染料染色的免水洗方法，在染色之后可以完全免去水洗过程，极大地降低了印染水洗废水的排放；能够实现少碱，少水，无盐，无助剂染色，真正实现了绿色清洁生产的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种活性染料染色的免水洗方法
本专利技术属于染整工艺
，涉及一种活性染料染色的免水洗方法。
技术介绍
随着经济社会从高速发展迈向高质量发展，对制造业生产要求也越来越高，尤其废水排放一直是社会关心的重点。纯棉织物由于其天然的特性，舒适的穿着条件，一直深受人们的欢迎。在纺织品的生产加工中，棉织物的占比一直占据很大一部分，是染整生产中的重要组成。传统的活性染料水浴染色，纤维素和蛋白质织物通常采用轧蒸法和浸染工艺，但是这两种常见的加工方法都有一个严重的问题，活性染料的固色率不高，大概在50％～70％。染色完成后，水解染料和未固着染料在纤维的空隙间和织物的表面构成浮色。染色结束后需要经过大量的水洗，其牢度才能符合市场需求。而染色废水的来源大部分是来自水洗废水，一道染整工序，每染1吨棉纺织品耗水100吨，其中80吨是水洗废水。因此，染整行业工作者一直在寻找一种新的染色工艺和后处理助剂，提高活性染料固色率和水洗牢度，减少水洗工序的用水量。研究人员发现，在染色体系中降低织物上的含水量可以极大降低染料水解，大幅提高活性染料固色率，可以在水洗阶段降低用水量。CN201310226672.X采用改变纺织品轧染工艺中染液和固色液的配制方法，通过将高比例醇类有机溶剂和少量水与染料或固色剂混合而成的染液或固色液分别对纺织品进行轧染和固色，从而提高纺织品轧染固色率。保证上染率和匀染性的同时降低染料水解，提高固色率。但乙醇或异丙醇与水混溶，且属于易燃易爆，在醇类物质回用和安全性都在存在问题。CN20161077603.8在染色体系中使用两种溶剂替代水，在完全无水的环境中对织物进行染色，大幅提高活性染料固色率，在染色后经过一定的后处理工艺，织物完全可以在满足各项牢度要求，实现棉纺织品的溶剂染色，但该体系使用的两种溶剂分别是活性染料的良溶剂和不良溶剂，活性染料的良溶剂，比如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、离子液体、醇醚溶剂等会进入纤维内部，这部分溶剂很难回收，这将影响到染后纺织品的安全性以及染色的成本，难以大面积产业化推广。在传统水浴染色过程中，活性染料不可避免地会发生水解，降低固色率。虽然使用一部分的有机溶剂替代部分水，甚至全部水，可以获得高固色的活性染料染色，在染色后，使用更少的水去除浮色和未固着的染料，但是有机溶剂染色或有机溶剂部分替代水的活性染料染色工艺在实际生产中面临多种问题，如介质的回收困难，工艺复杂等。因此如何提高活性染料固色率，减少废水排放，成为绿色生产的关键问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种活性染料染色的免水洗方法。为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：一种活性染料染色的免水洗方法，将纤维材质为纤维素和/或蛋白质的织物依次经过浸轧碱液、浸轧活性染料染色液、预烘、活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应、浸轧固色剂和培烘即得到染色成品；所述预烘处理后，织物上的含水率为小于等于对织物重的40％；预烘的主要目的是降低织物上的带液率，低温预烘时，由于温度较低，染料水解速率非常慢，如果长时间预烘，会影响活性染料的固色率，比如，冷轧堆是室温下24h，这么长时间下的堆置会影响染料的固色率，如果40℃下1～5min，活性染料水解只有0.1～1％左右。另外在该条件下，染料与纤维基本也不会反应，温度较低，染料向纤维内部的渗透及反应都比较低；所述活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应是指将预烘后的织物放入温度为90～100℃的非水溶剂中保温35～130s，织物上活性染料的固色率为95％以上；低带液率的织物进入到低表面张力的非水溶剂中，非水溶剂快速在织物表面铺展，将热量传递给织物及染料，促进染料向纤维内部渗透扩散，渗透到纤维内部的活性染料快速与纤维进行亲核加成或亲核取代反应，与纤维形成共价键。由于染料水溶液与非水溶剂的不相容性，且织物是连续式的进入到非水溶剂中，非水溶剂与染料之间没有交换(只有传热)，所以吸附在纤维上的染料不会解吸到非水溶剂内。综上所述，非水溶剂的快速在纤维表面铺展(快速传热)以及染料不会解吸到非水溶剂中，这两个方面大大提高了活性染料的固着率。所述非水溶剂为与水不相溶且与活性染料无相互作用的溶剂(防止纤维上所带的活性染料扩散到非水溶剂中，影响活性染料的固色率)，所述非水溶剂的沸点在100℃以上(活性染料固色温度一般低于90℃，这样防止活性染料与纤维反应时介质被汽化，影响染色的均匀性)。作为优选的技术方案：如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，得到染色成品的具体工艺流程为：浸轧碱液——第一次烘干——浸轧活性染料染色液——预烘——放入非水溶剂中染色——第二次烘干——浸轧固色剂整理液——焙烘——染色成品。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述预烘处理后，织物上的含水率为对织物重的20～40％(既能降低染料的水解，同时可以保证纤维得到充分的溶胀)。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述碱液为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中，碳酸钠的浓度为40g/l～60g/l，氢氧化钠的浓度为4g/l～6g/l；所述浸轧碱液时的含碱带液率为50％～70％。所述活性染料染色液的浓度为5g/l～60g/l；浸轧活性染料染色液时的带液率为50％～100％；所述活性染料为多活性基团活性染料，活性基团的数量为2～3个，染料的用量为织物重的0.5％～5％。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述预烘的温度为30～50℃，时间1～5min；所述第一次烘干的温度为60℃，时间为10～15min；所述第二次烘干的温度为60℃，时间为4～8h；将织物上的非水溶剂蒸发、冷凝回收；所述焙烘的温度为120℃～170℃，焙烘的时间为0.5min～3min。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述织物采用的原料为棉、黏胶、蚕丝和羊毛中的一种以上。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述固色剂整理液中固色剂的浓度为20～40g/l，固色剂整理液的pH值为5～7；所述固色剂为吡啶季铵盐、十六烷基吡啶季铵盐氯化物、双氰胺甲醛树脂水溶性初缩体、多胺类树脂型无醛固色剂、季铵盐型聚阳离子固色剂、阳离子型水性聚氨酯型固色剂或者纳米固色剂；所述浸轧固色剂整理液后，织物的带液率为50％～100％。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述非水溶剂在40℃条件下的粘度低于30mm2/s(该工艺是连续的加工过程，粘度过高，织物不容易通过介质，且粘度过高，会影响介质的回收)。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，所述非水溶剂为烷烃、醚、环丁砜、二甲基亚砜和硅氧烷中的一种以上；所述烷烃为异辛烷或者石蜡。如上所述的一种活性染料染色的免水洗方法，染色成品的干摩擦牢度为5级，湿摩擦牢度为3～4级，水洗牢度为4～5级。(测试标准为：GB/T3921—2008《纺织品耐皂洗色牢度试验方法》方法B2；GB/T3920—2008《纺织品耐摩擦色牢度试验方法》执行，色纤维纺制29tex20S单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性染料染色的免水洗方法，其特征是：将纤维材质为纤维素和/或蛋白质的织物依次经过浸轧碱液、浸轧活性染料染色液、预烘、活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应、浸轧固色剂和培烘即得到染色成品；/n所述预烘处理后，织物上的含水率为小于等于对织物重的40％；/n所述活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应是指将预烘后的织物放入温度为90～100℃的非水溶剂中处理35～130s，织物上活性染料的固色率为95％以上；/n所述非水溶剂为与水不相溶且与活性染料无相互作用的溶剂，所述非水溶剂的沸点在100℃以上。/n

【技术特征摘要】
1.一种活性染料染色的免水洗方法，其特征是：将纤维材质为纤维素和/或蛋白质的织物依次经过浸轧碱液、浸轧活性染料染色液、预烘、活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应、浸轧固色剂和培烘即得到染色成品；
所述预烘处理后，织物上的含水率为小于等于对织物重的40％；
所述活性染料与织物中的纤维在非水溶剂中反应是指将预烘后的织物放入温度为90～100℃的非水溶剂中处理35～130s，织物上活性染料的固色率为95％以上；
所述非水溶剂为与水不相溶且与活性染料无相互作用的溶剂，所述非水溶剂的沸点在100℃以上。


2.根据权利要求1所述的一种活性染料染色的免水洗方法，其特征在于，得到染色成品的具体工艺流程为：浸轧碱液——第一次烘干——浸轧活性染料染色液——预烘——放入非水溶剂中染色——第二次烘干——浸轧固色剂整理液——焙烘——染色成品。


3.根据权利要求2所述的一种活性染料染色的免水洗方法，其特征在于，所述预烘处理后，织物上的含水率为对织物重的20～40％。


4.根据权利要求2所述的一种活性染料染色的免水洗方法，其特征在于，所述碱液为碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中，碳酸钠的浓度为40g/l～60g/l，氢氧化钠的浓度为4g/l～6g/l；所述浸轧碱液时的含碱带液率为50％～70％。
所述活性染料染色液的浓度为5g/l～60g/l；浸轧活性染料染色液时的带液率为50％～100％；
所述活性染料为活性基团数量为2～3个的活性染料，活性染料的用量为织物重的0....

【专利技术属性】
技术研发人员：裴刘军，王际平，张红娟，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31