一種陽離子改性棉織物的無鹽染色方法與流程

文檔序號:18171066發布日期:2019-07-13 09:51

本發明屬于織品前處理和染色領域,特別涉及一種陽離子改性棉織物的無鹽染色方法。



背景技術:

纖維素纖維制品具有很好的服用性能,可以滿足人們崇尚自然、回歸自然的心理,深受消費者的歡迎。棉纖維具有良好的透氣性、吸水性以及手感柔軟,穿著舒適等優點。據Fiber Organon調查數據顯示,近年全球年用紡織棉纖維產量達到2400萬噸左右,占紡織用纖維總產量的25~26%,對天然纖維產量的比例高達94~95%。目前用于棉纖維制品染色的染料主要有直接、活性、還原、硫化和不溶性偶氮染料等。其中活性染料分子結構簡單,具有色澤鮮艷、色譜齊全等優點。據統計,近年年活性染料年產量為27~28萬噸,占棉用染料總產量的64~65%,是棉纖維紡織品染色的主體染料。但活性染料與纖維素纖維發生共價鍵合的同時易發生水解反應,染料固色率僅為40~85%,廢水色度高。在傳統染色工藝中,為克服染料分子中陰離子與纖維素纖維表面負電荷庫倫斥力,依靠大量的無機鹽(NaCl或Na2SO4,一般為30~150g/L)以屏蔽纖維表面負電荷聚集,提高染料吸附性能。染色后大量無機鹽排放到于廢水中,無法通過簡單的物理化學及生化方法(如離子交換、膜分離等方法)處理。高含鹽量的廢水的排放直接改變江湖河水的水質,破壞生態環境;而鹽分的高滲透性將導致江湖及印染廠周邊的土質鹽堿化,降低農作物的產量。

為解決活性染料染色過程中存在的鹽污染和色污染問題,需從提高棉纖維與活性染料之間的親和力出發。也已表明,棉纖維陽離子化改性是解決活性染料染色問題的有效途徑之一。其作用機制是通過物理或化學方法使陽離子化合物(主要是含氮化合物)固著在棉纖維上,提高染料與纖維之間親和力,使活性染料的竭染率和固色率提高,并在染色過程中少用甚至不用無機鹽,從而降低染色廢水的處理難度。

見于報道的用于活性染料無鹽染色的陽離子化改性劑種類很多,如以環氧化合物及其表氯醇母體衍生物(CHPTAC)為代表的反應型試劑,試劑分子內反應性基團可在特定條件下與纖維素發生醚化、酯化或開環反應,從而固著在纖維上使其陽離子化,使改性纖維在少鹽或無鹽的情況下獲得較高的活性染料利用率。但是,反應型試劑穩定性較差,利用效率低,無法回收或循環使用,且有些改性處理條件較為苛刻(高溫、強堿等),影響染色纖維強度。另一類非反應型改性劑是以物理作用力吸附在纖維上使纖維暫時帶有正電性,如殼聚糖衍生物、陽離子淀粉、陽離子聚合物等。其分子量較大,與纖維親和力高,且安全無毒、穩定性好,具有良好的潛在應用性能。但由于部分助劑分子量難以控制,導致改性纖維經染色后存在勻染性差,色牢度降低,色光變暗等問題。目前,棉纖維無鹽染色尚未真正實現大規模工業化生產和應用。



技術實現要素:

本發明所要解決的技術問題是提供一種陽離子改性棉織物的無鹽染色方法,以克服現有技術中陽離子改性棉在活性染料無鹽染色過程中存在的勻染性差、色光變暗、色牢度降低等缺陷。

本發明提供了一種陽離子改性棉織物的無鹽染色方法,包括:

(1)將纖維素纖維織物浸漬改性處理液,焙烘,冷水洗,烘干,其中浴比為1:5~1:30,改性處理液中改性劑為N-羥甲基丙烯酰胺NMA,N-二甲基氮雜環丁烷氯化物DMAC,聚氨基羧酸PACA中的一種;

(2)將上述改性后的纖維素纖維織物入染,處理,加入多胺類固色劑,固色,水洗,皂洗,水洗,烘干,其中入染采用酸性活性染料,浴比為1:8~1:15。

所述步驟(1)中纖維素纖維包括棉或粘膠。

所述步驟(1)中改性處理液pH值為3-8;改性劑用量0.05~20g/L。

所述步驟(1)中改性處理液是在室溫條件下配制的。

所述步驟(1)中浸漬溫度為25~65℃,浸漬時間為25~60min。

所述步驟(1)中焙烘溫度為90~160℃,焙烘時間為2~5min。

所述步驟(2)中多胺類固色劑為固色劑G701,固色劑WS,固色劑DK等中一種。

所述步驟(2)中酸性活性染料為:紅RC-3B,紅RC-7B,黃RC-3R,嫩黃RC-G,藍RC-R,寶藍RC-3R,黑RC-M中的一種或幾種。

所述步驟(2)中酸性活性染料濃度為0.5~4.5%OWF。

所述步驟(2)中入染溫度為室溫。

所述步驟(2)處理為:以0.5~1℃/min速度升溫至90~100℃,保溫30~60min。

所述步驟(2)中加入多胺類固色劑(浙江科峰有機硅有限公司)是在降溫至65~70℃下進行;多胺類固色劑用量為1~5%OWF。

所述步驟(2)中固色溫度為65~70℃,固色時間為15~40min。

所述步驟(2)中皂洗工藝參數為:皂片1~3g/L,溫度95~100℃,時間10~20min,浴比1:10~1:20。

本發明和以前的專利相比突出的優勢在于纖維素纖維改性后用酸性活性染料染色,染色過程不用用鹽促染、不用堿固色,勻染性、濕摩擦牢度很好。另外,通常用于酸件染料染色織物固色的同劑一般為高分子量的芳香族磺酸類縮合物,一般固色溫度在70~80℃,溫度過高,這類固色劑會進入纖維內部,失去包覆作用,導致磺酸基負電荷對纖維內的酸性染料斥力下降,致使牢度下降;固色時間較難把控,時間太短固色效果不佳,固色時間太長,固色劑也會進入纖維內部,牢度不好;在強酸性條件下易析出,發生沉淀,產生色斑。本發明采用多胺類固色劑,具有pH值、溫度適應性好,固色效果好的特點,同時不含甲醛、無APEO。

有益效果

本發明的纖維素纖維陽離子改性和酸性活性染料無鹽染色技術,使陽離子改性織物在活性染料無鹽染色過程中勻染性好、色光不變暗、色牢度高。

具體實施方式

下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

配制改性處理液的具體步驟:先用少量水溶解改性劑,攪拌加余量的水,用HAC調節pH值。改性劑主要由陶氏化學、浙江傳化、浙江科峰有機硅等公司提供。

實施例1

室溫條件下配制改性處理液(N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)10g/L,pH值8,浴比1:8)→棉織物45℃,浸漬45min→120℃,焙烘2min→冷水洗,烘干。

改性棉織物室溫入染(酸性活性紅RC-3B 2%(OWF),浴比1:10)→以1℃/min速度升溫至95℃,保溫45min→降溫至70℃,加入固色劑G701 2%(OWF),固色30min→水洗→皂洗(皂片2g/L,95℃,10min,浴比1:10)→水洗→烘干。測定表觀深度K/S值、不勻度S和染色牢度,其結果見表1。

表1

實施例2

室溫條件下配制改性處理液(N-二甲基氮雜環丁烷氯化物(DMAC)15g/L,pH值5,浴比1:10)→粘膠織物50℃,浸漬30min→130℃,焙烘2min→冷水洗,烘干。

粘膠織物室溫入染(酸性活性染料黃RC-3R 2%(OWF),浴比1:15)→以1℃/min速度升溫至95℃,保溫60min→降溫至65℃,加入固色劑WS 2%(OWF),固色30min→水洗→皂洗(皂片2g/L,95℃,15min,浴比1:10)→水洗→烘干。測定表觀深度K/S值、不勻度S和染色牢度,其結果見表2。

表2

實施例3

室溫條件下配制改性處理液(N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)15g/L,pH值8,浴比1:10)→粘膠織物50℃,浸漬40min→120℃,焙烘2.5min→冷水洗,烘干。

粘膠織物室溫入染(酸性活性染料藍RC-R 2%(OWF),浴比1:15)→以1℃/min速度升溫至95℃,保溫40min→降溫至70℃,加入固色劑DK 2%(OWF),固色30min→水洗→皂洗(皂片2g/L,100℃,10min,浴比1:10)→水洗→烘干。測定表觀深度K/S值、不勻度S和染色牢度,其結果見表3。

表3

實施例4

室溫條件下配制改性處理液(聚氨基羧酸(PACA)20g/L,pH值5,浴比1:15)→棉織物60℃,浸漬25min→130℃,焙烘2min→冷水洗,烘干。

棉織物室溫入染(酸性活性黑RC-M 3%(OWF),浴比1:15)→以1℃/min速度升溫至100℃,保溫60min→降溫至70℃,加入固色劑WS 2%(OWF),固色30min→水洗→皂洗(皂片3g/L,100℃,15min,浴比1:10)→水洗→烘干。測定表觀深度K/S值、不勻度S和染色牢度,其結果見表4。

表4

對比相似的纖維素纖維無鹽染色專利CN106192467A-陽離子單體在無鹽染色上的應用及改性棉纖維的染色方法,CN106638036A-一種同浴完成纖維素纖維織物陽離子改性及無鹽染色的方法和CN109252397A-一種活性染料的無鹽染色方法,都是改性后用活性染料染色,勻染性不佳,這幾個專利都沒有測試反映勻染性的指標;而本發明專利公開棉等纖維素纖維改性后用酸性活性染料染色,勻染性S值較好,另外濕摩擦牢度提高0.5~1級。

再多了解一些
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