專利名稱：一種活性染料無鹽染色的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于活性染料染色方法領(lǐng)域，特別涉及一種活性染料無鹽染色方法。
背景技術(shù)：
活性染料染色的主要問題之一是染料利用率低，已成為當前阻礙其發(fā)展的重要問題。為了克服此缺點，促進染料上染，染色時需要加入大量的中性電解質(zhì)，一般鹽或元明粉的用量在30-100g/L。加入的中性電解質(zhì)雖然提高了染料利用率、減少了染料在污水中的質(zhì)量分數(shù)，但是高含鹽量的印染廢水的排放破壞了水的生態(tài)環(huán)境。鹽份的高滲透性導致江河湖泊周圍的土質(zhì)鹽堿化，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且對大量由于無機鹽污染的環(huán)境還不能通過簡單的物理化學及生化方法加以處理。為此，近年來國內(nèi)外大力研究如何減少鹽用量，進行低鹽或無鹽染色，并已成為一個重要的研究課題。目前常采用的方法有開發(fā)高直接性以及對鹽依存性低的新型活性染料；采用低鹽染色工藝減小浴比、降低染色溫度和按一定程序添加鹽；應用“代用鹽”;棉纖維改性；電化學染色等。試用的這些方法還存在一些難度，如高直接性染料的固色率或染色牢度尚有一定的差距且價格比普通染料高很多，種類也有限；小浴比染色勻染性一直很難克服；“代用鹽”雖然可以減少環(huán)境污染，但要達到相同的顏色深度，需要加大有機鹽的用量，而有機鹽比無機鹽貴很多，使染色成本增加，雖然鹽的用量可以減少，污染比無機鹽更大；而棉纖維改性通常會影響織物的色光和勻染性，日曬牢度也有所降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種活性染料無鹽染色的加工方法，以水和有機溶劑混合溶液為染色介質(zhì)用活性染料對棉織物進行染色時無需使用無機鹽作為促染劑，就可得到較高的染色深度和染料利用率，不僅實現(xiàn)染色廢水中不含鹽，完全杜絕了電解質(zhì)的污染，而且節(jié)約用水和能耗。本發(fā)明的一種活性染料無鹽染色的加工方法，包括(I)棉織物進行煮漂前處理后，酸洗、酶洗；( 2 )水與有機溶劑按體積比I: Γ1:9混合，形成混合溶液，調(diào)節(jié)pH值；(3)用上述混合溶液，在2(T30°C活性染料對前處理的棉織物進行染色，染色后的棉織物進行水洗、酸洗、皂洗、熱水洗、固色柔軟、溶劑回收。在水與有機溶劑體系中當有機溶劑含量較低時，分子之間幾乎維持著純水的締合狀態(tài)，水分子締合結(jié)構(gòu)占主，染料保持水溶液中的狀態(tài)和特性；當有機溶劑含量達到一定范圍內(nèi)，混合溶液中有機溶劑分子和水分子互相作用，形成更強更廣的氫鍵締合網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，染料周圍自由狀態(tài)的水越來越小，促使染料不需要用鹽作為促染劑，即會不斷向纖維表面吸附并向內(nèi)部擴散以尋找新的自由水，從而使得染料上染。所述步驟(I)中棉織物為棉散纖維、棉紗線、棉面料或棉型混紡織物。所述步驟(I)中的煮漂工藝參數(shù)為溫度為95 110°C，時間15 30min，浴比1:8 1:20。所述步驟(2)中有機溶劑為無水乙醇或丙酮。所述步驟(2 ) pH值為7 8。所述步驟(3)中的活性染料為高溫型活性染料或中溫型活性染料。所述高溫型活性染料為活性黃HE4R、紅HE3B、深蘭HER或翠蘭HA，中溫型活性染料為活性黃3RS、紅3BSN、黑B或深蘭KNB。所述步驟(3)中染色工藝為浸染染色工藝，浸染工藝參數(shù)為浴比為1:8 1:20，時間2(T30min，然后加純堿l(T20g/L，溫度升高到5(T70°C，保溫時間為3(T60min。所述加純堿為一次加入，分批加入或線性加入，根據(jù)所染顏色的需求而定。 浸染染色工藝中的浸染染色設備溢流染色機、筒子染色機、繩狀染色機。所述步驟(3)中皂洗工藝參數(shù)為皂洗劑用量為l_2g/L，時間15 20分鐘；固色柔軟時間為l(T30min。溶劑回收采用溶劑回收裝置，根據(jù)溶劑沸點不同，進行加熱，蒸餾，冷卻，將染色后殘液中的有機溶劑處理成潔凈如新的溶劑，可以多次循環(huán)使用。這樣可以節(jié)省購買新溶劑的成本，同時也減輕了對環(huán)境的污染。由于有機溶劑分子和水分子形成更強的氫鍵締合，隨著染料周圍自由狀態(tài)的水被有機溶劑締合，表面出明顯的舍棄染浴、吸附于織物的趨勢，在完全不加入電解質(zhì)促染的情況下，能夠迅速靠近纖維表面并吸附至纖維上，完成上染。該方法能顯著提高活性染料的吸附速率和平衡吸附量，完全避免了使用大量無機鹽引起的環(huán)境和生態(tài)問題，實現(xiàn)真正意義上的活性染料無鹽染色。有益效果(I)本發(fā)明方法提高了活性染料的吸附速率和平衡吸附量，完全避免了使用大量無機鹽引起的環(huán)境和生態(tài)問題，實現(xiàn)了真正意義上的活性無鹽染色；(2)本發(fā)明的染色過程中所用染液中含水量較少，能有效抑制活性染料的水解，提高染料的利用率，減輕污染；(3)本發(fā)明的染色過程省去了無機鹽的投入量，有效的簡化染色操作的技術(shù)與操作的勞動強度，同時較大范圍的降低了生產(chǎn)成本；(4)本發(fā)明通過溶劑回收系統(tǒng)，對水溶劑染色殘液中的溶劑進行回收循環(huán)使用，實現(xiàn)了資源的再回收再利用，不僅節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且減輕了對環(huán)境的污染。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)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(quán)利要求書所限定的范圍。實施例II、絲光棉(4072)線煮漂前處理煮漂工藝為=H2O2 (27%)5· 5g/L、Na0H (50%)3· Og/L、多功能精練劑SSS (上海雅運)I. 5g/L，浴比I :10，溫度110°C，時間20min，然后酸洗、酶洗；
2、配制水與無水乙醇混合溶液在常溫條件下，將水與無水乙醇按體積比I :9加入裝有織物的密封筒子染色機中，浴比為I :10，調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. I ；3、高溫活性紅HE3B無鹽染色染料用量l%(o. w. f), 30°C條件下上染20min，然入一次性加入純堿10g/L，以1°C /分鐘升溫至60°C，保溫30分鐘；4、染色紗線后處理紗線染色后經(jīng)水洗，酸洗，皂洗(皂洗劑AST lg/L、溫度95°C，時間15分鐘)，熱水洗，固色柔軟(固色劑EVL2g/L、柔軟劑S1722. 5g/L、溫度50°C，時間20分鐘)。5、無水乙醇回收將染色后殘液排放至溶劑回收裝置中固定的容器中，然后進行加熱，蒸餾，冷卻，將殘液中的無水乙醇處理成潔凈如新的溶劑，可以多次循環(huán)使用。本發(fā)明工藝與常規(guī)工藝染色后性能對比·
比較項目本發(fā)明工藝常規(guī)工藝
上染率(％)99. 7984.59
~固色率(％)72. 5563.89
Κ/S 值10. 379765
水洗沾色(級)4-54-5
水洗變色(級)I4
干摩擦(級) 4-54-5
濕摩擦(級) 33備注4072絲光棉線高溫活性紅HE3B常規(guī)染色方法，棉線煮漂前處理和后處理同本發(fā)明方法，染色時常溫下加入鹽40g/L，升溫至80°C，保溫30分鐘，加入10g/L純堿，保溫30分鐘。實施例2I、棉毛布(5071)煮漂前處理煮漂工藝為=H2O2 (27%) 5. 5g/L、Na0H (50%) 3. Og/L、多功能精練劑SSS (上海雅運)1.5g/L，浴比I :20，溫度95°C，時間30min，然后酸洗、酶洗；2、配制水與丙酮混合溶液在常溫條件下，將水與丙酮按體積比I :4加入裝有棉毛布的密封染色機中，浴比為I :20，調(diào)節(jié)pH 7. 5±0. I ；3、中溫活性黑B無鹽染色染料用量5% (o. w. f)，30°C條件下上染20min，然后20分鐘內(nèi)線性加入純堿20g/L，以1°C /分鐘升溫至50°C，保溫60分鐘；4、染色紗線后處理紗線染色后經(jīng)水洗，酸洗，皂洗(皂洗劑AST 2g/L、溫度95°C，時間20分鐘)，熱水洗，固色柔軟(固色劑EVL 4g/L、柔軟劑S1722. 5g/L、溫度50°C，時間30分鐘)。
5、丙酮回收將染色后殘液排放至溶劑回收裝置中固定的容器中，然后進行加熱，蒸餾，冷卻，將殘液中的丙酮處理成潔凈如新的溶劑，可以多次循環(huán)使用。本發(fā)明工藝與常規(guī)工藝染色后性能對比
權(quán)利要求
1.一種活性染料無鹽染色的加工方法，包括 (1)棉織物進行煮漂前處理后，酸洗、酶洗； (2)水與有機溶劑按體積比1:41:9混合，形成混合溶液，調(diào)節(jié)pH值； (3)用上述混合溶液，在2(T30°C活性染料對前處理的棉織物進行染色，染色后的棉織物進行水洗、酸洗、皂洗、熱水洗、固色柔軟、溶劑回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟(O中棉織物為棉散纖維、棉紗線、棉面料或棉型混紡織物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟Cl)中的煮漂工藝參數(shù)為溫度為95 110°C，時間15 30min，浴比1:8 1:20。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟(2)中有機溶劑為無水乙醇或丙酮。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟(2)pH值為7 8。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟(3)中的活性染料為高溫型活性染料或中溫型活性染料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述高溫型活性染料為活性黃HE4R、紅HE3B、深蘭HER或翠蘭HA ;中溫型活性染料為活性黃3RS、紅3BSN、黑B或深蘭KNB。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟(3)中染色工藝為浸染染色工藝，工藝參數(shù)為浴比為I :8 1 :20，時間2(T30min，然后加純堿l(T20g/L，溫度升高到5(T70°C，保溫時間為3(T60min。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述加純堿為一次加入，分批加入或線性加入。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種活性染料無鹽染色的加工方法，其特征在于所述步驟(3)中皂洗工藝參數(shù)為皂洗劑用量為l_2g/L，時間15 20分鐘；固色柔軟時間為10 30min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性染料無鹽染色的加工方法，包括(1)棉織物進行煮漂前處理后，酸洗、酶洗；(2)水與有機溶劑按體積比1:4~1:9混合，形成混合溶液，調(diào)節(jié)pH值；(3)用上述混合溶液，在20~30℃活性染料對前處理的棉織物進行染色，染色后的棉織物進行水洗、酸洗、皂洗、熱水洗、固色柔軟、溶劑回收。本發(fā)明方法提高了活性染料的吸附速率和平衡吸附量，完全避免了使用大量無機鹽引起的環(huán)境和生態(tài)問題；染色過程省去了無機鹽的投入量，有效的簡化染色操作的技術(shù)與操作的勞動強度，降低了生產(chǎn)成本；通過溶劑回收系統(tǒng)，對水溶劑染色殘液中的溶劑進行回收循環(huán)使用，實現(xiàn)了資源的再回收再利用，節(jié)約了生產(chǎn)成本，減輕了對環(huán)境的污染。
文檔編號D06P3/66GK102899929SQ201210424738
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者何瑾馨, 杭彩云, 劉保江 申請人:東華大學, 上海三伊環(huán)境科技有限公司