[發(fā)明專利]一種黑色再生纖維素纖維筒子紗的活性染料低堿染色方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410653224.2
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104404797A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 班輝;許校康;陳海峰;符靜;陸峰英;金偉龍;范森林
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江恒生印染有限公司
• 主分類號: D06P3/66
• 分類號: D06P3/66;D06P1/38;D06P1/673;D06P1/44;D06P5/10
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及印染領(lǐng)域，尤其涉及一種黑色再生纖維素纖維筒子紗的活性染料低堿染色方法。

背景技術(shù)

進入21世紀我國的紡織工業(yè)進入了高速發(fā)展期，再生纖維素纖維的產(chǎn)量達到全世界產(chǎn)量的70％，由于耕地的減少和石油資源的日益枯竭，天然纖維、合成纖維的產(chǎn)量將會受到越來越多的制約；人們在重視紡織品消費過程中環(huán)保性能的同時，對再生纖維素纖維的價值進行了重新認識和發(fā)掘。再生纖維素纖維具有吸濕性好，透氣性強，染色性能好，穿著舒適，易于紡織加工，可以生物降解等優(yōu)良性能，如今再生纖維素纖維的應(yīng)用已獲得了一個空前的發(fā)展機遇。與此同時，再生纖維素纖維的染色的活性染料染再生纖維素纖維的技術(shù)上也在跟進發(fā)展。

活性染料與纖維素纖維，如棉纖維的固色反應(yīng)，一般需在堿劑的存在下，才能發(fā)生。在印染生產(chǎn)廠家，使用最多的堿劑是純堿，一般用量在10-20g/L。因為用純堿維持染液pH值在10.5-11.5左右，這是最理想的固色pH值。純堿作為堿劑，提高染液pH值，加快染料固色；具有較強的緩沖能力；它是一強堿弱酸鹽，通過兩次水解平衡反應(yīng)，可使染液pH值穩(wěn)定在10.5-11.5范圍內(nèi)，此值是大多數(shù)活性染料的最佳固色pH值，因此它適用的染料類別廣；具有適當(dāng)?shù)膶饘匐x子螯合能力，因此可以起軟化水的作用，雖然它軟化水的能力不是十分強，而且與某些金屬離子會形成沉淀，但這種作用對硬度高的水，還是可以改善染色效果的；它本身是一可溶性電解質(zhì)，因此在染色過程中，特別是在固色階段可起促染作用，減少中性電解質(zhì)的用量。純堿雖然具有上述多方面的作用，但是它也存在許多不足之處，主要有以下幾點：(1)用量高。為了維持染液pH值在11左右，其用量很高，因為它是通過鹽的水解反應(yīng)形成氫氧化鈉，而且保持多個平衡反應(yīng)，所以用量高；(2)由于用量高，應(yīng)用時溶解不方便，易出現(xiàn)溶解不充分現(xiàn)象，或不能制成高濃度的溶液；(3)由于溶解不方便，應(yīng)用時常以粉末狀直接加入染浴，增加勞動強度，也使操作不便，或者由于溶解不充分，易產(chǎn)生色點和重現(xiàn)性差等問題；(4)由于用量高，化料不方便，故不適合一些自動計量加料的染色設(shè)備染色；(5)由于用量高，排放污水多，還增加了污水治理的負擔(dān)。

現(xiàn)有的染料，染再生纖維素纖維其公知的染色條件是：常溫髙堿染色工藝條件：在中溫60℃條件下，加入濃度為20克每升(g/L)的純堿(Na₂CO₃)使混合液pH值達到11-11.5，通過純堿的催化作用，使活性染料與再生纖維素纖維發(fā)生親核加成反應(yīng)，與纖維結(jié)合，達到上染目的。其染色存在以下弊端：染料與再生纖維素纖維反應(yīng)過快，染色初染速率高，上染不均勻易產(chǎn)生色花。為克服該問題，現(xiàn)有技術(shù)所采取的措施是：減緩純堿的加入速度，延長染色工藝時間。此方法對工人的操作熟練度和經(jīng)驗要求較高。染料在高堿環(huán)境中極易水解，造成染料浪費。且染色污水色度較高，對生態(tài)環(huán)境污染嚴重。后續(xù)清洗工序中含堿量太高，傳統(tǒng)工藝需要加入酸中和后，在進行皂洗，增加了生產(chǎn)成本。高溫低堿染色工藝條件：在常溫條件下，向染液中加入濃度為1-5克每升(g/L)的純堿，升溫至80℃，使活性染料與再生纖維素纖維發(fā)生親核加成反應(yīng)，與纖維結(jié)合，達到上染目的。高溫低堿工藝雖然對于低溫高堿工藝中所純在的弊端有所改進，但新增以下缺陷：雖然降低了堿劑，但在高溫環(huán)境中加劇了染料的水解，造成了染料的浪費，增加了污水處理成本。在80℃環(huán)境下染色，必然增加了能源消耗，造成生產(chǎn)成本增加。升溫至80℃增加了染色時間，降低了生產(chǎn)效率。綜上所述，以上兩種染色工藝方法，或消耗大量的純堿與染料，或增加了能源消耗，而且，生產(chǎn)時間相對較長，消耗大量的人力與物力，不符合生態(tài)要求。

活性染料染再生纖維素纖維紗線，主要采用絲光棉的染色技術(shù)條件，以特黑色為例，采用純堿作為固色堿劑用量為20g/L。其次也存在兩類低堿染色技術(shù)：一是純堿高溫低堿(對染料有選擇性)，二是代用堿(1/8純堿量)的中溫低堿染色工藝。前者是染料供應(yīng)商的賣點，后者是助劑供應(yīng)商找賣點的市場運作，或都存在著重要的缺陷。

缺陷一：80℃染色，純堿2-5g/L，存在耗能高，活性染料的活性基水解速度快，固色率低、得色淺的問題；

缺陷二：60℃染色，代用堿2.5-4g/L，組分有磷酸鹽、硅酸鹽和氫氧化鉀不僅加大了染色廢水的處理難度，也不能提供活性染料染色足夠的固色堿量(還需要補充部分純堿)造成得色淺，此項技術(shù)尚不成熟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決目前對再生纖維素纖維的染色不能夠降低其染色溫度和染色純堿使用量進而造成的上述所說的問題，提供了一種黑色再生纖維素纖維筒子紗的活性染料低堿染色方法。