[發(fā)明專利]一種纖維素纖維的無鹽低堿染色工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410688671.1
• 申請(qǐng)日: 2014-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN104452352A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖周榮;段太剛;賈衛(wèi)平;何大雄;湯偉;黃金洪;張海;劉志軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省宜賓惠美線業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): D06P1/66
• 分類號(hào): D06P1/66;D06P1/52;D06P1/48;D06P3/60;D06P5/22
• 代理公司: 成都天嘉專利事務(wù)所(普通合伙) 51211
• 代理人: 何濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種纖維素纖維的染色工藝，更具體地說，本發(fā)明涉及一種纖維素纖維的無鹽低堿染色工藝，屬于紡織染色技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)纖維素纖維染色工藝上染率一般在40-70%左右，上染率低，浮色多，在染色過程中為了克服電荷障礙，必須在染液中加入大量的無機(jī)鹽，以提高上染率；為達(dá)到固色目的，纖維素上的羥基需在強(qiáng)堿性條件下離子化，所以染色后期，染液中必須加入大量的純堿。對(duì)無機(jī)鹽和堿的處理一直是困擾行業(yè)的難題，大量既無法回收又難以降解的無機(jī)鹽排入江河湖泊，嚴(yán)重污染水質(zhì)，由于鹽具有很高的滲透性能，使周圍土質(zhì)鹽堿化，成為環(huán)境保護(hù)中十分棘手的難題；此外，傳統(tǒng)鹽、強(qiáng)堿染液中染料利用率很低，而且強(qiáng)堿下固色過程發(fā)生水解等，造成染料的大量浪費(fèi)，許多深色織物無法達(dá)到要求。因此，排放的染色液中殘留了大量的染料、鹽類、堿，處理難度大、成本高，是困擾印染行業(yè)的難題，也是制約印染行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

為了解決上述問題，目前采用的方法主要有兩種：

一、開發(fā)直接性高、對(duì)鹽依賴性低的新型染料。如日本住友公司推出的Sumifux?Supra?低鹽染料，染色時(shí)無機(jī)鹽用量為傳統(tǒng)的1/3-1/2；赫斯特公司生產(chǎn)的Remazol?EF?低鹽活性染料，染色時(shí)無機(jī)鹽的使用量為傳統(tǒng)方法的1/3；科萊恩公司Drimarene?HF?染料和原汽巴公司推出的Cibacron?LS?染料，用鹽量是傳統(tǒng)工藝的1/4-1/2；我國上海染料八廠也推出了EF?低鹽染色系列染料。低鹽染料通常減少了磺酸基，通過增加活性基團(tuán)數(shù)來提高固色速度和固色率，染料直接性強(qiáng)。但是現(xiàn)有的新型染料并不成功，這類染料活性和直接性太強(qiáng)，難以控制染色速度，造成勻染性差；染料耗量大，因而造成成本增加和污水處理負(fù)荷大；染色纖維和織物的耐光色牢度差；色譜不全、染料價(jià)格高；僅僅是減少了無機(jī)鹽的用量而未能取消無機(jī)鹽的使用，沒有從根本上實(shí)現(xiàn)無鹽染色；而且部分低鹽染料的中間體對(duì)設(shè)備腐蝕性大，本身并不符合環(huán)保要求。這些弊端阻礙了低鹽染料的推廣應(yīng)用。

二、對(duì)纖維進(jìn)行陽離子改性處理。基本思路都是通過向纖維引入陽離子基團(tuán)，消除纖維與染料之間的電荷阻礙。

采用陽離子改性的方法，是實(shí)現(xiàn)低鹽或無鹽染色的新思路及發(fā)展趨勢(shì)之一。采用的改性劑有如下幾類：

1、一氯均三嗪季銨鹽化合物。此類改性劑中的一氯均三嗪活性基易與纖維素纖維上的羥基發(fā)生反應(yīng)，使纖維陽離子化。具有代表性的是M.?N.?MICHEAL?等用一氯均三嗪雙季胺改性劑在以2-氯-2-二甲氨基乙基鹽酸鹽作為催化劑的情況下對(duì)棉纖維進(jìn)行陽離子改性。之后在用活性染料對(duì)改性后的棉纖維進(jìn)行染色時(shí)，加入醋酸鋅做固色劑，可以提高活性染料的固色率。再如中國專利CN101747285A，該專利公開了一種多活性基陽離子接枝劑的制備方法，該接枝劑為一種一氯均三嗪氯化銨衍生物，用于織物接枝改性，以提高染色效果。

2、陽離子淀粉。陽離子淀粉是重要的商業(yè)淀粉，比較廣泛地用作造紙、紡織添加劑、油田鉆井、污水處理或化妝品行業(yè)。用陽離子淀粉作為棉纖維的陽離子改性劑，織物經(jīng)改性后染色深度、耐光色牢度及折皺回角都有提高。做得較為系統(tǒng)的是M.Zhang等，主要做法是，將水解淀粉和2-羥丙基三甲基氯化銨在堿性條件下進(jìn)行醚化反應(yīng)，制得陽離子淀粉，再用壓烘工藝將陽離子淀粉處理到棉纖維上。改性后的棉纖維在無鹽且純堿用量為10g/l?的條件下進(jìn)行染色，上染率和固色率都高于傳統(tǒng)染色物。

3、殼聚糖及其衍生物。殼聚糖是一種由甲殼質(zhì)脫乙酰化而得到的多糖類高分子，而甲殼質(zhì)主要來源于蝦、蟹殼，因此殼聚糖的來源豐富。殼聚糖與纖維素分子間的主要區(qū)別在于纖維素C-2?處的羥基被氨基取代。在酸性染浴中，殼聚糖的氨基可以質(zhì)子化，帶正電，從而可以起到促染的作用。國內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)此做的研究較多。處理過程比較繁瑣，通常將纖維預(yù)先進(jìn)行氧化后再用殼聚糖改性，如Yupaporn?Kitkulnumchai等先用KIO4?將棉纖維進(jìn)行氧化，再用殼聚糖和硼酸化鈉進(jìn)行還原胺化。改性后的棉纖維用活性染料進(jìn)行染色時(shí)，在染料的用量及鹽的用量都減半的情況下，固色率與傳統(tǒng)染色的固色率接近。殼聚糖只能溶解在酸性溶液中，這對(duì)纖維素類織物強(qiáng)度以及后續(xù)染色織物的色光有較大破壞，在殼聚糖改性前對(duì)織物進(jìn)行的氧化，同樣存在破壞強(qiáng)度和控制困難的問題。