[發明專利]一種活性染料電化學低鹽低溫染色方法和裝置

有效

• 申請號: 202110111964.3
• 申請日: 2021-01-27
• 公開（公告）號: CN112921675B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 熊偉;李賀;崔莉;涂超;楊語昕;侯銀艷
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D06P1/38
• 分類號: D06P1/38;D06P1/673;D06P3/66;D06P1/00;D06P5/10;D06P5/20;D06B3/20;D06B23/20;D06B23/22
• 代理公司: 長沙智德知識產權代理事務所(普通合伙) 43207
• 代理人: 段芳萼

本發明公開了一種活性染料電化學低鹽低溫染色裝置和方法，染色裝置包括了至少一個陽極和陰極結構，所述陽極結構為片狀或網狀結構，陽極包括導電纖維，導線纖維結構外側還包覆有一層棉纖維，同時本發明還提供了一種使用該裝置的染色方法，染色時，在電場體系下陽極所產生的電荷，可有效抵消棉織物表面的負電荷對活性染料陰離子基團的排斥作用，該活性染料的電化學染色方法能有效減少活性染料上染過程中鹽的用量，降低染色溫度，并得到較好的染色效果。

技術領域

本發明屬于紡織化學領域，具體涉及一種活性染料電化學低鹽低溫染色方法和裝置。

背景技術

棉及其混紡織物被廣泛的應用于我們生活的中的各個領域中，因其良好的透氣性、吸濕性深受人們的喜愛?；钚匀玖献鳛槊藜捌浠旒徔椢镒钪饕娜玖现簧V廣、色澤鮮艷、性能優異等優點，除此之外活性染料也易溶于水、操作簡便。但是在染色過程中織物表面所產生的電荷會與活性染料中的陰離子基團產生排斥作用，在活性染料上染過程中往往需要加入大量的鹽類電解質進行促染，以抵消織物與活性染料間的互斥作用。含有高濃度鹽的染色廢水的排放會對環境造成嚴重傷害，而處理廢水的過程又十分的困難且經濟成本過高。因此活性染料的低鹽或無鹽染色受到了越來越多的關注。

活性染料無鹽或低鹽染色的方法有很多，設計低鹽活性染料、陽離子改性棉纖維、無鹽染色助劑或通過改造工藝減少鹽的用量。以往所采用的各種方法，往往都有色牢度低、勻染性差等缺點。而電化學無鹽染色技術具有，易控制、對環境友好、降低助劑用量、操作簡單等諸多優點。

現有技術中，申請號為200710147410.9的發明專利公開了一種棉纖維活性染料無鹽染色工藝,包括對纖維素纖維的前處理、改性處理、染色、后處理等步驟。改性處理是將棉纖維用聚表氯醇與聚胺的共聚物經高溫堿性條件下預處理洗凈后,加入專用的勻染劑用活性染料染色,并可以在無鹽、無堿或低堿條件下完成染色工序,提高染料上染與固著率。雖然其中采醇類溶劑對于棉纖維進行前處理，提高了棉纖維的可染性和潤濕性，減少了棉纖維的煮煉和漂白的前處理工序，且可做到無鹽上染；但此法引入了有機溶劑，帶來了溶劑揮發廢水處理等諸多問題。

申請號為2018116442005的發明專利公開了一種織物的活性染料無鹽染色方法，包括：S1、將纖維素纖維織物半成品浸軋染液，使織物的帶液率為60％～85％；所述染液包括活性染料、堿性固色劑和分散均染劑，所述堿性固色劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、偏硅酸鈉和檸檬酸鈉中的一種或幾種，所述分散均染劑為分散劑NNO、勻染劑MF和馬丙共聚物中的一種或幾種；S2、將所述帶液率為60％～85％的織物控制其含水率為30％～5％；S3、將所述含水率為30％～5％的織物進行汽蒸固色，經過水洗處理，得到染色織物成品。本發明染色工藝簡單，連續生產，節約鹽用量100％，節約能耗、水耗，織物的染色深度、均勻度較傳統染色工藝更優。但是該工藝存在能耗高，色牢度差的技術問題。

由此可見，現有技術中，對于活性染料的染色而言，為了達到低溫或低鹽的染色時，其必然會以喪失色牢度等染色效果、或環境破壞等為代價，因此，急需一種新的，針對活性染料的低溫、低鹽環保的染色工藝。

活性染料電化學無鹽染色原理主要是通過電場體系下的陽極區產生正電荷，消除棉織物表面的負電荷對活性染料陰離子基團的排斥作用，并促進染料陰離子在陽極區富集，有利于染料與處于陽極區的織物的充分接觸，從而提高染料的上染百分率，摒棄鹽的使用，減少環境污染。另一方面，將棉織物置于陰極則可以實現緩染的效果。電化學手段可有效且量化地控制染色過程及效果，降低染色溫度和染浴中鹽的用量。

發明內容

本發明旨在公開一種活性染料低溫低鹽環保染色工藝，該染色方法不同于傳統的染色方法，該染色方法的能夠顯著的降低促染鹽的用量，同時降低染色溫，染液中的廢棄化學物質也顯著降低。

本發明的構思在于使用電化學方法對染色浴的體系進行調節，進而使得染色的效果發現生變。