专利名称：一种活性染料无盐染色方法
技术领域：
本发明属于活性染料染色领域，特别涉及一种活性染料无盐染色方法。
背景技术：
活性染料色泽鲜艳、色谱齐全、湿处理牢度优良，是纤维素纤维染色最重要的一类染料，但其染色过程中为提高染料上染率和固色率，常使用大量无机盐，这些无机盐通过简单的物理化学及生化处理难以去除，给环境带来了极大的负担。目前活性染料低、无盐染色工艺的开发主要围绕新型染料合成、染色助剂的研发、纤维改性和制定合理的低盐染色工艺等几个方面展开。低盐活性染料主要通过提高染料的分子量和共平面性、减少磺酸基数目、引入阳离子基等来提高染料与纤维的亲和力来降低盐用量，这一方法存在的问题是需开发新的染料类型、色谱不易配齐、容易染色不均、会增加染料的用量和成本。低盐染色助剂主要是代用盐、无盐交联剂和阳离子型助剂。代用盐包括甲酸钠、邻苯二甲酸钾、EDTA、柠檬酸钠、聚羧酸钠盐等，主要存在的问题是会增加染色成本，分子量较大时很难进入纤维内部。无盐交联剂可与染料和纤维发生共价键结合，包括脲类、三嗪类、环状脲、多氨树脂叔铵盐与二羟甲基二羟基乙烯脲(DMDHEU)的复配物、1，3，5-三丙烯酰胺六氢化均三嗪FAP、N, N-亚甲基二丙烯酸胺(MBA)、环氧类化合物、活化乙烯基化合物、多异氰酸酯类、三聚氯氰及其衍生物等，根据其品种存在诸如甲醛释放、水溶性差、稳定性差、价格高、增深和匀染效果差等问题。阳离子型助剂与染料形成松散结合降低染料的电性以提高染料的上染率和固色率，包括甜菜碱、双季铵盐等，但是交联剂与染料交联易形成较大的聚集体，使染料不能扩散到纤维内部，甚至发生沉淀，从而使匀染性和固色率受到影响。除上述问题外，染色助剂存在时染色品的色光有时会发生变化。棉纤维阳离子化方法主要包括通过在纤维素纤 维上接具有反应性的胺类化合物或用季胺盐在碱性条件下对棉织物进行预处理，但分子量小的阳离子化试剂存在直接性差、用量大等问题，而大分子和聚合物类阳离子化试剂匀染性和透染性明显下降，耐晒牢度也会降低，且很多阳离子化试剂本身对环境不利。实现低盐染色的工艺主要有湿短蒸工艺、无盐轧蒸连续工艺以及冷轧堆染色工艺，但工艺条件非常严格，对染料、助剂等也有较高的要求，部分工艺还需要开发新的设备。因此，开发新的活性染料低盐或无盐染色方法和工艺对实现节能减排、生态环保的行业发展目标具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种活性染料无盐染色方法，该方法具有工艺简单，工业化实施容易，染料上染率和固色率高、匀染性好，避免使用价格昂贵、毒性较大的化学物质等特点。本发明的一种活性染料无盐染色方法，包括:
将预溶胀的棉织物浸入活性染料染液中，升温至初染温度40-100°C并保温0-20min，然后加入有机溶剂，升温至染色温度60 IOiTC并保温0_20min，再加入纯碱后升温至固色温度40-100°C并保温30-60min，降至室温，棉织物经水洗、皂洗、水洗，即得染色成品，最后回收溶剂，其中染色浴比为(I:5) - (1:20),有机溶剂和染液的体积比为(2:1) - (1:2)，纯碱和染液的质量体积比为O IOg:1L。所述预溶胀的棉织物为在水中预浸泡的棉织物，带液率为60% 100%。所述活性染料为二氯均三嗪、一氯均三嗪、乙烯砜或双活性基型活性染料。所述活性染料为C.1.活性黄1、C.1.活性黄2、C.1.活性黄3、C.1.活性黄4、C.1.活性黄14、C.1.活性黄17、C.1.活性黄18、C.1.活性黄35、C.1.活性黄57、C.1.活性黄81、C.1.活性黄84、C.1.活性黄86、C.1.活性黄135、C.1.活性黄145、C.1.活性黄174、C.1.活性黄179、C.1.活性黄202、C.1.活性橙1、C.1.活性橙2、C.1.活性橙4、C.1.活性橙5、C.1.活性橙7、C.1.活性橙12、C.1.活性橙13、C.1.活性橙14、C.1.活性橙16、C.1.活性橙20、C.1.活性橙72、C.1.活性橙84、C.1.活性红1、C.1.活性红2、C.1.活性红
3、C.1.活性红6、C.1.活性红15、C.1.活性红23、C.1.活性红24、C.1.活性红49、C.1.活性红79、C.1.活性红120、C.1.活性红141、C.1.活性红194、C.1.活性红195、C.1.活性红198、C.1.活性红227、C.1.活性红231、C.1.活性红240、C.1.活性红241、C.1.活性红261、C.1.活性紫2、C.1.活性紫4、C.1.活性紫5、C.1.活性紫8、C.1.活性蓝1、C.1.活性蓝2、C.1.活性蓝4、C.1.活性蓝5、C.1.活性蓝13、C.1.活性蓝14、C.1.活性蓝19、C.1.活性蓝21、C.1.活 性蓝27、C.1.活性蓝63、C.1.活性蓝74、C.1.活性蓝81、C.1.活性蓝104、C.1.活性蓝171、C.1.活性蓝187、C.1.活性蓝194、C.1.活性蓝198、C.1.活性蓝222、C.1.活性蓝225、C.1.活性蓝231、C.1.活性蓝238、C.1.活性蓝255、C.1.活性蓝256、C.1.活性绿19、C.1.活性棕2、C.1.活性棕8、C.1.活性棕9、C.1.活性绿19、C.1.活性黑2、C.1.活性黑5、C.1.活性黑8或C.1.活性黑42。所述活性染料染液的溶剂为体积比为(O:1)- (3:1)的有机溶剂和水的共溶剂。所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙腈、乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种。所述染料染液的浓度为I 100g/L。所述以1-3°C /min升温速率升温至初染温度；以1_3°C /min升温速率升温至染色温度；以0.5-20C /min升温速率升温至固色温度。通过染色残液经减压、常压蒸馏冷凝法或有机溶剂蒸汽吸附回收系统对有机溶剂进行回收。有益.效果(I)本发明利用染料在水和水一有机溶剂的共溶剂中溶解性质的不同，通过与水互溶的有机溶剂对活性染料进行促染，以实现活性染料的无盐染色，同时还可以提高染料的利用率；( 2 )本发明的染色方法与传统活性染料染色方法相比，可实现无盐低碱染色，提高染料的上染率和固色率，并具有较好的匀染性，从而具有降低环境污染和减少生产成本的作用；(3)本发明的染色方法与目前已有的活性染料低盐和无盐染色技术相比，生产流程短、工艺简单，易于操作，实用性强，不需要特殊的设备，工业化推广易于实施。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1在50mL烧杯中加入10mL4g/L活性艳红M_3BE(C.1.活性红195)的水溶液、2g带液率为70%的预溶胀棉织物，30C /min升温至40°C并保温20min，加入20mL乙醇后以2V /min升温至60°C并保温IOmin,加入2mL100g/L纯碱后以1°C /min升温至78°C并保温60min,取出织物，经水洗、皂洗、水洗后即得棉织物染色成品。染料上染率可达97%，固色率为85%。实施例2在50mL锥形瓶中加入20mL2g/L活性翠蓝KM-GB (C.1.活性蓝231)、溶剂为体积比为1:1的水和乙酸乙酯一丙酮(体积比为1:1)的溶液和2g带液率为80%的预溶胀棉织物，3°C /min升温至50°C并保温IOmin,加入IOmL体积比为1:1的乙酸乙酯一丙酮共溶剂以2V /min升温至60°C并保温20min,加入0.2g纯碱后以1°C /min升温至回流状态并保温60min，取出织物，经水洗、皂洗、水洗后即得棉织物染色成品。染料上染率为93%，固色率为 80%ο实施例3在50mL烧杯中加入10mL4g/L活性黑KN_B (C.1.活性黑5)、溶剂为体积比为3:2的水和异丙醇的溶液和2g带液率为100%的预溶胀棉织物，3°C /min升温至60°C并保温IOmin,加入IOmL异丙醇后以2°C /min升温至80°C并保温15min,加入2mL100g/L纯碱后以10C /min升温至100°C并·保温30min，取出织物，经水洗、皂洗、水洗后即得棉织物染色成品。染料上染率为97%，固色率为83%。
权利要求
1.一种活性染料无盐染色方法，包括: 将预溶胀的棉织物浸入活性染料染液中，升温至初染温度40-100°C并保温0-20min，然后加入有机溶剂，升温至染色温度60 100°C并保温0-20min，再加入纯碱后升温至固色温度40-100°C并保温30-60min，降至室温，棉织物经水洗、皂洗、水洗，即得染色成品，其中染色浴比为(I:5)- (1:20)，有机溶剂和染液的体积比为(2:1)- (1:2)，纯碱和染液的质量体积比为O IOg:lLo
2.根据权利要求1所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:所述预溶胀的棉织物为在水中预浸泡的棉织物，带液率为60% 100%。
3.根据权利要求1所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:所述活性染料为二氯均三嗪、一氯均三嗪、乙烯砜或双活性基型活性染料。
4.根据权利要求1或3所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:所述活性染料为C.1.活性黄1、C.1.活性黄2、C.1.活性黄3、C.1.活性黄4、C.1.活性黄14、C.1.活性黄17、C.1.活性黄18、C.1.活性黄35、C.1.活性黄57、C.1.活性黄81、C.1.活性黄84、C.1.活性黄86、C.1.活性黄135、C.1.活性黄145、C.1.活性黄174、C.1.活性黄179、C.1.活性黄202、C.1.活性橙1、C.1.活性橙2、C.1.活性橙4、C.1.活性橙5、C.1.活性橙7、C.1.活性橙12、C.1.活性橙13、C.1.活性橙14、C.1.活性橙16、C.1.活性橙20、C.1.活性橙72、C.1.活性橙84、C.1.活性红1、C.1.活性红2、C.1.活性红3、C.1.活性红6、C.1.活性红15、C.1.活性红23、C.1.活性红24、C.1.活性红49、C.1.活性红79、C.1.活性红120、C.1.活性红141、C.1.活性红194、C.1.活性红195、C.1.活性红198、C.1.活性红227、C.1.活性红231、C.1.活性红240、C.1.活性红241、C.1.活性红261、C.1.活性紫2、C.1.活性紫4、C.1.活性紫5、C.1.活性紫8、C.1.活性蓝1、C.1.活性蓝2、C.1.活性蓝4、C.1.活性蓝5、C.1.活性蓝13、C.1.活性蓝14、C.1.活性蓝19、C.1.活性蓝21、C.1.活性蓝27、C.1.活性蓝63、C.1.活性蓝74、C.1.活性蓝81、C.1.活性蓝104、C.1.活性蓝171、C.1.活性蓝187、C.1.活性蓝194、C.1.活性蓝198、C.1.活性蓝222、C.1.活性蓝225、C.1.活性蓝231、C.·1.活性蓝238、C.1.活性蓝255、C.1.活性蓝256、C.1.活性绿19、C.1.活性棕2、C.1.活性棕8、C.1.活性棕9、C.1.活性绿19、C.1.活性黑2、C.1.活性黑5、C.1.活性黑8或C.1.活性黑42。
5.根据权利要求1所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:所述活性染料染液的溶剂为体积比为(O:1) - (3:1)的有机溶剂和水的共溶剂。
6.根据权利要求1或5所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、异丁醇、乙酸乙酯、乙腈、乙二醇、乙二醇单甲醚、二乙二醇、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:所述染料染液的浓度为I 100g/Lo
8.根据权利要求1所述的一种活性染料无盐染色方法，其特征在于:以1_3°C/min升温速率升温至初染温度；以1_3°C /min升温速率升温至染色温度；以0.5-2°C /min升温速率升温至固色温度。
全文摘要
本发明涉及一种活性染料无盐染色方法，包括将预溶胀的棉织物浸入活性染料染液中，升温至初染温度40-100℃并保温0-20min，然后加入有机溶剂，升温至染色温度60～100℃并保温0-20min，再加入纯碱后升温至固色温度40-100℃并保温30-60min，降至室温，棉织物经水洗、皂洗、水洗，即得。本发明方法简单，容易工业化，能获得比传统活性染料染色工艺更高的上染率和固色率，并具有较好的匀染性，可实现无盐低碱染色。
文档编号D06P5/02GK103243584SQ201310192380
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月22日 优先权日2013年5月22日
发明者何瑾馨, 杭彩云, 董霞, 周浩 申请人:东华大学