一种免湿后处理的活性染料非水溶剂染色方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种活性染料的染色方法，特别涉及一种免湿后处理的活性染料非水 溶剂的染色方法，属于纺织染整技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前反应性纤维的染色大多采用活性染料，染色过程中由于活性基团在水介质中 的水解，不仅导致大量活性染料的浪费，而且在染色过程中需要消耗大量的水以及排放大 量难以处理的高色度污水，这也是活性染料一直以来存在的难以克服的瓶颈。
[0003] 为了能避免活性染料的水解反应，提高活性染料的利用率，科学家们在很早就已 经注意并研宄了活性染料在非水介质中的染色。采用非水介质染色的优势在于活性染料在 染色过程中不会发生水解，有望能提高活性染料与纤维的反应程度。但同时，采用非水介质 染色也一直存在着较多问题，主要包括活性染料在非水介质中的溶解性、纤维在非水介质 中的溶胀能力、固色碱剂在非水介质中的溶解度、以及染色的匀染性、透染性等。尽管活性 染料在非水介质中染色存在着诸多难点，但现阶段用水成本逐渐升高，以及人们对环境保 护越来越重视，活性染料非水介质染色以其良好的应用前景也越来越受到关注。
[0004] 上世纪80年代印度纺织工艺研宄所采用二甲基甲酰胺溶解活性染料C. I.活性红 12,在升温至80°C过程中分批加入三氯乙烯并保温lh，染料几乎完全上染，固色率为84%。 该方法虽提供了一个较好的溶剂染色思路，但固色率比传统染色方法相比优势不大，染色 后仍需要大量的水进行高温皂洗去除浮色，工业应用前景不大，因此未得到进一步发展。
[0005] 溶剂反胶束染色法是近年出现的一种新型的非水溶剂染色工艺，该工艺是将纤维 或织物置于增溶了高浓度的染料水溶液的反胶束体系中染色，染色所用水量与传统水浴染 色相比大大减少，不失为一种新型的节水染色工艺。但反胶束染色工艺存在以下几个问题： 1、体系内表面活性剂以及助表面活性剂的用量较大，大量的表面活性剂以及助剂的用量导 致染色过程中布样上吸附大量的表面活性剂以及助剂，同样会造成后处理困难、皂洗废水 COD值偏高、环境污染以及一定的资源浪费。2、由于溶剂体系中分散的高浓度染料水溶液对 纤维的亲和力高，因此染料上染速度快，不易控制，易染花。3、染色时纤维首先需浸轧一定 浓度的碳酸钠水溶液，并以一定的待液率入染，体系中存在的水同样会导致染料的水解，因 此，其固色率较低。
[0006] 为了克服反胶束体系染色弊端，广东溢达纺织有限公司与浙江理工大学又合作开 发了有机溶剂悬浮体系来实现活性染料的染色。该染色工艺将活性染料以及一定量的分散 剂通过球磨分散于有机溶剂体系内，在一定染色条件下实现对纤维的上染。该染色工艺中 采用的分散剂仅为染料用量的0. 15倍，且染料的上染率可达到近100%，充分体现了非水 溶剂染色的优势，但同样由于溶剂体系中分散的染料颗粒对纤维的亲和力高，因此上染速 度快，易染花。
[0007] 尽管活性染料非水溶剂染色已有大量文献报道，但活性染料的固色率依然较低， 在染色完毕后仍需要大量的水来洗去棉纤维上残余的碱剂以及浮色，这也就失去了非水溶 剂染色真正的意义。
【发明内容】
[0008] 为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种活性染料的非水溶剂染色方法， 实现活性染料在中性条件下对纤维的完全上染与固色，且染色完毕后不需要任何湿后处理 工序，染色周期短，能耗低。
[0009] 为了达到上述目的，本发明提供了一种免湿后处理的活性染料非水溶剂染色方 法，其包括以下步骤：
[0010] 将纤维（或者纤维制成的纱线、面料或成衣）进行阳离子改性；
[0011] 将经过改性的纤维（或者纤维制成的纱线、面料或成衣）与活性染料、活性染料的 良溶剂混合，加入活性染料的不良溶剂，升温至染色温度进行染色，保温一段时间；其中，所 述活性染料的良溶剂和所述活性染料的不良溶剂的体积比为1 :3-20 ;所述活性染料的良 溶剂的体积与所述纤维的质量的比为2-50 :1，优选比例为3-10 :1，其中，良溶剂的体积单 位为mL，纤维（或者纤维制成的纱线、面料或成衣）的质量单位为g;
[0012] 将纤维取出、烘干以回收溶剂，完成染色；
[0013] 所述活性染料的良溶剂为能溶解活性染料但不与活性染料发生化学反应的非水 溶剂；所述活性染料的不良溶剂为不能溶解活性染料且不与活性染料发生化学反应的非水 溶剂；
[0014] 所述活性染料的不良溶剂在升温之前加入或在升温过程中加入；
[0015] 在上述方法中，加入碱性物质的水溶液中的可以是散纤维，也可以是纤维制成的 纱线、面料或成衣。
[0016] 本发明提供的染色方法中，优选地，采用的纤维的组成包括纤维素纤维、蛋白质纤 维和具有反应基团的合成纤维中的一种或几种的组合；更优选地，采用的反应基团包括氨 基、羟基、巯基；采用的纤维素纤维包括棉纤维、麻和粘胶纤维等中的一种或几种的组合，采 用的蛋白质纤维包括羊毛和/或丝绸等，采用的具有反应基团的合成纤维包括尼龙等。
[0017] 本发明提供的染色方法中，优选地，采用的活性染料的良溶剂为极性溶剂。
[0018] 本发明提供的染色方法中，优选地，采用的活性染料的良溶剂包括N，N_二甲基甲 酰胺（DMF)、N，N-二甲基乙酰胺（DMAC)、二甲基亚砜（DMSO)、离子液体和醇醚溶剂等中的一 种或几种的组合。
[0019] 本发明提供的染色方法中，优选地，采用的活性染料的不良溶剂包括烷烃、含氯烃 类、芳烃、烯烃、酮类溶剂、硅烷类溶剂、酯类溶剂和醚类溶剂中的一种或几种的组合；更优 选地，采用的活性染料的不良溶剂包括c6-c8的正构烷烃、c6-c8的异构烷烃、全氯乙烯和十 甲基环五硅氧烷中的一种或几种的组合。
[0020] 本发明提供的染色方法中，优选地，所采用的阳离子改性剂包括带有季铵盐阳离 子基团的化合物等。
[0021] 本发明提供的染色方法中，优选地，所用的活性染料为在非碱性条件下与纤维或 者纤维制成的纱线、面料或成衣发生化学反应的活性染料。
[0022] 本发明提供的染色方法中，优选地，染色温度为50°C。
[0023] 本发明提供的染色方法中，优选地，加入活性染料的不良溶剂后加入升温至 80-