一种免水洗活性染料非水溶剂染色的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种活性染料的染色方法，特别涉及一种免水洗活性染料非水溶剂染 色的方法，属于纺织染整技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前反应性散纤维、纱线、面料或成衣的染色大多数是采用的活性染料，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瓶 颈。
[0003] 为了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，能够提高活性染料与散纤维、纱线、面料或成衣的反应程度。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、 散纤维、纱线、面料或成衣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，该工艺是将散纤 维、纱线、面料或成衣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散纤维、纱线、面料或成衣的亲和力高，因此染料上染速度快，不易 控制，易染花；3、染色时散纤维、纱线、面料或成衣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散纤维、纱线、面料或成 衣的上染。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散纤 维、纱线、面料或成衣的亲和力高，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散纤维、纱线、面料或成衣上的残余浮色，这也就失 去了非水溶剂染色真正的意义。
【发明内容】
[0008] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种免水洗活性染料非水溶剂染色 的方法，该方法能够使活性染料在散纤维、纱线、面料或成衣上完全上染与固色，且染色结 束后不需要进行水洗和中和，染色周期短，能耗低。
[0009] 为达到上述目的，本发明提供了一种免水洗活性染料非水溶剂染色的方法，该方 法包括以下步骤：
[0010] 步骤1 :将散纤维、纱线、面料或成衣置于碱性物质的水溶液中进行充分溶胀，控 制其带液率为30-200%，烘干；
[0011] 步骤2 :将上述烘干后的散纤维、纱线、面料或成衣与活性染料、活性染料的良溶 剂混合，形成混合体系；对所述混合体系进行升温，在升温之前或升温的过程中向所述混合 体系中加入活性染料的不良溶剂，升温至染色温度后进行保温；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散纤 维、纱线、面料或成衣的质量之比为3-10mL :lg ;
[0012] 步骤3 :将上述经步骤2处理过的散纤维、纱线、面料或成衣置于含有阳离子试剂 的非极性或弱极性的活性染料的不良溶剂中进行保温，烘干，完成染色；所述阳离子试剂能 够在非极性或弱极性的活性染料的不良溶剂中溶解或均匀分散。
[0013] 在上述方法中，所述活性染料的用量没有特别限制，可以根据实际染色深度的要 求确定染料的用量。染色结束后不需要进行水洗和中和。
[0014] 在上述方法中，优选地，所述散纤维、纱线、面料或成衣的材质包括纤维素纤维、蛋 白质纤维、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，所述纤维素纤维包 括棉纤维、麻纤维、粘胶纤维中的一种或几种的组合；所述蛋白质纤维包括羊毛和/或蚕 丝；所述反应基团包括氨基、羟基或巯基；进一步优选地，所述具有反应基团的合成纤维包 括尼龙。
[0015] 在上述方法中，优选地，在步骤1中，所述碱性物质包括碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化 钠、氢氧化锂、氢氧化钾中的一种或几种的组合；所述碱性物质的水溶液的浓度为5-50g/ L ;更优选地，所述碱性物质的水溶液的浓度为10_20g/L，采用这一优选浓度范围能够在步 骤2结束后、步骤3开始前，将散纤维、纱线、面料或成衣的pH值控制为6. 0-8. 0。
[0016] 在上述方法中，优选地，在步骤2中，所述染色温度为80-150 °C，更优选为 110-130°C，当碱性物质的水溶液的浓度为上述浓度时，采用这一优选温度范围能够使染料 的固色率达到最高；所述保温时间为l-3h。
[0017] 在上述方法中，优选地，在步骤3中，所述阳离子试剂的浓度为0. l_5g/L ;所述 非极性或弱极性的活性染料的不良溶剂的体积与散纤维、纱线、面料或成衣的质量之比为 l-20mL:Ig0
[0018] 在上述方法中，优选地，在步骤3中，所述保温温度为30-60 °C，保温时间为 10_60minD
[0019] 在上述方法中，优选地，所述活性染料的良溶剂为能溶解活性染料但不与