一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方法，属于纺织染整技 术领域。
【背景技术】
[0002] 目前活性染料的染色主要是在水介质中进行，然而由于活性染料的活性基团在水 介质中易发生水解，不仅导致活性染料的浪费，并且在后续工艺中需要消耗大量的水W及 排放大量难W处理的高色度污水，运也是活性染料一直W来存在的应用瓶颈。
[0003] 为了避免活性染料在水介质中发生水解反应，提高活性染料的利用率，科学家们 在很早就已经注意并研究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、W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，W及人们对 环境保护越来越重视，活性染料非水介质染色W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究所采用二甲基甲酯胺溶解活性染料C.I.活性红 12，在升溫至80°C过程中分批加入Ξ氯乙締并保溫化，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溫皂洗去除浮色，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W下几个问题：1、体系内表面活性剂W及助表面活性剂的用量较大，大量的表面活 性剂W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W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W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社一定浓度的碳酸钢水溶液，并 W-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W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纤维上的残余浮色，运也就失去了非水溶剂染色真正 的意义。
[000引活性染料非水溶剂染色的近期研究取得巨大进展，广东溢达纺织有限公司开发的 活性染料非水溶剂染色方法，其固色率可W达到95% W上，活性染料染色后大部分染料能 够与纤维之间反生反应，通过化学键与纤维牢牢结合，但是还有小部分染料，其没有与纤维 之间形成化学键的结合，而是残留在纤维的表面(运部分残留的染料约占1-5%)，运部分残 留的染料若不经过后处理工序，将影响色牢度;而常规的固色工艺需要将浮色经过多次皂 洗或清洗处理，然后经过浸溃或浸社方法固色，否则未经清洗或皂洗纤维直接经过浸溃或 浸社方法固色时，纤维表面浮色会再次在固色时溶解在固色液中，造成沾色或染花。
【发明内容】
[0009] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种活性染料的非水介质染色及免 水洗固色的方法，该方法使活性染料在非水介质中实现染色，上染率高，且染色后无需进行 水洗和皂洗，直接固色即可获得很好的固色率。
[0010] 为达到上述目的，本发明提供了一种活性染料的非水介质染色及免水洗固色的方 法，其包括W下步骤：
[0011] 步骤一、将面料或成衣置于碱性物质中进行溶胀，控制带液率为30-200 %，烘干；
[0012] 步骤二、将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 述混合体系进行升溫，在升溫之前或升溫的过程中向所述混合体系中加入活性染料的不良 溶剂，升溫至染色溫度后进行保溫染色，染色结束后将面料或成衣烘干;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之比为1:3-20,所述活性染料的良溶剂的体 积与所述面料或成衣的质量之比为3-1 ΟιΛ: 1 g;
[0013] 步骤Ξ、直接将固色工作液W喷雾或发泡的方式均匀施加到上述烘干后的面料或 成衣的双面(即正反两面），控制面料或成衣的带液率为20-130%，然后进行赔烘，完成活性 染料的非水介质染色及免水洗固色。
[0014] 传统的活性染料染色工艺都是在水介质中进行染色的，活性染料的利用率低（一 般只有50-70%)，染液和纺织品上会残留大量的未反应的和水解的染料;本发明提供的技 术方案在步骤二中进行活性染料染色时，是在非水溶剂中进行的，避免了活性染料水解反 应的发生，其所使用的活性染料的良溶剂不仅能够溶解活性染料，而且能够打开面料或成 衣纤维内部的氨键，使纤维发生溶胀，便于染料进入纤维内部；与此同时，活性染料的良溶 剂能够通过溶剂化作用，利于活性染料和纤维之间发生化学反应，此外活性染料的不良溶 剂在高溫时与活性染料的良溶剂形成混合均相，降低了活性染料的溶解度，促使染料向纤 维表面和内部迁移，起到促染作用；因而与传统的染色工艺相比，本发明提供的染色方法能 够使活性染料的上染率和固色率有显著的提高;此外，传统水浴染色在染色过程中需要消 耗大量的水资源，而本发明提供的染色方法是在非水介质中进行染色，与之相比，有效降低 了用水量。
[0015] 在染整领域，在对染色后的产品进行固色处理前，需要反复对染色产品进行水洗、 皂洗W清除掉面料或成衣表面残留的染料，而不会对未经皂洗、清洗的染色产品直接进行 固色，运主要是因为：1)常规染色工艺染色后的面料或成衣表面残留的大量活性染料与阳 离子固色剂接触后容易发生沉淀，粘附在纤维表面形成反沾；2)残留染料容易滞留在纤维 的表面或孔道中，影响织物的耐晒和耐摩擦性能(过多的浮色，即便经过固色剂处理，也会 急剧降低牢度性能）；3)由于本领域使用的商品固色剂均为水溶液或水乳液，因此经常规染 色后的纺织品直接接触固色液时容易产生色花问题；即便是在本发明提供的技术方案中的 非水介质染色方法的基础上(该方法能够使大部分活性染料与纤维发生反应，通过化学键 牢牢结合），还是有小部分染料不能与纤维形成化学键的结合，而是残留在纤维的表面，如 若染色结束后直接采用常规的固色工艺进行固色（即浸溃或浸社固色液），染料也容易发生 迁移导致色花。
[0016] 然而，在固色前，采用反复洗涂(反复水洗、皂洗)的方式对染色产品进行处理会耗 费大量的水资源，因为反复洗涂过程是整个工艺中耗水量最大的部分，一般需反复洗涂6- 15次产品才能达到后续处理的要求;并且，采用常规的浸溃或浸社固色液的处理工艺，活性 染料在固色过程中极易发生溶解-反沾现象，同时也容易产生色花现象。而本发明提供的技 术方案无需对染色后的产品进行反复洗涂就可W直接固色，大幅节约了水资源;与此同时， 本发明提供的技术方案将固色液工作液W喷雾或发泡的方式均匀地施加到面料或成衣的 双面，能够使固色液W极小的液滴或泡沫的状态均匀地分布在纤维的表面，使纤维表面的 固色剂能够与染料发生阴-阳离子配位，使之W色淀的形式吸附在面料;施加过程中将带液 率控制为30-130%，能够有效保证固色液在润湿纤维表面的同时，不会产生液体迁移，避免 了染花现象的发生。
[0017] 在上述方法中，优选地，所述固色工作液中的固色剂为聚阳离子固色剂，可W为东 竞古川纺织助剂有限公司生产的SENKAFIX SCF-88、R-7800、J0Y-33、SENKAFIX-401、 化ercut CF-2或化tifix RSL，也可W为广东德美精细化工股份有限公司生产的D