本发明涉及染色技术领域，尤其涉及一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法。
背景技术：
锦棉罗马布(锦棉布)染色主要使用活性染料染棉，酸性染料染锦纶，受到普遍欢迎，用量逐年扩大。活性染料靠共价键与被染纤维结合，具有色光鲜艳、色谱齐全、染色工艺简单、色牢度优良等特点，但两种染料染色大部分采用两浴法，工艺时间长，能量消耗大，且水洗牢度较差。由于活性染料在碱性条件下主要固色在纤维素纤维上，在酸性条件下主要固色在锦纶上，因此在工艺设计上利用其特点，最终达到活性染料在两种纤维上上色的目的。
现有的锦棉罗马布染色包括以下步骤：加常规匀染剂和活性染料，搅拌均匀从料箱打入缸内，分三次加元明粉，每次间隔10分钟，保温10分开始升温至80℃，分三次加纯碱，每次间隔10分钟，加碱结束后保温30分钟后排水，水洗、皂洗、水洗、出缸。该染色工艺不仅染色效果不佳，而且工艺时间长，用水量大，电耗、蒸汽消耗大，且水洗牢度较差。同时染浴中加入了大量元明粉等无机盐类，其使用既增加了劳动强度，又造成废水中的离子浓度高达10多万ppm，而且活性染料利用率低，一般只有60-70％，产生大量有色废水，其色度超标几千倍，COD值一般也在0.8-3万ppm。
技术实现要素：
基于背景技术中存在的问题，本发明提出了一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，其不仅具有固色率高、匀染性好的优点，而且工艺简单，染色时间短，可大幅度减少活性染料中的盐用量，保护环境。
本发明提出了一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，包括：将锦棉织物浸入活性染料染液中，调节浴比为1:5-20，20-30℃下入染，以2-3℃/min的速率升温至55-75℃，保温5-15min，再以1-2℃/min的速率升温至105-125℃，保温30-40min，按活性染料染液的体积加入1-5g/L的纯碱，在60-90℃的固色温度下保温5-25min，降至室温后冷水洗，皂洗，热水洗，晾干；
所述活性染料染液包括：稀土络合微胶囊化活性染料1-5％owf、元明粉5-15g/L、pH滑动剂0.5-10g/L、有机酚卤化物0.1-0.3g/L、有机氟表面活性剂0.01-0.1g/L。
优选地，所述稀土络合微胶囊化活性染料的制备方法包括：将活性染料和乳化剂平平加O加入水中在4000-6000r/min的速率下高速乳化20-30min，加入单体聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引发剂AIBN混匀后升温至80-90℃，搅拌反应2-4h，再升温至95-105℃，熟化0.3-0.5h，过滤，洗涤后，加水分散均匀，滴加浓度为3-5wt％的NaOH溶液后调节pH为9-10，再加入稀土氯化物溶液，搅拌下络合反应4-6h，过滤，洗涤，干燥，得到所述稀土络合微胶囊化活性染料。
优选地，所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比为1:1-3:0.3-0.6:0.1-0.3:0.5-1；其中所述稀土氯化物溶液是通过将10重量份的氯化稀土溶解在100-120重量份的1.5-2.5mol/L的盐酸中得到。
优选地，所述活性染料为活性黑色染料或活性拼色染料。
优选地，所述pH滑动剂为P35；
优选地，所述有机酚卤化物选自2,4,6-三氯苯酚、2,4,5-三氯苯酚、2,3,6三氯苯酚中的至少一种。
优选地，将锦棉织物浸入活性染料染液之前，还包括对锦棉织物进行预处理。
优选地，对锦棉织物进行预处理具体包括：将锦棉织物按照浴比1:10-30放入煮漂液中，所述煮漂液包括：精炼剂1-2g/L、烧碱2-6g/L、双氧水3-8g/L、双氧水稳定剂0.5-1g/L，在105-115℃下处理5-30min后水洗，烘干。
优选地，皂洗采用的皂洗剂用量为1-3g/L，所述皂洗剂是由重量比为1:0.3-0.6的十二烷基苯磺酸钠和NP-10复配形成，皂洗温度为90-100℃，皂洗时间为5-25min。
优选地，冷水洗的温度为5-20℃，时间为5-15min；热水洗的温度为60-80℃，时为5-15min。
本发明提出一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，可以在进行染色之前，对锦棉织物进行预处理，通过采用碱/氧煮漂液进行处理后，有效去除了锦棉织物的色素、麻皮，使得布面的光洁度、白度明显提高，并且织物整体手感较碱处理更柔软；此后，在对锦棉织物进行染色处理中，选用稀土络合微胶囊化活性染料浸染工艺，并结合pH滑动剂、元明粉、表面活性剂和温度的调控，使棉纤维在中低温中性条件下上染，锦纶纤维在高温酸性条件下上染，最后经过固色和后处理得到染色锦棉。其中考虑到活性染料在织物上的水解是造成浮色的主要原因，本发明中利用聚氨酯丙烯酸酯等作为单体原料，采用类悬浮聚合法制备出了以活性染料为芯材，丙烯酸基共聚物为壁材的微胶囊，并对微胶囊囊壁表层进行了稀土离子络合，得到了一种稀土络合微胶囊化活性染料，降低其水解率的同时，该微胶囊化活性染料和锦棉织物均具有亲水性能，因此有利于织物对于该微胶囊体的吸附，且这种微胶囊化活性染料具有优良的缓释功能，可以对上染速度进行控制，因此具有良好的匀染效果；更重要的是该经过稀土络合后的微胶囊体还可以作为活性染料的促染剂，从而替代活性染料染色中的元明粉的作用，大幅度降低活性染料中该盐的用量，消除了活性染料染色中的盐污染问题，形成一种既有利于环保，又能降低成本的环保型助剂，不仅有利于提高活性染料的固色率，而且可以有效避免活性染料的水解，避免了大量盐的使用，明显减低染浴的污染性。此外，本发明中一次性加入所需各种助剂，并配合温度的调控，促进锦棉织物中的棉纤维在中性、中低温条件下完成迅速上染，并减缓锦纶纤维的上染进度，其无需多次调整元明粉的浓度和染液的pH，因此，操作简单，有效提高了一浴染色的效率，节省了染色时间，降低了蒸汽、水耗和电耗，同时也进一步提高了锦棉的色牢度、降低了粘色。
综合上述，本发明所提供的一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，采用稀土络合微胶囊化活性染料，并通过温度、pH滑动剂的协同配合来实现锦棉一浴染色，工艺简单、节约能源、且所制得的染色锦棉固色率高、匀染性好，工艺简单，染色时间短、可大幅度减少活性染料中的盐用量，保护了环境。
具体实施方式
实施例1
本实施例中，一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，包括：将锦棉织物浸入活性染料染液中，调节浴比为1:15，25℃下入染，以2.5℃/min的速率升温至65℃，保温10min，再以1.5℃/min的速率升温至115℃，保温35min，按活性染料染液的体积加入3g/L的纯碱，在75℃的固色温度下保温15min，降至室温后冷水洗，皂洗，热水洗，晾干；
所述活性染料染液包括：稀土络合微胶囊化活性染料3％owf、元明粉10g/L、pH滑动剂5g/L、有机酚卤化物0.2g/L、有机氟表面活性剂0.05g/L。
实施例2
本实施例中，一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，包括：将锦棉织物浸入活性染料染液中，调节浴比为1:5，30℃下入染，以2℃/min的速率升温至75℃，保温5min，再以2℃/min的速率升温至105℃，保温40min，按活性染料染液的体积加入1g/L的纯碱，在90℃的固色温度下保温5min，降至室温后20℃下水洗5min，再在100℃下皂洗5min，皂洗采用的皂洗剂用量为3g/L，所述皂洗剂是由重量比为1:0.3的十二烷基苯磺酸钠和NP-10复配形成，接着在80℃下水洗5min，晾干；
所述活性染料染液包括：稀土络合微胶囊化活性染料1％owf、元明粉15g/L、P35 0.5g/L、2,4,6-三氯苯酚0.3g/L、有机氟表面活性剂0.01g/L；
其中所述稀土络合微胶囊化活性染料的制备方法包括：将活性染料和乳化剂平平加O加入水中在4000r/min的速率下高速乳化30min，加入单体聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引发剂AIBN混匀后升温至80℃，搅拌反应4h，再升温至95℃，熟化0.5h，过滤，洗涤后，加水分散均匀，滴加浓度为3wt％的NaOH溶液后调节pH为10，再加入稀土氯化物溶液，搅拌下络合反应4h，过滤，洗涤，干燥，得到所述稀土络合微胶囊化分散染料；所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比为1:1:0.6:0.1:1；所述稀土氯化物溶液是通过将10重量份的氯化稀土溶解在100重量份的2.5mol/L的盐酸中得到；
将锦棉织物浸入活性染料染液之前，还包括对锦棉织物进行预处理，其具体包括：将锦棉织物按照浴比1:10放入煮漂液中，所述煮漂液包括：精炼剂2g/L、烧碱2g/L、双氧水8g/L、双氧水稳定剂0.5g/L，在115℃下处理5min后水洗，烘干。
实施例3
本实施例中，一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，包括：将锦棉织物浸入活性染料染液中，调节浴比为1:20，20℃下入染，以3℃/min的速率升温至55℃，保温15min，再以1℃/min的速率升温至125℃，保温30min，按活性染料染液的体积加入5g/L的纯碱，在60℃的固色温度下保温25min，降至室温后5℃下水洗15min，再在90℃下皂洗25min，皂洗采用的皂洗剂用量为1g/L，所述皂洗剂是由重量比为1:0.6的十二烷基苯磺酸钠和NP-10复配形成，接着在60℃下水洗15min，晾干；
所述活性染料染液包括：稀土络合微胶囊化活性染料5％owf、元明粉5g/L、P35 10g/L、2,4,5-三氯苯酚0.1g/L、有机氟表面活性剂0.1g/L；
其中所述稀土络合微胶囊化活性染料的制备方法包括：将活性染料和乳化剂平平加O加入水中在6000r/min的速率下高速乳化20min，加入单体聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引发剂AIBN混匀后升温至90℃，搅拌反应2h，再升温至105℃，熟化0.3h，过滤，洗涤后，加水分散均匀，滴加浓度为5wt％的NaOH溶液后调节pH为9，再加入稀土氯化物溶液，搅拌下络合反应6h，过滤，洗涤，干燥，得到所述稀土络合微胶囊化分散染料；所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比为1:3:0.3:0.3:0.5；所述稀土氯化物溶液是通过将10重量份的氯化稀土溶解在120重量份的1.5mol/L的盐酸中得到；
将锦棉织物浸入活性染料染液之前，还包括对锦棉织物进行预处理，其具体包括：将锦棉织物按照浴比1:30放入煮漂液中，所述煮漂液包括：精炼剂1g/L、烧碱6g/L、双氧水3g/L、双氧水稳定剂1g/L，在105℃下处理30min后水洗，烘干。
实施例4
本实施例中，一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，包括：将锦棉织物浸入活性染料染液中，调节浴比为1:10，25℃下入染，以2.4℃/min的速率升温至70℃，保温12min，再以1.6℃/min的速率升温至110℃，保温36min，按活性染料染液的体积加入2g/L的纯碱，在80℃的固色温度下保温20min，降至室温后15℃下水洗10min，再在95℃下皂洗15min，皂洗采用的皂洗剂用量为2g/L，所述皂洗剂是由重量比为1:0.4的十二烷基苯磺酸钠和NP-10复配形成，接着在70℃下水洗10min，晾干；
所述活性染料染液包括：稀土络合微胶囊化活性染料3％owf、元明粉8g/L、P35 4g/L、2,3,6三氯苯酚0.15g/L、有机氟表面活性剂0.06g/L；
其中所述稀土络合微胶囊化活性染料的制备方法包括：将活性染料和乳化剂平平加O加入水中在5000r/min的速率下高速乳化25min，加入单体聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸和引发剂AIBN混匀后升温至85℃，搅拌反应3h，再升温至100℃，熟化0.4h，过滤，洗涤后，加水分散均匀，滴加浓度为3-5wt％的NaOH溶液后调节pH为9-10，再加入稀土氯化物溶液，搅拌下络合反应5h，过滤，洗涤，干燥，得到所述稀土络合微胶囊化分散染料；所述活性染料、聚氨酯丙烯酸酯PUA、丙烯酸酯、丙烯酸、稀土氯化物溶液的重量比为1:2:0.4:0.2:0.8；所述稀土氯化物溶液是通过将10重量份的氯化稀土溶解在110重量份的2mol/L的盐酸中得到；
将锦棉织物浸入活性染料染液之前，还包括对锦棉织物进行预处理，其具体包括：将锦棉织物按照浴比1:20放入煮漂液中，所述煮漂液包括：精炼剂1.5g/L、烧碱4g/L、双氧水5g/L、双氧水稳定剂0.7g/L，在110℃下处理18min后水洗，烘干。
本发明中的各项指标的测试方法如下：
(1)K/S值
用X-Rite测色配色系统测定被染样品的K/S值，在每个试样不同部位测试5次，取平均值；
(2)色牢度
耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。
耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》方法D(4)测定。
上述实施例1-4中所述锦棉织物的活性染料一浴染色方法得到的锦棉织物的测试结果如下表所示：
本发明提出一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，可以在进行染色之前，对锦棉织物进行预处理，通过采用碱/氧煮漂液进行处理后，有效去除了锦棉织物的色素、麻皮，使得布面的光洁度、白度明显提高，并且织物整体手感较碱处理更柔软；此后，在对锦棉织物进行染色处理中，选用稀土络合微胶囊化活性染料浸染工艺，并结合pH滑动剂、元明粉、表面活性剂和温度的调控，使棉纤维在中低温中性条件下上染，锦纶纤维在高温酸性条件下上染，最后经过固色和后处理得到染色锦棉。其中考虑到活性染料在织物上的水解是造成浮色的主要原因，本发明中利用聚氨酯丙烯酸酯等作为单体原料，采用类悬浮聚合法制备出了以活性染料为芯材，丙烯酸基共聚物为壁材的微胶囊，并对微胶囊囊壁表层进行了稀土离子络合，得到了一种稀土络合微胶囊化活性染料，降低其水解率的同时，该微胶囊化活性染料和锦棉织物均具有亲水性能，因此有利于织物对于该微胶囊体的吸附，且这种微胶囊化活性染料具有优良的缓释功能，可以对上染速度进行控制，因此具有良好的匀染效果；更重要的是该经过稀土络合后的微胶囊体还可以作为活性染料的促染剂，从而替代活性染料染色中的元明粉的作用，大幅度降低活性染料中该盐的用量，消除了活性染料染色中的盐污染问题，形成一种既有利于环保，又能降低成本的环保型助剂，不仅有利于提高活性染料的固色率，而且可以有效避免活性染料的水解，避免了大量盐的使用，明显减低染浴的污染性。此外，本发明中一次性加入所需各种助剂，并配合温度的调控，促进锦棉织物中的棉纤维在中性、中低温条件下完成迅速上染，并减缓锦纶纤维的上染进度，其无需多次调整元明粉的浓度和染液的pH，因此，操作简单，有效提高了一浴染色的效率，节省了染色时间，降低了蒸汽、水耗和电耗，同时也进一步提高了锦棉的色牢度、降低了粘色。
综合上述，本发明所提供的一种锦棉织物的活性染料一浴染色方法，采用稀土络合微胶囊化活性染料，并通过温度、pH滑动剂的协同配合来实现锦棉一浴染色，工艺简单、节约能源、且所制得的染色锦棉固色率高、匀染性好，工艺简单，染色时间短、可大幅度减少活性染料中的盐用量，保护了环境。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。