專利名稱：一種活性染料無鹽染色方法
技術領域：
本發明屬于活性染料染色領域，特別涉及一種活性染料無鹽染色方法。
背景技術：
活性染料色澤鮮艷、色譜齊全、濕處理牢度優良，是纖維素纖維染色最重要的一類染料，但其染色過程中為提高染料上染率和固色率，常使用大量無機鹽，這些無機鹽通過簡單的物理化學及生化處理難以去除，給環境帶來了極大的負擔。目前活性染料低、無鹽染色工藝的開發主要圍繞新型染料合成、染色助劑的研發、纖維改性和制定合理的低鹽染色工藝等幾個方面展開。低鹽活性染料主要通過提高染料的分子量和共平面性、減少磺酸基數目、引入陽離子基等來提高染料與纖維的親和力來降低鹽用量，這一方法存在的問題是需開發新的染料類型、色譜不易配齊、容易染色不均、會增加染料的用量和成本。低鹽染色助劑主要是代用鹽、無鹽交聯劑和陽離子型助劑。代用鹽包括甲酸鈉、鄰苯二甲酸鉀、EDTA、檸檬酸鈉、聚羧酸鈉鹽等，主要存在的問題是會增加染色成本，分子量較大時很難進入纖維內部。無鹽交聯劑可與染料和纖維發生共價鍵結合，包括脲類、三嗪類、環狀脲、多氨樹脂叔銨鹽與二羥甲基二羥基乙烯脲(DMDHEU)的復配物、1，3，5-三丙烯酰胺六氫化均三嗪FAP、N, N-亞甲基二丙烯酸胺(MBA)、環氧類化合物、活化乙烯基化合物、多異氰酸酯類、三聚氯氰及其衍生物等，根據其品種存在諸如甲醛釋放、水溶性差、穩定性差、價格高、增深和勻染效果差等問題。陽離子型助劑與染料形成松散結合降低染料的電性以提高染料的上染率和固色率，包括甜菜堿、雙季銨鹽等，但是交聯劑與染料交聯易形成較大的聚集體，使染料不能擴散到纖維內部，甚至發生沉淀，從而使勻染性和固色率受到影響。除上述問題外，染色助劑存在時染色品的色光有時會發生變化。棉纖維陽離子化方法主要包括通過在纖維素纖 維上接具有反應性的胺類化合物或用季胺鹽在堿性條件下對棉織物進行預處理，但分子量小的陽離子化試劑存在直接性差、用量大等問題，而大分子和聚合物類陽離子化試劑勻染性和透染性明顯下降，耐曬牢度也會降低，且很多陽離子化試劑本身對環境不利。實現低鹽染色的工藝主要有濕短蒸工藝、無鹽軋蒸連續工藝以及冷軋堆染色工藝，但工藝條件非常嚴格，對染料、助劑等也有較高的要求，部分工藝還需要開發新的設備。因此，開發新的活性染料低鹽或無鹽染色方法和工藝對實現節能減排、生態環保的行業發展目標具有重要的意義。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種活性染料無鹽染色方法，該方法具有工藝簡單，工業化實施容易，染料上染率和固色率高、勻染性好，避免使用價格昂貴、毒性較大的化學物質等特點。本發明的一種活性染料無鹽染色方法，包括:
將預溶脹的棉織物浸入活性染料染液中，升溫至初染溫度40-100°C并保溫0-20min，然后加入有機溶劑，升溫至染色溫度60 IOiTC并保溫0_20min，再加入純堿后升溫至固色溫度40-100°C并保溫30-60min，降至室溫，棉織物經水洗、皂洗、水洗，即得染色成品，最后回收溶劑，其中染色浴比為(I:5) - (1:20),有機溶劑和染液的體積比為(2:1) - (1:2)，純堿和染液的質量體積比為O IOg:1L。所述預溶脹的棉織物為在水中預浸泡的棉織物，帶液率為60% 100%。所述活性染料為二氯均三嗪、一氯均三嗪、乙烯砜或雙活性基型活性染料。所述活性染料為C.1.活性黃1、C.1.活性黃2、C.1.活性黃3、C.1.活性黃4、C.1.活性黃14、C.1.活性黃17、C.1.活性黃18、C.1.活性黃35、C.1.活性黃57、C.1.活性黃81、C.1.活性黃84、C.1.活性黃86、C.1.活性黃135、C.1.活性黃145、C.1.活性黃174、C.1.活性黃179、C.1.活性黃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.活性紅1、C.1.活性紅2、C.1.活性紅
3、C.1.活性紅6、C.1.活性紅15、C.1.活性紅23、C.1.活性紅24、C.1.活性紅49、C.1.活性紅79、C.1.活性紅120、C.1.活性紅141、C.1.活性紅194、C.1.活性紅195、C.1.活性紅198、C.1.活性紅227、C.1.活性紅231、C.1.活性紅240、C.1.活性紅241、C.1.活性紅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.活性藍1、C.1.活性藍2、C.1.活性藍4、C.1.活性藍5、C.1.活性藍13、C.1.活性藍14、C.1.活性藍19、C.1.活性藍21、C.1.活 性藍27、C.1.活性藍63、C.1.活性藍74、C.1.活性藍81、C.1.活性藍104、C.1.活性藍171、C.1.活性藍187、C.1.活性藍194、C.1.活性藍198、C.1.活性藍222、C.1.活性藍225、C.1.活性藍231、C.1.活性藍238、C.1.活性藍255、C.1.活性藍256、C.1.活性綠19、C.1.活性棕2、C.1.活性棕8、C.1.活性棕9、C.1.活性綠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劑為體積比為(O:1)- (3:1)的有機溶劑和水的共溶劑。所述有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、異丁醇、乙酸乙酯、乙腈、乙二醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚中的一種或兩種。所述染料染液的濃度為I 100g/L。所述以1-3°C /min升溫速率升溫至初染溫度；以1_3°C /min升溫速率升溫至染色溫度；以0.5-20C /min升溫速率升溫至固色溫度。通過染色殘液經減壓、常壓蒸餾冷凝法或有機溶劑蒸汽吸附回收系統對有機溶劑進行回收。有益.效果(I)本發明利用染料在水和水一有機溶劑的共溶劑中溶解性質的不同，通過與水互溶的有機溶劑對活性染料進行促染，以實現活性染料的無鹽染色，同時還可以提高染料的利用率；( 2 )本發明的染色方法與傳統活性染料染色方法相比，可實現無鹽低堿染色，提高染料的上染率和固色率，并具有較好的勻染性，從而具有降低環境污染和減少生產成本的作用；(3)本發明的染色方法與目前已有的活性染料低鹽和無鹽染色技術相比，生產流程短、工藝簡單，易于操作，實用性強，不需要特殊的設備，工業化推廣易于實施。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1在50mL燒杯中加入10mL4g/L活性艷紅M_3BE(C.1.活性紅195)的水溶液、2g帶液率為70%的預溶脹棉織物，30C /min升溫至40°C并保溫20min，加入20mL乙醇后以2V /min升溫至60°C并保溫IOmin,加入2mL100g/L純堿后以1°C /min升溫至78°C并保溫60min,取出織物，經水洗、皂洗、水洗后即得棉織物染色成品。染料上染率可達97%，固色率為85%。實施例2在50mL錐形瓶中加入20mL2g/L活性翠藍KM-GB (C.1.活性藍231)、溶劑為體積比為1:1的水和乙酸乙酯一丙酮(體積比為1:1)的溶液和2g帶液率為80%的預溶脹棉織物，3°C /min升溫至50°C并保溫IOmin,加入IOmL體積比為1:1的乙酸乙酯一丙酮共溶劑以2V /min升溫至60°C并保溫20min,加入0.2g純堿后以1°C /min升溫至回流狀態并保溫60min，取出織物，經水洗、皂洗、水洗后即得棉織物染色成品。染料上染率為93%，固色率為 80%ο實施例3在50mL燒杯中加入10mL4g/L活性黑KN_B (C.1.活性黑5)、溶劑為體積比為3:2的水和異丙醇的溶液和2g帶液率為100%的預溶脹棉織物，3°C /min升溫至60°C并保溫IOmin,加入IOmL異丙醇后以2°C /min升溫至80°C并保溫15min,加入2mL100g/L純堿后以10C /min升溫至100°C并·保溫30min，取出織物，經水洗、皂洗、水洗后即得棉織物染色成品。染料上染率為97%，固色率為83%。
權利要求
1.一種活性染料無鹽染色方法，包括: 將預溶脹的棉織物浸入活性染料染液中，升溫至初染溫度40-100°C并保溫0-20min，然后加入有機溶劑，升溫至染色溫度60 100°C并保溫0-20min，再加入純堿后升溫至固色溫度40-100°C并保溫30-60min，降至室溫，棉織物經水洗、皂洗、水洗，即得染色成品，其中染色浴比為(I:5)- (1:20)，有機溶劑和染液的體積比為(2:1)- (1:2)，純堿和染液的質量體積比為O IOg:lLo
2.根據權利要求1所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:所述預溶脹的棉織物為在水中預浸泡的棉織物，帶液率為60% 100%。
3.根據權利要求1所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:所述活性染料為二氯均三嗪、一氯均三嗪、乙烯砜或雙活性基型活性染料。
4.根據權利要求1或3所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:所述活性染料為C.1.活性黃1、C.1.活性黃2、C.1.活性黃3、C.1.活性黃4、C.1.活性黃14、C.1.活性黃17、C.1.活性黃18、C.1.活性黃35、C.1.活性黃57、C.1.活性黃81、C.1.活性黃84、C.1.活性黃86、C.1.活性黃135、C.1.活性黃145、C.1.活性黃174、C.1.活性黃179、C.1.活性黃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.活性紅1、C.1.活性紅2、C.1.活性紅3、C.1.活性紅6、C.1.活性紅15、C.1.活性紅23、C.1.活性紅24、C.1.活性紅49、C.1.活性紅79、C.1.活性紅120、C.1.活性紅141、C.1.活性紅194、C.1.活性紅195、C.1.活性紅198、C.1.活性紅227、C.1.活性紅231、C.1.活性紅240、C.1.活性紅241、C.1.活性紅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.活性藍1、C.1.活性藍2、C.1.活性藍4、C.1.活性藍5、C.1.活性藍13、C.1.活性藍14、C.1.活性藍19、C.1.活性藍21、C.1.活性藍27、C.1.活性藍63、C.1.活性藍74、C.1.活性藍81、C.1.活性藍104、C.1.活性藍171、C.1.活性藍187、C.1.活性藍194、C.1.活性藍198、C.1.活性藍222、C.1.活性藍225、C.1.活性藍231、C.·1.活性藍238、C.1.活性藍255、C.1.活性藍256、C.1.活性綠19、C.1.活性棕2、C.1.活性棕8、C.1.活性棕9、C.1.活性綠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.根據權利要求1所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:所述活性染料染液的溶劑為體積比為(O:1) - (3:1)的有機溶劑和水的共溶劑。
6.根據權利要求1或5所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:所述有機溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、丙醇、異丁醇、乙酸乙酯、乙腈、乙二醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇、乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚中的一種或兩種。
7.根據權利要求1所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:所述染料染液的濃度為I 100g/Lo
8.根據權利要求1所述的一種活性染料無鹽染色方法，其特征在于:以1_3°C/min升溫速率升溫至初染溫度；以1_3°C /min升溫速率升溫至染色溫度；以0.5-2°C /min升溫速率升溫至固色溫度。
全文摘要
本發明涉及一種活性染料無鹽染色方法，包括將預溶脹的棉織物浸入活性染料染液中，升溫至初染溫度40-100℃并保溫0-20min，然后加入有機溶劑，升溫至染色溫度60～100℃并保溫0-20min，再加入純堿后升溫至固色溫度40-100℃并保溫30-60min，降至室溫，棉織物經水洗、皂洗、水洗，即得。本發明方法簡單，容易工業化，能獲得比傳統活性染料染色工藝更高的上染率和固色率，并具有較好的勻染性，可實現無鹽低堿染色。
文檔編號D06P5/02GK103243584SQ201310192380
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月22日 優先權日2013年5月22日
發明者何瑾馨, 杭彩云, 董霞, 周浩 申請人:東華大學