聚丙烯腈纖維原位礦化、節水減排染色后處理方法及助劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于紡織品染整技術領域，具體涉及聚丙烯腈纖維染色結束后對染色殘浴及染色后纖維同時進行原位礦化、深度節水減排染色后處理的方法，本發明還涉及上述染色后處理方法中用到的三種聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ、XBQ及XYQ。
【背景技術】
[0002]聚丙烯腈纖維經染色后的染色殘浴中往往存在著一定數量的殘余染料和殘余染色助劑，被染纖維上亦存在著一定數量的殘余染料。在聚丙烯腈纖維傳統染色加工過程中，上述染色殘浴必須排放，從而造成較高的染色廢水處理費用，同時存在著環境污染的隱患。此外，為了保證被染纖維的染色色牢度，必須進行皂洗和水洗。一般情況下，包括染色、皂洗和水洗在內，聚丙烯腈纖維染色加工所消耗的水量為被染纖維質量的40?50倍；因此，傳統的聚丙烯腈纖維的染色加工工藝存在著大量耗水及大量排污的問題，不利于該行業的可持續發展。
[0003]為了解決上述問題，國內外研宄人員提出了以下解決方案及技術:
[0004](I)腈綸纖維凝膠染色技術:腈綸纖維凝膠染色纖維是指濕法紡絲纖維在結構致密化前進行染色。未經干燥致密化的纖維具有超高上染率，此時纖維大分子取向度低而使纖維結構非常疏松，纖維仍處于初生溶脹狀態，纖維結構相類似于具有最小程度分子間鍵合的膨化凝膠，纖維內部存在大量微孔，此時的纖維經冷凍干燥處理(以保持其原有結構)后，測得的比表面積是干燥致密化后纖維比表面積的100多倍。正是凝膠絲的這種特大的比表面積而形成的多孔網狀結構，決定了它在3分鐘之內即可同時完成染料的吸收和擴散過程。腈綸纖維凝膠染色需要特種染色設備；染色加工必須在纖維生產線上進行，受到加工地域的限制；更為重要的是，與腈綸纖維傳統染色技術一樣，在該染色加工過程中也存在一定的耗水量并產生染色廢水。
[0005](2)提高腈綸纖維染色加工一次成功率:提高腈綸纖維染色加工一次成功率可以減少被染纖維的復染或回修數量，提高腈綸纖維染色加工的節能減排及節水減排的水平。但該技術仍受限于傳統的染色加工技術，仍然存在著耗水量大且染色廢水的排放問題。
[0006]綜上所述，對于聚丙烯腈纖維染色加工來說，國內外仍未發現一種切實可行的深度節水減排的染色新技術。

【發明內容】

[0007]本發明的第一目的在于提供聚丙烯腈纖維原位礦化、深度節水減排染色后處理方法，解決了聚丙烯腈纖維染色加工過程中的耗水量大及廢水排放量大的問題。
[0008]本發明的第二目的在于提供上述染色后處理方法中采用的聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ。
[0009]本發明的第三目的在于提供聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ的制備方法。
[0010]本發明的第四目的在于提供上述染色后處理方法中采用的聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ。
[0011]本發明的第五目的在于提供聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ的制備方法。
[0012]本發明的第六目的在于提供上述染色后處理方法中采用的聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XYQ。
[0013]本發明的第七目的在于提供聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XYQ的制備方法。
[0014]本發明所采取的第一種技術方案是，聚丙烯腈纖維原位礦化、深度節水減排染色后處理方法，具體按照以下步驟實施:
[0015]步驟1、將待染色紡織品置入染色設備中，向染色設備內加入染色用水，保持染浴循環，進行染色前的準備工作；
[0016]步驟2、按照一般的聚丙烯腈纖維染色方法對步驟I中的待染色紡織品進行染色加工，染色結束后不排放染色殘液；
[0017]在染色過程中采用的染料為陽離子染料；
[0018]步驟3、利用聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ、聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ及聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XYQ對經步驟2得到的染色后的紡織品進行礦化處理；
[0019]步驟4、對經步驟3得到的染色殘浴和染色后的紡織品進行處理，完成整個染色后處理。
[0020]本發明第一種技術方案的特點還在于:
[0021]步驟1.1、將待染色紡織品置入染色設備中；
[0022]步驟1.2、經步驟1.1，向染色設備中加入染色用軟水，并使保持染浴充分循環；其中，染色用軟水與待染色紡織品的質量比為7?11:1 ;
[0023]步驟I中采用的染色設備為散纖維染色機、毛條染色機、筒子紗染色機、絞紗染色機、成衣染色機、卷染機、溢流染色機或氣流染色機；
[0024]步驟I中采用的待染色紡織品為聚丙烯腈纖維、由聚丙烯腈纖維紡制而成的紗線或聚丙烯腈織物。
[0025]步驟3具體按照以下步驟實施:
[0026]步驟3.1、將經步驟2得到的染色殘浴降溫至55 °C?60°C，并55°C?60 °C的溫度下保溫；
[0027]步驟3.2、取聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ加入經步驟3.1得到的染色殘浴中，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ的用量為0.001% owf?10% owf，于55°C?60°C條件下，循環處理Imin?5min ；
[0028]步驟3.3、取聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ加入經步驟3.2得到的染色殘浴中，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ的用量為0.001 % owf?80% owf，于55°C?60°C條件下，循環處理Imin?5min ；
[0029]步驟3.4、取聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XYQ加入經步驟3.3得到的染色殘浴中，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XYQ的用量為0.001 % owf?30% owf，于55°C?60°C條件下，循環處理30min?60min，最終的到礦化后的染色殘浴。
[0030]步驟4具體按照以下步驟實施:
[0031]步驟4.1、將經步驟3礦化后的染色殘浴排放到存儲設備內，礦化后的染色殘浴可用于后續染色；
[0032]步驟4.2、將染色后的紡織品取出并進行脫水、烘干，完成對紡織品的染色及后加工處理。
[0033]本發明采取的第二種技術方案是，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ，按質量百分比由以下原料組成；
[0034]聚丙烯酰胺0.001 %?5 %，聚合硫酸鋁或聚合氯化鋁0.001 %?2.5 %，十二烷基二甲基芐基氯化銨5.0%?40%，雙十八烷基-甲基芐基氯化銨0.1 %?5.0%，雙十八烷基二甲基氯化銨0.05%?2.0%，脂肪醇聚氧乙烯醚10%?30%，純凈水15.5%?84.848%，以上組分的含量總和為100% ；
[0035]聚丙烯酰胺采用的是非離子、陰離子、陽離子或兩性型聚丙烯酰胺品種；脂肪醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯單元數為I?15，疏水性基團為碳氫飽和脂肪鏈，脂肪鏈中的碳原子數為9?18。
[0036]本發明采取的第三種技術方案是，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ，具體按照以下步驟實施:
[0037]步驟1、按質量百分比分別稱取以下原料:
[0038]聚丙烯酰胺0.001 %?5 %，聚合硫酸鋁或聚合氯化鋁0.001 %?2.5 %，十二烷基二甲基芐基氯化銨5.0%?40%，雙十八烷基-甲基芐基氯化銨0.1 %?5.0%，雙十八烷基二甲基氯化銨0.05%?2.0%，脂肪醇聚氧乙烯醚10%?30%，純凈水15.5%?84.848%，以上組分的含量總和為100% ；
[0039]步驟2、將步驟I中稱取的純凈水加熱至40°C?50°C ；
[0040]步驟3、將步驟I中稱取的聚丙烯酰胺、聚合硫酸鋁或聚合氯化鋁、十二烷基二甲基芐基氯化銨、雙十八烷基-甲基芐基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、脂肪醇聚氧乙烯醚一起加入溫度為40°C?50°C的純凈水中，經攪拌均勻后即形成聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XAQ ；
[0041]聚丙烯酰胺采用的是非離子、陰離子、陽離子或兩性型聚丙烯酰胺品種；脂肪醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯單元數為I?15，疏水性基團為碳氫飽和脂肪鏈，脂肪鏈中的碳原子數為9?18。
[0042]本發明采用的第四種技術方案是，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ，按質量百分比由以下原料組成；
[0043]聚乙烯醇0.001 %?10 %，聚丙烯酰胺0.001 %?5 %，聚合硫酸鋁或聚合氯化鋁
0.001%?2.5%，硫酸 0.001%?3%，亞鐵鹽 0.001%?10%，螯合劑 0.001%?25%，純凈水的44.5%?99.994%，以上組分的含量總和為100% ；
[0044]聚乙烯醇的平均分子量為110，000?130，000 ;聚丙烯酰胺的采用是非離子、陰離子、陽離子或兩性型聚丙烯酰胺品種；硫酸為質量百分比濃度為95%以上的濃硫酸，亞鐵鹽采用的是硫酸亞鐵、氯化亞鐵或碳酸亞鐵；螯合劑采用的是任意一種有機螯合劑或無機螯合劑。
[0045]本發明所采用的第五種技術方案是，聚丙烯腈纖維染色后處理助劑XBQ的制備方法，具體按照以下步驟實施:
[0046]步驟1、按質量百分比分別稱取以下原料:
[0047]聚乙烯醇0.001 %?10 %，聚丙烯酰胺0.001 %?5 %，聚合硫