一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法
【專利摘要】本發明公開了一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，色漿處方為：活性染料x％，防染鹽S 0.5?1.5％，碳酸氫鈉1?3％，原糊60?80％，水y％。其中，原糊的質量分數為：原礦土48?58％，鈉化礦土35?45％。印花工藝流程為:色漿調制?印花?烘干(80℃)?汽蒸(100?102℃，10min)?水洗(冷流水沖洗)?皂煮((浴比1:50，皂片3g/L，碳酸鈉2g/L，95℃，10min)?水洗?烘干。本發明能使印花織物獲得表面得色率高、花型輪廓清晰、手感柔軟的印制效果，并且具有二個顯著優勢：1)以特種礦物土糊料替代海藻酸鈉糊料，降低成本；2)無尿素印花，減少氨氮排放，有利于生態環保。
【專利說明】
一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法
技術領域
[0001] 本發明涉及紡織品印花技術領域，具體涉及一種以特種礦物土為糊料的無尿素活 性染料印花方法。
【背景技術】
[0002] 活性染料能與纖維素纖維以共價鍵結合，印花織物的耐洗色牢度高，且活性染料 的色澤鮮艷，色譜齊全，印花工藝簡單，因而被廣泛應用于纖維素纖維織物的印花。
[0003] 糊料是印花色漿中的重要組分，它對印花織物的表面得色率、花型的輪廓清晰度 和塊面的得色均勻性等印制效果起著決定性的作用。多年來，在活性染料印花方面，海藻酸 鈉是最為常用的糊料，因其大分子結構中均勻分布有羧基，能有效排斥活性染料與其發生 反應，使活性染料在印花時具有高轉移率，加之其成糊率高、流變性好、脫糊容易，可以賦予 印花織物鮮艷均勻的色澤、輪廓清晰的花型和柔軟的手感，這些優點使海藻酸鈉在紡織品 活性染料印花中長期保持著獨領風騷的地位。然而，因海藻資源有限，近年來我國海藻酸鈉 糊料的生產遠跟不上活性染料印花發展的需求，使其價格持續上漲，導致印花企業成本不 斷攀升，給印染行業帶來很大的經濟壓力。為此，近年來國內外印花工作者通過對其它天然 親水性高分子化合物(淀粉、纖維素、瓜耳豆膠、刺槐豆膠、羅望子膠、黃原膠等)的改性或復 配方法積極研究和開發海藻酸鈉糊料的替代品。市場上活性染料印花用的商品糊料大多是 以海藻酸鈉為主的復配產品，從印花效果看，存在得色率和手感等問題，難以和海藻酸鈉相 媲美;從生產成本看，雖有所降低，卻仍不足以解決印花企業對糊料的大量需求與經濟壓力 之間的矛盾。
[0004] 國內外印花工作者也曾嘗試用膨潤土作為活性染料的印花糊料，然而，由于膨潤 土的抱水性差，容易產生滲化和搭色現象，單獨不能作為印花糊料使用，因而多年來膨潤土 并未在紡織染整業得到實際的推廣應用。
[0005] 最近，廣西壯族自治區內發現了一種特殊的礦物土，它是我國境內繼膨潤土、高嶺 土、伊利石粘土、凹凸棒石粘土之后新發現的一種新型混層粘土礦，是世界性稀有的非金屬 硅酸鹽層狀粘土礦藏。該特種礦物土非常細膩，是天然的納米級細度材料，具有優良的透網 性，并呈現良好的增稠和觸變行為，且價格低廉，儲量豐富，具備開發成為質優價廉的紡織 品印花糊料的潛質。尤其是，該特種礦物土材料的分子結構中不存在與活性染料反應的基 團，具有取代海藻酸鈉成為活性染料印花糊料的天然優勢。
[0006] 活性染料印花通常需用大量尿素。尿素在活性染料印花中的作用主要是吸濕助 溶。雖然活性染料分子中通常含有磺酸基團，具有良好的水溶性，但由于印花制漿時染料用 量高，浴比小，易發生染料溶解不充分問題，加入尿素可促進染料在小浴比下充分溶解;另 一方面，汽蒸固色時尿素的吸濕作用有利于漿膜和纖維的膨化，從而有利于染料從漿膜中 轉移到纖維表面，再擴散到纖維內部，提高印花得色率。因而，印花企業在活性染料印花時 通常需要加入尿素，對于中深色，尿素用量高達20%，成為氨氮排放大戶。尿素在廢水中分 解出的氨氮化合物會加速藻類的生長，影響生態環境，不符合當今綠色生態染整的發展方 向。因此，無/低尿素印花是印花行業的研究熱點之一。
[0007] 上述廣西壯族自治區內發現的特殊礦物土，是天然的多孔納米材料，具有優良的 吸濕作用，在無尿素條件下即可獲得優良的印花效果。
[0008] 綜上所述，廣西特種礦物土作為棉織物活性染料印花糊料，具有二個顯著優勢：1) 替代海藻酸鈉糊料，降低印花成本;2)無尿素印花，減少氨氮排放。因而，具有廣闊的開發價 值和市場前景。

【發明內容】

[0009] 本發明的目的在于提供一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，針 對活性染料印花需要加大量尿素和海藻酸鈉糊料緊缺等問題，以特種礦物土為糊料，在無 尿素的情況下獲得表面得色率高、輪廓清晰、手感柔軟的活性染料印花效果。
[0010] 一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，主要包括如下步驟：
[0011 ] (1)特種礦物土原糊制備:按一定質量分數的要求稱取特種礦物土糊料，加入到一 定量的蒸餾水中，充分攪拌使其成為均勻、無顆粒的糊狀體系，并將其靜置3h以上，使糊料 充分膨化溶脹，制成一定質量分數的特種礦物土原糊。特種礦物土原糊分為原礦土原糊和 鈉化礦土原糊，原礦土原糊中糊料的質量分數為48-58 %，鈉化礦土原糊中糊料的質量分數 為 35-45 %;
[0012] ⑵色漿調制：
[0013]色漿處方：活性染料X%，防染鹽S 0.5-1.5%，碳酸氫鈉1-3%，特種礦物土原糊 60-80%，水y %;
[0014] 調制方法:先用少量蒸餾水將活性染料調成漿狀;按色漿處方稱取特種礦物土原 糊，并向其中依次加入防染鹽S和碳酸氫鈉，充分攪拌均勻，再加入已化好的漿狀染料液，并 用少量蒸餾水清洗活性染料容器，一并倒入特種礦物土原糊中，攪拌均勻，待用；
[0015] (3)印花和后處理:按常規方法進行印花和后處理，后處理工序為:烘干(80 °C )、汽 蒸（100-102°C，lOmin)、水洗(冷流水沖洗）、皂煮（（浴比1:50,皂片3g/L，碳酸鈉2g/L，95°C， 1 Omin)、水洗、烘干。
[0016] 作為優選，所述的一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其步驟 (2)中的色漿配方如下表：
[0017]
[0018] 作為優選，所述的一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其步驟 (1)中特種礦物土原糊的靜置時間為3-24小時，時間過短不能使糊料充分溶脹，時間過長則 不利于工業化加工。
[0019] 作為優選，所述的一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其步驟 (3)中的第一次烘干溫度為80°C，汽蒸溫度為102°C，時間為1 Omin。
[0020] 由于采用上述技術方案，具有以下有益效果：
[0021] 本發明一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，針對活性染料印花 需要加大量尿素和海藻酸鈉糊料緊缺等問題，以特種礦物土為糊料，在無尿素的條件下進 行活性染料印花。特種礦土儲量大，價格低廉，將其作為印花糊料可利用資源，有效降低印 花成本。該方法利用特種礦物土吸濕性好，滲透性強的特性，色漿中無須加入尿素即可獲得 優良的印花效果。印花操作過程簡單，并減少了氨氮的排放，是一種綠色環保印花技術。
【具體實施方式】
[0022] 下面將通過具體實施例，結合附表1對本發明的技術方案作進一步的具體說明。應 當理解，本發明的實施并不局限于下面的實施例，對本發明所做的任何形式上的變通或改 變都將落入本發明保護范圍。
[0023] 實施例1
[0024] 一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，方法如：
[0025] (1)原糊制備:稱取45g鈉化礦土溶解在55mL蒸餾水里，攪拌至均勻無顆粒的糊狀 體系，將其放置過夜，使糊料充分溶脹膨化，得質量分數為45%的鈉化礦土原糊100g，待用； [0026] (2)色漿調制：
[0027] 色漿處方:活性染料(K型活性紅P-B)l%，尿素0%，防染鹽S 0.5%，碳酸氫鈉1%， 原糊80%，水17.5% ;總量100g。
[0028] 準確稱取lg的K型活性紅P-B染料，用少量蒸餾水(約10毫升)將其調成漿狀；
[0029]按色漿處方稱取80g質量分數為45%的鈉化礦土原糊，依次加入0.5g防染鹽S和lg 碳酸氫鈉，充分攪拌均勻，再加入已化好的漿狀染液，并用剩余的蒸餾水(約7.5毫升)分數 次清洗染液容器，一并倒入原糊中，控制色漿總重為l〇〇g，攪拌均勻，待用。
[0030] (3)印花:在磁棒印花機上，選用磁棒10mm，車速6m/min，磁力3#，180目平網在棉織 物上印制10 X 10cm2方形圖案和精細花型圖案。
[0031] (4)后處理(蒸花、水洗）：將印制花型圖案的織物于80°C烘干，102°C汽蒸1 Omin，經 冷流水沖洗，皂煮(浴比1:50，皂片3g/L，碳酸鈉2g/L，95°C，10min)，再水洗，最后烘干，即得 印花布樣。
[0032] 實施例2
[0033] 一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，方法如下：
[0034] (1)原糊制備:稱取52g原礦土溶解在48mL蒸餾水里，攪拌至均勻無顆粒的糊狀體 系;放置過夜，使糊料充分溶脹膨化，得質量分數為52 %的原礦土原糊100g，待用；
[0035] (2)色漿調制：
[0036] 色漿處方:活性染料(K型活性橙P_2R)2%，尿素0%，防染鹽S 1%，碳酸氫鈉2%， 原糊70%，水25%。總量100g。
[0037] 準確稱取2g的K型活性橙P-2R染料，用少量蒸餾水(約15毫升)將其調成漿狀；
[0038]按色漿處方稱取70g質量分數為52 %的原礦土原糊，依次加入lg防染鹽S和2g碳酸 氫鈉，充分攪拌均勻，再加入已化好的漿狀染液，并用剩余的蒸餾水(約10毫升)分數次清洗 染液容器，一并倒入原糊中，控制色漿總重為l〇〇g，攪拌均勻，待用。
[0039] (3)印花:與實施例1同。
[0040] (4)后處理(蒸花、水洗）：與實施例1同。
[0041 ] 實施例3
[0042] 一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，方法如下：
[0043] (1)原糊制備:稱取40g鈉化礦土溶解在60mL蒸餾水里，攪拌至均勻無顆粒的糊狀 體系;放置過夜，使糊料充分溶脹膨化，得質量分數為40 %的鈉化礦土原糊100g，待用；
[0044] (2)色漿調制：
[0045] 色漿處方:活性染料(K型活性艷藍P_3R)3%，尿素0%，防染鹽S 1.5%，碳酸氫鈉 3%，原糊60%，水 32.5%。
[0046]準確稱取3g的K型活性艷藍P-3R染料，用少量蒸餾水(約15毫升)將其調成漿狀； [0047]按色漿處方稱取60g質量分數為40 %的鈉化礦土原糊，依次加入1.5g防染鹽S和3g 碳酸氫鈉，充分攪拌均勻，再加入已化好的漿狀染液，并用剩余的蒸餾水(約17.5毫升)分數 次清洗染液容器，一并倒入原糊中，控制色漿總重為l〇〇g，攪拌均勻，待用。
[0048] (3)印花:與實施例1同。
[0049] (4)后處理(蒸花、水洗）：與實施例1同。
[0050]對比樣1A、2A和3A以純海藻酸鈉為糊料，原糊中海藻酸鈉的質量分數為3%。色漿 處方中，尿素用量均為5%，活性染料品種與用量、防染鹽S濃度和碳酸氫鈉濃度均與相應的 實施例1、2和3相同。
[0051 ]對比樣1B，2B和3B以特種礦物土為糊料，色漿處方中均含尿素5%，其它條件均與 相應的實施例1，2和3相同。
[0052]其中：
[0053] 對比樣1A和1B所用的染料為:K型活性紅P-B 1%，與實施例1同；
[0054]對比樣2Α和2Β所用的染料為:Κ型活性橙Ρ-2 2%，與實施例2同；
[0055] 對比樣3Α和3Β所用的染料為:Κ型活性艷藍P-3R 3%，與實施例3同。
[0056] 各對比樣的印花和后處理(蒸花、水洗)條件均與相應的實施例相同。
[0057] 表1實施例樣品與各對比樣的印制性能比較
[0058]
[0059]
[0060] 注：
[0061 ] 耐皂洗色牢度測試:參照國標GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度》進 行。
[0062] 耐摩擦牢度測試:參照國標GB/T 3920-2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》進 行。
[0063] 印制輪廓清晰度和線條精細度評價：目測法，分為5級，1級為模糊，5級為清晰。
[0064] 比較表1中實施例1、2、3與對比樣1A、2A、3A的數據可知，以特種礦物土為糊料時， 不加尿素能達到海藻酸鈉加尿素的印制效果。
[0065]比較表1中實施例1、2、3與對比樣1B、2B、3B的數據可見，以特種礦物土為糊料時， 加入尿素后表面得色率與不加尿素時相仿，但輪廓清晰度明顯下降，因而以該特種礦物土 為糊料的棉織物活性染料印花無須添加尿素。
[0066]以上僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特征并不局限于此。任何以本發 明為基礎，為解決基本相同的技術問題，實現基本相同的技術效果，所作出地簡單變化、等 同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發明的保護范圍之中。
【主權項】
1. 一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 特種礦物土原糊制備:按一定質量分數的要求稱取特種礦物土糊料，加入到一定量 的蒸餾水中，充分攪拌使其成為均勻、無顆粒的糊狀體系，并將其靜置3h以上，使糊料充分 膨化溶脹，制成一定質量分數的特種礦物土原糊;特種礦物土原糊分為原礦土原糊和鈉化 礦土原糊，原礦土原糊中糊料的質量分數為48-58%，鈉化礦土原糊中糊料的質量分數為 35-45% ； (2) 色漿處方:活性染料X%，防染鹽S 0.5-1.5%，碳酸氫鈉1-3%，特種礦物土原糊60-80%，水 y%; (3) 色漿調制：先用少量蒸餾水將活性染料調成漿狀；按色漿處方稱取特種礦物土原 糊，并向其中依次加入防染鹽S和碳酸氫鈉，充分攪拌均勻，再加入已化好的漿狀染料液，并 用少量蒸餾水清洗活性染料容器，一并倒入特種礦物土原糊中，攪拌均勻，待用； (4) 印花及后處理：按常規方法進行印花和后處理，后處理工序為：1、烘干：80°C下烘 干;2、汽蒸：100-102°C下汽蒸10min;3、水洗:冷水沖洗;4、皂煮:浴比1:50,皂片3g/L，碳酸 鈉2g/L，溫度95 °C，時間IOmin; 5、水洗;6、烘干。2. 根據權利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其特征 在于：所述步驟（2)中具體包括以下色漿處方：1、活性染料濃度小于等于1 %時，防染鹽S 0.5%，碳酸氫鈉1 %，特種礦物土原糊60-80% ; 2、活性染料濃度1-3%時，防染鹽S 1 %，碳 酸氫鈉2%，特種礦物土原糊60-80 % ; 3、活性染料濃度大于等于3%時，防染鹽S 1.5 %，碳 酸氫鈉3%，特種礦物土原糊60-80%。3. 根據權利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其特征 在于:所述步驟(1)中靜置時間為3_24h。4. 根據權利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其特征 在于:所述步驟(4)的1中烘干溫度為80°C，時間以烘干為宜。5. 根據權利要求1所述一種以特種礦物土為糊料的無尿素活性染料印花方法，其特征 在于:所述步驟(4)的2中汽蒸溫度為102°C，時間為lOmin。
【文檔編號】D06P1/38GK105887513SQ201610130955
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月8日
【發明人】邵建中, 黃嘉敏, 王莉莉, 黃允金, 張向武, 劉今強
【申請人】浙江理工大學