專利名稱:活性染料染色固色工藝技術(shù)方法及用于該方法的印染助劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及染整行業(yè)中一種活性染料染色固色工藝技術(shù)方法,其賦予使用 者獲得在現(xiàn)有條件下,在只加控制量的一種印染助劑的前提下,就能完全同時 棄用或不再主要依賴傳統(tǒng)的固色堿劑碳酸鈉和促染劑無機鹽,或同時將各種鹽
的常規(guī)用量降15~100%,并因此進一步獲得大幅節(jié)能減排、增效降耗的優(yōu)勢。
本發(fā)明還涉及一種應(yīng)用于上述方法中染色固色所需的印染助劑及與其有類 似作用的任何其它物質(zhì)或添加劑及其加工方法,使其生產(chǎn)應(yīng)用獲得明顯的優(yōu)勢。
背景技術(shù):
迄今為止,活性染料(或稱反應(yīng)性染料)可以采用浸染、軋染、巻染、冷 軋堆等的各種不同染法。浸染有常溫常壓、高溫高壓下的溢流、噴射等染法; 軋染又有軋蒸、軋烘、濕短蒸等;它們工藝、助劑有所不同;被染紡織品則可 處于繩狀、平幅狀等或松散、或緊張的狀態(tài)。其與染液處于或動、或靜的狀態(tài)。
活性染料在染各種天然或再生纖維素纖維成份、蛋白質(zhì)成份、甲殼素成份 等的纖維、布、紗、毛巾等紡織品時,為了使染料能盡可能地上染纖維并在纖 維上染著、固色,會大量地使用傳統(tǒng)的兩種添加劑如染色固色所需的堿劑碳 酸鈉(即純堿; 一般占被染纖維或紡織品的5~40%)、以及用來促染的鹽類,如 硫酸鈉(俗稱元明粉)或氯化鈉(或食鹽)等(一般占被染纖維或紡織品的 20 150%)。特別是傳統(tǒng)的浸染法,占到活性染料染色的55%以上,對這兩種傳 統(tǒng)的添加劑的依賴程度很大;特別是鹽,往往會傾向朝較大量的方向使用。
純堿作為傳統(tǒng)的活性染料染色中的堿性固色劑,雖由來已久、對大多數(shù)顏
色效果良好,但存在粉塵飛揚、不易溶解、易色花、需分次加料、耗時較長、 易產(chǎn)生鈣斑、不易清洗、耗水量大、對咖啡、灰、軍綠、杏色等色較為"敏感"、 色光不易控制等致命缺點;它還被懷疑是導(dǎo)致被染纖維過度負離子化、致使染 料對纖維親和力大幅下降,而不得不使用大量鹽來作為促染劑的主要原因。
各種鹽類便宜,又因深色作用明顯,浸染中往往會被大量使用至非占被染 紡織品的20 150%不可;常規(guī)方法沒人敢減量使用!其成本有時竟與昂貴的染
料不相上下!大量鹽的使用,加重了后續(xù)水洗、污水處理等的負擔(dān)、增加了勞 動強度;而高含鹽溶液加熱冷卻所需的能耗遠遠大于低鹽或無鹽溶液的情況。
上述兩種傳統(tǒng)添加劑的使用,加重了傳統(tǒng)的活性染料染色方法的痼疾。
'由于使用了大量的碳酸鈉和鹽,染完色后,通常人們會采用兩遍皂煮,以 及甚至十多次以上的冷熱水洗,以保證得到合格的皂洗和濕磨等牢度;這在各 方面的消耗損失是比較大的,在傳統(tǒng)或舊式老設(shè)備上尤其如此。導(dǎo)致染l噸紡 織品的水耗量一般在100、甚至200多B屯以上。這是造成高能耗、高排放、高 污染、高成本、低效率的主要原因,亟待解決。
1980年代前后,國內(nèi)外大量研究者開始著手解決上述問題。在替代純堿的 問題上,在研究學(xué)習(xí)了國外技術(shù)的情況下,特別是近些年來,國內(nèi)出現(xiàn)了大量 各式各樣的替代碳酸鈉的產(chǎn)品,如代用堿、代堿劑、固色堿、固色代用堿等等; 在替代倍數(shù)、對顏色的適應(yīng)性、價格、銷量等方面超過了國外水平。
己發(fā)表文獻"液體混合堿的解析"(印染,2005, (21): 40 44)給出了以 碳酸鉀為主(含量28 41%)、氫氧化鉀、鈉為輔(含量4~20%)的、只用來替 代碳酸鈉的配方。指出了一定量的磷酸氫二鈉或鉀、磷酸二氫鈉或鉀、硼砂、 烷醇胺、有機烯酸、有機膦酸等可用于配方中。但透明的前提下,該系列產(chǎn)品
總含量最大只能做到56%左右,故最多只能4 5倍替代碳酸鈉。文中還顯示,
該配方不適合一次性加料、升溫速率必須控制在rC/min.;按這些配方制備的 某公司的Argafix RCF不能用于其自產(chǎn)的BF-3B紅這樣的基本紅色染料,這意 味著不能很好地用于需要較大量紅色的咖啡等的拼色中;也就意味著在很多顏 色上不可能完全替代純堿;該文沒有涉及到可以同時減少鹽的用量的信息。
已發(fā)表文獻"活性染料固色用代用堿的分析",印染助劑,2006, 23 (9): 41~44中,氫氧化鉀為33. 2%、磷酸鉀17. 6。/。偏硅酸鉀為10. 3%、分散劑(未知)、 鰲合劑(未知)的代用堿配方,應(yīng)用時加料也要分次;且只對黑、藍色染料作 過實驗。該文也并沒有涉及到該代用堿可以被用來同時減少鹽的用量的信息。 在先發(fā)明專利申請"活性染料染色用固色堿劑",專利號ZL 200510050261.5 (授權(quán)公告號CN 1308542A)公開的堿金屬氧化物及磷酸鹽的用量范圍有限, 按該加工方法可能會加料較慢或需要較多的冷卻劑。該文也并沒有涉及到使用 所述液體混合堿后,可以同時減少鹽的用量的信息。
在先發(fā)明專利申請"活性染料染色用液體染色堿(SN)",專利申請?zhí)?200610034187.2 (公開號CN 1861897A)],公開了一種活性染料固色過程中替 代固體碳酸鈉的液體固色堿劑,但其中成分氫氧化鈧不可能被有效地用在該配 方中,實際對該產(chǎn)品的剖析中也并不存在。該文也并沒有涉及到使用所述液體 混合堿后,可以同時減少鹽的用量的信息。
而在先發(fā)明專利申請"印染用新型堿劑及其生產(chǎn)工藝",專利申請?zhí)?2006100119221.6 (公開號CN 1970880A),公開了一種液體固色堿劑,其中冠 醚的添加沒有任何實際意義,反而有爆炸的危險;其生產(chǎn)的產(chǎn)品(如新型堿劑 E)在實際的應(yīng)用中存在部分顏色色淺、色光偏差大、最大宣稱比重只有1.6、
替代碳酸鈉的倍數(shù)只有1/6、底部存在結(jié)晶等不良情況。該文也并沒有涉及到 使用所述液體混合堿后,可以同時減少鹽的用量的信息。
在替代碳酸鈉的應(yīng)用方面,已發(fā)表的文獻"突破純堿思路,以創(chuàng)新和努力
為企業(yè)爭取效益",紡織導(dǎo)報,2007, (4): 36~39、"新發(fā)明促進劑對某B型活 性染料染色的顏色效果",全國印染、棉紡織、色織產(chǎn)品開發(fā)年會,2007, 212 219 等中,只報道了上海新發(fā)明高新科技有限公司染固一浴法促進劑SBS-系列產(chǎn)品 在活性染料染固色方面在棄用碳酸鈉上的良好效果、存在的問題,沒有涉及被 同時用在大幅減少鹽的用量及因此進一步相應(yīng)減少的能耗、水量等方面信息。
'在各種代用堿、固色堿的應(yīng)用和用途上,己發(fā)表的文獻"固色代用堿在活 性染料浸染中的應(yīng)用",針織工業(yè),2004, (5): 75 78、"多功能液體固色堿DA 在活性染料軋染中的應(yīng)用",印染,2006, (14): 27、 28、 44、"代用堿SH在絲 光棉筒子紗活性染料染色中的應(yīng)用",化纖與紡織技術(shù),2005, (3): 17、 18、 25、"活性染料固色堿SH在生產(chǎn)中的應(yīng)用",針織工業(yè),2005, (4): 40~42、"新 型堿劑E與活性染料的同步染色研究",染料與染色,2005, (5): 23~25、"新 型堿劑E在活性染料染色中的應(yīng)用",印染,2005, (11): 31、 32、"代用堿E-1 的應(yīng)用",針織工業(yè),2006, (1): 49、 50、"代用堿在棉活性染色中的應(yīng)用", 印染,2007, (4): 21、 25、"活性染料新型染色堿SN的應(yīng)用研究",中國科技 成果,2006 (10): 27 29,等等中,都只公開討論了代用堿在替代純堿固色方 面的一些作用,不僅沒有提及能夠同時減少鹽的用量、有的反而要另外多添加 螯合分散劑、勻染劑等其它增加成本的助劑;節(jié)約最多的大約也只有400元人 民幣左右。也都沒有涉及到可以同時減少鹽的用量的信息。
而在已發(fā)表的文獻"活性染料固色堿SH生產(chǎn)實踐",針織工業(yè),2005, (2):
45 48中,表3數(shù)據(jù)、以及"活性染料固色代用堿的實用性研究",染整技術(shù), 2005, 27 (9): 21~25等,都說明使用固色代用堿不僅不能減少、反而要加大 硫酸鈉的用量;而后者因為深度等不及碳酸鈉,成本反會略高于碳酸鈉的情況。
在常規(guī)冷軋堆法染色方面,多數(shù)顏色是必須加鹽的;特別是某些藍色;但 也有些是不需加鹽的;但仍然要用碳酸鈉,如X型活性染料。已發(fā)表文獻"X 型活性染料軋烘冷固色工藝",印染,1998, 24 (10): 24~26中,需同時使用 碳酸鈉和鹽;已發(fā)表文獻"ME型活性染料冷軋堆染色的探討",染料工業(yè),1997, 34 (1): 42~44、"純棉織物活性染料冷軋堆染色工藝",廣西工學(xué)院學(xué)報,1997, 8 (1): 71~76等等,在用固色堿的同時也必須用40 50g/L的鹽;而采用本發(fā) 明工藝技術(shù)方法所述印染助劑后,對原先必須使用碳酸鈉的,則不再需要碳酸 鈉了;必須加鹽的,現(xiàn)在完全可以只用常規(guī)用量的10%或不再加鹽了。
但同樣不用碳酸鈉、而使用代用堿的情況時,如己發(fā)表的文獻"固色代用 堿在活性染料冷軋堆染色中的應(yīng)用"(山東紡織科技,2004, (2): 15 18)中, 表2結(jié)果顯示在其研究的大部分鹽的常規(guī)用量范圍內(nèi),硫酸鈉是偏多為好的, 達20 25g/L;同時使用了 50g/L尿素。更重要的是其研究并沒有得出在只使 用一種用量不超過碳酸鈉的添加劑(如代用堿)后,在完全不用fe酸鈉的同時, 可以減少鹽的用量的結(jié)論或啟示;也沒有因此能進一步節(jié)能減排的結(jié)論。
巻染情況時,已發(fā)表文獻"粘棉類織物活性染料果綠巻染工藝",絲綢,2001, (2): 41中,碳酸鈉用量20g/L、鹽60g/L;已發(fā)表文獻"M型認型活性染料 在巻染中的應(yīng)用初探",染整科技,2004, (1): 41 46中,碳酸鈉用量10g/L、 鹽40g/L;己發(fā)表文獻"天絲織物巻染生產(chǎn)實踐",絲綢,2006, (12): 40~41 中,碳酸鈉用量10g/L、鹽20g/L;已發(fā)表文獻"安諾素L型活性染料在巻染機
中,碳酸鈉用量10g/L、鹽20g/L;己發(fā)表文獻"安諾素L型活性染料在巻染機
上的應(yīng)用實踐",印染,2007, (10): 20、 21中,在使用了與所述印染助劑有 類似固色作用的添加劑如燒堿、碳酸鈉的同時、仍然用鹽25~30g/L。也就是說, 巻染中,同時用固色堿劑和鹽是必須的現(xiàn)象。
軋染情況時,已發(fā)表文獻"活性染料軋染工藝的發(fā)展",染整科技,2001, (3): 36~39、"活性染料連續(xù)軋染生產(chǎn)的色差控制",印染,2004, (7): 26~28 、 "活性染料軋染實踐(一、二)",印染,2005, (4:) 14 18、 (5): 15 17、"活 性染料連續(xù)軋染的仿樣技術(shù)",印染,2005, (22): 21 24等中,碳酸鈉用量 20~25g/L、鹽的用量120~250g/L。這也就是說,在軋染中,同時用固色堿劑和 鹽也是必須的普遍現(xiàn)象。
而在已發(fā)表文獻"Econtrol:現(xiàn)代連續(xù)染色技術(shù)",印染,2006, (17): 49' 51 中,雖然也是無鹽軋染,但染料需要選用專門的,染液配方也不僅是染料;固 色液中除了固色劑碳酸鈉外,其它的助劑需要用到六種,顯然其實現(xiàn)無鹽的途 徑與本發(fā)明不同,成本和手續(xù)較為麻煩,超出了本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍。
上述文獻還表明替代固色堿劑碳酸鈉的種種產(chǎn)品,本身都存在所染某些
顏色存在色淺、色花,加料還需分次加,升溫只能是按一定速率(如rC/min.) 進行等問題;只能用在部分顏色上;并不能很好地擔(dān)當(dāng)淘汰純堿的角色;所節(jié) 約的成本僅180 400元人民幣左右。特別需要指出的是目前所有代用堿類產(chǎn) 品,沒有一例能被同時考慮用在減少硫酸鈉等鹽類的用量這種作用上。
在利用染料結(jié)構(gòu)改性、被染織物改性以達到低鹽或無鹽染色方面,已發(fā)表 的綜述性文獻"棉纖維活性染料無鹽染色理論研究進展",印染,2001, (8): 47~49、"活性染料染色近年進展",染整科技,2002, (1): 45~50、"低鹽挺色
活性染料簡介",上海染料,2006, 34 (6): 19 23、"活性染料開發(fā)新動向", 精細與專用化學(xué)品,2003, (6): 3 5、"活性染料低鹽和無鹽染色",印染助劑, 2006, 23 (12): 1 3、 8、"活性染料無鹽染色技術(shù)研究進展",染整技術(shù),2005, (7): 78 82、"現(xiàn)代活性染料和分散染料的'發(fā)展(一)、(二)",印染,2007, (5): 43~46、 (6)45 48、"世界染料工業(yè)發(fā)展新動向",紡織導(dǎo)報,2006, (8): 32、 34、 36 39等,均反映出,實現(xiàn)活性染料無鹽或低鹽的途徑主要有三個 一是通過染料結(jié)構(gòu)改性的方法;但這種方法仍然需要用傳統(tǒng)的碳酸鈉;且
研發(fā)周期較長。幾十年來,各公司所得到的染料只有很少的幾只,不能滿足各
種顏色和牢度要求;這解決不了目前在市場上.每年所需流通的數(shù)百個結(jié)構(gòu)、十 數(shù)萬噸現(xiàn)有的活性染料的實際問題。何況多數(shù)情況下,還是不能做到襄正的無 鹽。且有的雖然能達到一定的低鹽,因染料的價格昂貴,加上現(xiàn)有染料已經(jīng)普 遍采用了多活性基、對纖維的直接性也已經(jīng)有所改善、固色率較1980年代前有 了較大提高;這突顯無鹽染色活性染料性價比不高。幾十年來所謂的無鹽染色 活性染料在市場上仍然并沒有推開的事實也證明了其可實用性程度是很低的。
第二個解決辦法,如已發(fā)表文獻"Low salt dyeing ofmodified viscose ray on fibres with reactive dyes. Emerging Trends in Polymers & Textiles" , Proceedings of the International Conference, New Delhi, India, Jan. 7~8, 2005, 347 355在對改性
人棉纖維染色的操作中,也需用到20g/L,仍然不能完全做到無鹽;已發(fā)表文
獻"Application of a fibre-reactive chitosan derivative to cotton fabric as a zero-salt dyeing auxiliary." Coloration Technology, 2004, 120(3): 108-113,需采用較貴 的殼聚糖作為纖維的改性劑;"Dyestret陽離子改性劑對亞麻的作用",染整 技術(shù),2004, 26 (3): 41 43中,改性劑要用到l~4°/。 (o.w.f )、鹽20g/L、
頁
磷酸三鈉10g/L,浴比(被染紡織品染液)1: 30;已發(fā)表文獻"棉織物化學(xué) 改性及其染色工藝研究(一)、(二)",中國印染行業(yè)協(xié)會會刊,2Q06, (09) 26、 27中,浴比l: 20~50,需用改性劑6 8g/L (按其浴比折算需12~16%o.w.f)、 燒堿6 8g/L、六偏磷酸鈉2g/L;且除浸染外,軋染和巻染效果均較差、得色 率較低、只有50 60%;已發(fā)表文獻"改性預(yù)處理棉織物的黑色活性染料染色", 紡織學(xué)報,2007, 27 (5):卯 93)中,浴比1: 30、要用改性劑4 14% (o.w. f )、硫酸鈉(元明粉)100g/L、燒堿1~3.5 g/L、磷酸三鈉8 g/L,染10g/LRamazol 深黑N-X150時,K/S值還只有26左右;"陽離子改性大豆蛋白織物的固色性 能研究",印染,2005,(3):5、 6、 23、表l結(jié)果說明如染3%B-2BF紅,改性 前后K/S對比為9.607和11.367;絕對增深.-11.367-9.607=1.760;增深百分 比1.760/9.607=18.32僅與一般促進劑相當(dāng)。
上述靠陽離子改性劑來實現(xiàn)無鹽途徑必須事先對纖維進行改性處理,這會 增加一道工序。但主要問題是在去掉一個便宜的鹽(~700元/噸,用量為被 染紡織品重量的20~150%)成分的同時,又添加了價格更貴的另一個成分( 30, 000元/噸,用量為被染紡織品重量的2~12%);同時,所需堿性固色劑的添加量 仍然很大;有的甚至還照樣要添加大量的鹽及其它輔助添加劑;總的成本不占 優(yōu)勢。ilt夕卜,前面已有纟宗述及己發(fā)表文獻"Dyeability of crosslinked cationic cotton fabrics". Text. Chem. Color.,1988, 20(1): 25-35等都指出,陽離子改性劑可能會 存在一定環(huán)保問題。如環(huán)氧氯丙烷共聚后用二甲胺改性的,車間可能會出現(xiàn)游
離二甲胺超標(biāo)的問題;而用三羥甲基三聚氰胺作交聯(lián)劑的,毫無疑問在染色的
布面上會有殘留的甲醛釋放問題。此外,染陽離子改性后的織物容易色花、難
以滲透到纖維內(nèi)部;這在浸染中經(jīng)常會碰到;在筒子紗的染色中就是如此。
已發(fā)表文獻"活性染料無鹽染色技術(shù)研發(fā)成功",染整科技,2005, (5): 52、"山西彩佳活性染料無鹽軋染連續(xù)染色工藝研究成功",全球紡織網(wǎng)
/070604/紡織服裝資訊中,主要是依靠較貴的陽離子改性劑。這些二十多年前 的簡單技術(shù)到現(xiàn)在才被個別企業(yè)應(yīng)用成功和宣傳,本身就說明了要么推廣應(yīng)用 很難、要么其本身實用性也是很低的。 .
第三個解決辦法,是采用"代用鹽"。但指望用相比更加昂貴的有機羧酸鹽 如檸檬酸鹽來代替廉價的無機鹽的辦法,二十多年來并沒有在行業(yè)內(nèi)普遍推開; 因為從根本上沒有消滅"鹽";還是去掉了一個東西又加了一個東西,用量還要 鹽的1/3 4,成本卻是鹽的2 3倍;此外,傳統(tǒng)固色所用堿劑照樣還要用。
上述三種涉及所i胃活性染料無鹽或低鹽染色的方法,都不是因為只添加少 量一種添加劑所能導(dǎo)致的結(jié)果;上述文獻也并沒有涉及到只使用少量的一種添 加劑后,在完全棄用或不再主要依賴碳酸鈉的同時,可以完全棄用或不再主要 依賴減少鹽的用量的信息?;?,反而反之。
另外,已發(fā)表文獻"涂料染紗 一種節(jié)能、降水、少污減排的新型染色工 藝",全國印染、棉紡織、色織產(chǎn)品開發(fā)年會論文集,浙江蕭山,2007, (8): 92 99公開了一種無鹽染色方法,但因其使用的是涂料,與本發(fā)明不屬于同一 種技術(shù),不在本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍。此外,該法首先要用3~6% (o.w.f) 陽離子改性劑;其次,要用0. 5 lg/L異色防沾劑、2.5% (o.w.f)濕摩牢度增 進劑,也相當(dāng)于去掉一個原料的同時,又加了其它幾個原料,成本沒有什么降低。
綜上所述,迄今為止,尚沒有人將完全棄用、或不主要依靠作為染固色堿 劑的碳酸鈉與完全棄用、或不主要依靠作為促染劑的鹽來同時相關(guān)聯(lián);或者反 過來說尚沒有人將完全棄用、或不主要依靠鹽來促染與完全棄用、或不主要
僅只使用了一種本身的用量控制在不超過碳酸鈉用量、且同樣能夠起到良好的 活性染料染固色作用和有利于活性染料各種上染途徑的特性的印染助劑上。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題在于提供一種活性染料染色固色工藝技術(shù) 方法,其賦予在只使用一種不超過傳統(tǒng)活性染料染色固色所必需的碳酸鈉的用 量的印染助劑或與其有類似作用的其它任何添加劑的前提下、在各種現(xiàn)有相關(guān) 設(shè)備中,在無需對被染紡織品進行任何改性的情況下,在完全棄用或不再主要
依賴碳酸鈉作為固色堿劑的同時,完全棄用或不再主要依賴、或15~100%地大 幅度減少無機鹽作為促染劑,從而進一步達到比現(xiàn)有方法使用碳酸鈉或各種代 用堿時,大幅節(jié)能減排、增效降耗的效果和綠色環(huán)保的優(yōu)勢。
本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題還在于,所提供的一種活性染料染色固色 工藝技術(shù)方法,能使所述印染助劑及與其有類似作用的各種添加劑如代堿劑(如 代用堿、液體堿、固色代用堿、固色代堿劑、固色代用堿等)甚至是簡單的堿 金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽等等,在所述方法中的作用不再僅僅局限于只是 替代碳酸鈉作為堿性固色劑這一種,而且可以同時起到完全棄用或不再主要依 靠、或大幅減少無機鹽作為活性染料染色中上染的促染劑來使用的兩種作用。
本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題在于提供一種能應(yīng)用于本發(fā)明所述方法中 的印染助劑或與其有類似作用的任何其它添加劑,其賦予能夠在完全棄用或不 再主要依賴作為固色堿劑的碳酸鈉的同時,完全棄用或不再主要依賴、或 15~100%地大幅度減少作為促染劑的無機鹽的情況下,完成活性染料的正常染 色、從而因此進一步獲得大幅節(jié)能減排、增效降耗的優(yōu)勢。
本發(fā)明要解決的第三個技術(shù)問題在于提供一種所述印染助劑或與其有類似
作用的添加劑的加工方法,其賦予它們在加工及應(yīng)用于本發(fā)明方法中的優(yōu)勢。
為此,本發(fā)明的第一個技術(shù)問題是這樣加以解決的在用現(xiàn)有各種未經(jīng)專 門改造的相關(guān)染色設(shè)備、各種相關(guān)染法、染各種適合的紡織品時,在整個活性 染料染固色的加料、染色、固色階段、在一定的加料溫度、加料時機、按選擇 的加料次序、加料方法、加料操作運行程序、往指定的染色設(shè)備中,加入一定 量的水、欲被染的紡織品、各種適用的活性染料、作為促染劑使用的適量的(如 將常規(guī)用量減少15~100%的)各種鹽、以及控制量的、染色固色所需的一種印 染助劑或與其有類似作用的任何其它添加劑,再經(jīng)過一定的染色固色預(yù)備程序 后,在特定的染色固色溫度運行適當(dāng)時間,然后進行染色的后處理。
在上述活性染料染色固色工藝技術(shù)方法中,關(guān)鍵的措施是
首先,在各種染法的整個染色過程中,在原來需要使用傳統(tǒng)的染色固色堿 劑碳酸鈉時,完全棄用、或不再主要依賴、或大幅度減少碳酸鈉的用量,改為 只使用不超過原來染色固色所需堿劑碳酸鈉的用量的一種印染助劑或與其有類 似作用的任何其它添加劑。
其次,在使用了上面所述的控制量的一種印染助劑或與其有類似作用的任 何其它添加劑后、在其有利于活性染料各種上染途徑性能的幫助下、在達到完 全棄用、或不再主要依靠碳酸鈉作為所述的染色固色的堿劑的同時,完全棄用、 或不再主要依賴、或大幅度減少所述的促染劑鹽的添加量到盡可能少的地步。
第三,在完全棄用、或不再主要依賴、或大幅度減少所述的染色固色堿劑 碳酸鈉、促染劑鹽的添加量之后,用比傳統(tǒng)的量使用碳酸鈉和鹽時、或用比目 前的量使用各種代用堿和鹽時要少得多的能耗和水,完成所述的整個染色過程。
在上述方法中,所述措施的關(guān)鍵是所述印染助劑或與其有類似作用的任
何其它添加劑的作用不僅是被用來完全取代原來作為堿性固色劑大量使用的碳 酸鈉這一種,而且同時是被開發(fā)用來作為完全棄用或不再主要依賴、或大幅減 少作為上染的促染劑鹽的用量這兩種;這是本發(fā)明方法的技術(shù)核心內(nèi)容所在。 這在迄今為止的類似的助劑如各種代用堿的使用中,是沒有過的。
作為所述方法中的一個優(yōu)選的方法,為達到同時完全棄用、或不再主要依 靠作為傳統(tǒng)固色堿劑使用的碳酸鈉和作為促染劑使用的無機鹽的目的,所添加 的、最佳的、同時作為活性染料染色中上染時的促染劑和染色固色時堿性固色 劑使用的、所述的一種印染助劑,應(yīng)該是上海新發(fā)明高新科技有限公司的活性
染料染固一浴法促進劑如SBS-158、 168、 169、 198、 298等系列產(chǎn)品;此外, 還可以是控制量的、與其有部分作用類似的任何其它添加劑,如各種代用堿等。 所述的印染助劑或與其有類似作用的任何其它添加劑之所以能夠達到這樣
的效果,基于本發(fā)明對如下事實的認識碳酸鈉和鹽是傳統(tǒng)活性染料染固色所
必需兩種關(guān)鍵原料;但很多弊端恰恰源自于這兩種原料的同時使用!如碳酸鈉 對纖維的過分負離子化、染料的溶解增大、親和力下降,更需要大量的鹽的促 染;而大量的鹽又會對染料產(chǎn)生鹽析、上染不勻等;現(xiàn)改由只用一種用量受到 控制的所述的印染助劑或與其有部分作用類似的任何其它添加劑后,染料的溶 解更為容易并被控制得適當(dāng);減輕了被染紡織品過分地負離子化對上染產(chǎn)生的 阻礙,滲透效果增加也改善了對纖維的親合力;調(diào)整了纖維的表面電位和染料 的水合程度,使染料對纖維的親和力增大(大于2 4Kcal),加上被染紡織纖維 與染液其實是在相對的運動,故能在添加劑或鹽用量為極少的情況下,有效地 對活性染料進行染色中的促染固色;且在擺脫了傳統(tǒng)兩大原料的束縛后,獲得 了易溶易洗、滲透勻染性好、適應(yīng)的溫度范圍寬、可在各種情況下一次性加料; 同時,在這樣的前提下,所述印染助劑或與其有類似作用的任何其它添加劑本 身所具有的、對活性染料的各種有利上染途徑的協(xié)助功能開始發(fā)揮應(yīng)有作用, 使得活性染料能夠正常染固。原來大量使用碳酸鈉和無機鹽時帶來的種種問題 得到根本性的解決;直接導(dǎo)致染色后續(xù)水洗用水和消耗的蒸汽、電力等大幅降 低,從而獲得了大幅節(jié)能減排、增效降耗的效果。
所述工藝技術(shù)方法幾乎可以被用在所述的各種相關(guān)染法如浸染、軋染、巻 染、冷軋堆染色等中,用目前市面上流通的、無需專門改進的各種活性染料如 常見單、雙、三活性基活性染料等等(甚至陽離子活性染料、或活性陽離子染 料、分散活性、或活性分散染料、還原活性染料、或活性還原染料,活性染料 套用本發(fā)明工藝技術(shù)方法;屬其它染料結(jié)構(gòu)要求的染色部分,套用其它相關(guān)染 法);在現(xiàn)有fe]、甚至是未經(jīng)改造的老舊設(shè)備上(且對設(shè)4原設(shè)計的浴比多少也 沒有限制,但設(shè)備的有效改造會更加有利),包括各種常溫常壓或高溫高壓染色 設(shè)備,如在各種溢流染色機、氣流染色機、巻染機、臥式或立式染缸、紗線染 色機、散纖維染色機、毛球(條)染色機、各種洗水(或水洗)機、筒子紗和 絞紗的染缸、絞紗(環(huán))染機、平幅練漂機、軋染機等上,對所述的各種能用 活性染料來染的材質(zhì),如棉、人造棉(粘膠)、人棉混紡、天絲、莫代爾、綠賽 爾、各種麻類、竹子纖維、牛奶纖維、各種天然絲類、各種羊毛、各種腈綸、 各種甲殼素、牛奶纖維、海藻絲等的纖維素類纖維、含有氮原子的纖維、聚酰 胺纖維、蛋白質(zhì)類纖維、甲殼素類纖維、海藻纖維以及它們之間及與各種合成 纖維的混紡纖維和織物,以及制成的各種被染基質(zhì)(它們具體的規(guī)格、數(shù)量、 質(zhì)量沒有限制)如各種布類、如針織布、機織布、各種混紡布類、各種紗類、
混紡紗類、如各種筒子紗、絞紗、各種毛巾、各種散毛、各種線類等等,完成
所述染色固色方法;上述紡織品無須經(jīng)過專門的陽離子改性;但改性不妨礙采
用本發(fā)明所述染色固色方法。
具體使用所述工藝技術(shù)方法時,(特別是用在浸染時)可選擇自己認為合適
或習(xí)慣的加料時機加料; 一個欲被加物在欲被加入時,與前后欲被加入物在先 后次序、時間間隔、水量狀態(tài)、機械狀態(tài)、設(shè)備正在運行的動作過程、溫度、 PH值等工藝參數(shù)節(jié)點上的相對關(guān)系并無嚴(yán)格規(guī)定。
作為所述的工藝技術(shù)方法中的一個優(yōu)選的加料方法,用于筒子紗、絞紗、 毛巾、散毛等在染缸中染色時,最好的加料時機為染色前的筒子紗松筒的密度 為0.25 0.45之間;最佳密度在O. 30 0.37之間;絞紗、毛巾、散毛等在染缸 中的最佳充填密度在0.25-0. 38之間,而且正處于正循環(huán)階段時;對于在溢流 機、高溫高壓或常溫紫壓染色機中循環(huán)染色的面料來說,最佳的加料時機是在 正循環(huán)狀態(tài)時;這樣的加料方式有利于染液的分散穿透。
所述工藝技術(shù)方法的加料方法,所述的染料、鹽、 一種印染助劑或與其有 類似作用的任何其它添加劑既可以用人工加料、也可以用機械加料;既可以一 次性加入、也可以分次加入。其中,所述的一種印染助劑或與其有類似作用的 任何其它添加劑還可以按組分拆分后一次性或分次加入,如按配方成分不復(fù)配 混合一起,而是各自分別或一次性一起加入的方法;此外還可以在升溫前加入、 也可以在升到所述固色溫度后加入;在加料次序上,其既可以在染料、鹽加入 后加入、也可以是在它們加入之前加入;可以在欲被染的紡織品加入后加入、 也可以是在欲被染的紡織品加入之前加入;加入前后與其它被加入物及其本身 加入后的時間間隔沒有嚴(yán)格的規(guī)定;其與包括拆包后的鹽、事先用熱水化勻的 染料等,既可以從所述指定的染色設(shè)備如加料缸、化料缸中加入;也可以直接
拋灑、從所述指定的染色設(shè)備如染色機、染色缸中加入。
所述方法中的一個優(yōu)選的加料方案,浸染中,所述印染助劑或與其有類似 作用的任何其它添加劑,拆包后的鹽、都采用一次性直接投入染色缸中的辦法。
所述方法中,加料后的操作運行程序上,可采用目前行業(yè)的常規(guī)做法。如
浸染時,普遍使用的加完料后,在如25 65'C的溫度下、在染色設(shè)備中、單獨 或共同恒溫運行10分鐘左右的做法。然后再進行所述的一定的染色固色預(yù)備程 序,即按一定方式、速率(如1 3TV分鐘)、升溫到固色溫度的染色操作過程 工藝程序。通常,染色固色時的升溫速率對正常染色設(shè)備來說,沒有特別要求。
作為所述方法應(yīng)用于浸染中的加料并運行后的一個優(yōu)選的升溫方案,可以 采用直升速率的方式。
在所述方法中,加料完后,特別是所述的一種印染助劑或與其有類似作用 的任何其它添加劑加完后,按前述方法升溫到所述的25 105。C染色固色所需溫 度的特定范圍,如在25。C、 45°C、 60°C、 65°C、 75°C、 80°C、 85。C等,讓被染 紡織品在染色設(shè)備中恒溫運行30分鐘~24小時一般就可完成染色的固色過程。 如冷軋堆根據(jù)顏色深淺、溫度,可在30分鐘 24小時之間;浸染在40 100分 鐘之間;巻染在40 180分鐘之間;軋染因固色主要靠汽蒸,根據(jù)汽蒸的壓力、 溫度, 一般在60-300秒之間。對不周類型、不同顏色的活性染料來說,對選擇 正常的染色工藝沒有限制;浸染中,可以采用選擇如60 85"C間的一個恒定溫 度下染色的所謂恒溫法染色;也可以采用如先升溫到8(TC,保溫一定時間,再 降溫到6CTC保溫一定時間的變溫式染色固色方法。
作為所述方法中的一個優(yōu)選的固色方案,浸染采用的溫度在40~98°C,最 好在60 85。C;冷軋堆在25 45。C;且宜采用低溫浸軋(一浸一軋或而浸二軋)、
軋余率60 110%;軋染在103~105°C。
作為所述方法中的一個優(yōu)選的固色方案,翠藍及其拼色需要80 9(TC固色 80-100分鐘;其它則可以在60 65'C固色80~100分鐘。通??梢赃x擇采用如 60 85T:間的一個恒定溫度下的染色的所謂恒溫法染'色。而在所述的一種印染助 劑或與其有類似作用的任何其它添加劑添加完后,在選定的固色溫度繼續(xù)染色 固色所需的時間,比使用傳統(tǒng)的碳酸鈉延長約30分鐘;軋染時,延長約40秒。
采用所述的方法時,尤其在浸染中,所述一定量的水,根據(jù)具體設(shè)備的不 同,應(yīng)維持干的欲被染紡織品與染液的重量比即"浴比"在通常是正常的染色 條件范圍,即必需以能維持被染的紡織品被染液很好地、充分地浸沒、設(shè)備正 常、良好的運轉(zhuǎn)為基準(zhǔn);以有利于充分傳質(zhì)和勻染。而對巻染、冷軋堆、軋染 的情況,水的質(zhì)量應(yīng)該接近或滿足行業(yè)最低標(biāo)準(zhǔn)。
作為所述方法中的一個優(yōu)選的用水方案,浸染中,設(shè)備最好按加工定額計 算和投放欲被染紡織品;巻染、冷軋堆、軋染的浸軋染料時,應(yīng)沒蓋軋槽底部 的導(dǎo)輥及正在通過的被染紡織品。后處理水洗時盡量采用小浴比多次數(shù)的方法。
所述方法中染色的后處理是指固色完后要進行的后處理。對浸染、巻染和 冷軋堆染色來說,是指染色固色完后,先將殘液放干再等待進一步的后處理; 對軋染來說,是待汽蒸或焙烘完后再等待進一步的后處理;具體的后處理指用 60 7(TC熱水或冷水洗1 2次(道)后,只進行一次(道)皂煮;然后一般顏 色用60 75。C熱水或冷水各水洗1~2次(道)后取樣;難洗的顏色再各加60~75 'C熱(冷)水洗1~2 (道)次;合格后再進行其它所需的柔軟等功能性后處理。
采用本發(fā)明所述方法明顯的好處是與傳統(tǒng)的活性染料染色固色方法相比, 僅因為只使用了用量不超過碳酸鈉的所述印染助劑或與其類似的其它任何物
質(zhì),就達到完全棄用或不再主要依靠作為固色堿劑的大量的碳酸鈉和作為促染 劑的鹽;而在擺脫了兩種傳統(tǒng)添加劑的束縛后,染色、皂煮、水洗等的原料、
水、電、蒸汽的耗量大幅度降低,廢水污染和排放量也相應(yīng)大幅度減少;每染 一噸紡織品至少多節(jié)約鹽類50~100%、水30 70噸、蒸汽1 6噸、電10%,節(jié) 約成本約人民幣600 1500元。此外,可以一次性加料、工人勞動強度大幅度降 低、加工時間縮短、基本消除了層差、色花等疵病、減少了回修所帶來的額外 成本,濕摩牢度等染色品質(zhì)還有所提高;擴產(chǎn)25%左右不需添加新設(shè)備。
采用本發(fā)明所述方法后,與其它工藝使用代用堿等類似的添加劑時相比, 明顯的好處是節(jié)省了大量的無機鹽及因此多耗用的水、電、蒸汽等;如節(jié)約 鹽類50~100%、水20 30噸、蒸汽1 2噸、總成本約合人民幣500 800元。此
外操作上因為可以一次性加rf、升溫可以采用直升的方式等等,從而更加^便 和簡單;整個加工時間也有所減少;擴產(chǎn)15%以上不需添加新設(shè)備。
采用本發(fā)明后,明顯好處還有設(shè)備不需專門改造(但改造可能更有利)、 被染物不需作專門改性、與常規(guī)比,無需額外添加其它物質(zhì),不會再增成本。
本發(fā)明的第二個技術(shù)問題是這樣加以解決的 一種應(yīng)用于所述工藝技術(shù)方 法中起染色固色作用的印染助劑或與其有類似作用的任何其它添加劑,按重量
比其主要組成為
(1) 占重量比0.001~100%的堿性的無機物如堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化
物、堿金屬磷酸鹽或磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽、三聚磷酸鹽、多聚磷酸鹽、硅酸
鹽、偏硅酸鹽、聚硅酸鹽等;
(2) 占重量比0 40%的堿性有機物質(zhì)如0 20%烷(多烷)醇(多多醇)胺、 (多)烷基(多)胺、堿金屬聚多垸基多胺基的(多)羧酸或(多)膦酸化合
物等;0 15% SN1或SN2反應(yīng)催化劑如吡啶、堿金屬磺化苯并吡咯或其類似物;
(3) 還可以考慮的適量的添加劑如0~10%聚丙烯酰胺、堿金屬聚丙烯酸化合
物、堿金屬聚馬來酸化合物、堿金屬烷基苯(多)磺酸化合物、堿金屬脂肪酸
ll化合物、少量消泡劑等;
(4) 起稀釋或商品化調(diào)節(jié)作用的無用無害調(diào)節(jié)成分如水、便宜的鹽、尿素、
或其它無用無害成分等;主要是為了調(diào)整外觀、比重、顏色、成本以及為了規(guī) 避本權(quán)利要求保護范圍等。
其中,0.001~100%堿性的無機物如堿金屬碳酸鹽為碳酸鉀或鈉、堿金屬氫 氧化物為氫氧化鉀或鈉、堿金屬磷酸鹽或磷酸氫鹽為磷酸鉀或鈉或磷酸氫二鉀 或鈉、磷酸二氫鹽為磷酸二氫鉀或鈉、三聚磷酸鹽為三聚磷酸鉀或鈉、多聚磷 酸鹽為多聚磷酸鉀^鈉、硅酸鹽為硅酸鉀或鈉、偏硅酸鹽為偏硅酸鉀或鈉、聚 硅酸鹽為聚硅酸偏硅酸鉀或鈉等;這些化合物的適當(dāng)搭配在溶液中能組裝成堿 性骨架中心;合理搭配能使纖維合理負離子化,也是染料離去基的主要受體。
0 40%堿性有機物質(zhì)如烷(多垸)醇(多醇)胺為乙(二乙、三乙)醇胺、 甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺等、(多)烷基(多)胺為二乙烯三胺、三乙烯四 胺等、多烷基多胺基的(多)羧酸或(多)膦酸化合物為堿金屬聚二乙烯三胺、 三乙烯四胺的二 (或三、四、五、六)甲叉基羧酸或膦酸化合物;這些物質(zhì)能 修飾和改善纖維的表面電位及水合程度;活化染席;也是有效的染料離去基的 轉(zhuǎn)移劑;也能起到滲透勻染作用。堿金屬聚丙烯酸化合物、堿金屬聚馬來酸化 合物有調(diào)節(jié)、穩(wěn)定水質(zhì)、 一定程度促染等作用;堿金屬烷基苯(多)磺酸化合 物如對甲基苯二磺酸化合物能起一定催化作用。0~15% SN1或SN2反應(yīng)催化劑 如吡啶、苯并吡咯或其衍生物如羥基吡啶兼有上述多種功用。
其它添加劑如0 10%聚丙烯酰胺起穩(wěn)定劑型作用、堿金屬脂肪酸化合物起 防水分揮發(fā)和碳酸化作用;而無用無害的調(diào)節(jié)成分本身對染色過程及其質(zhì)量并 無實質(zhì)性作用,只對外觀、比重、顏色、氣味、成本等非技術(shù)因素有一定影響。
控制上述印染助劑在本發(fā)明所述方法中應(yīng)用時的用量,就能正常染色。
用解決本發(fā)明第二個技術(shù)問題所得到的一種印染助劑或任何類似的添加劑 的好處是其被用在本發(fā)明所述方法中的作用不是只有一個,而是同時有兩個
1) 完全棄用或不再主要依賴作為傳統(tǒng)固色劑的碳酸鈉;
2) 完全棄用或不再主要依賴、或大幅減少作為傳統(tǒng)促染劑使用的無機鹽。
上述兩種作用使得本發(fā)明方法因此獲得了比傳統(tǒng)方法使用碳酸鈉和無機 鹽、或其它方法使用各種代用堿和無機,鹽時更節(jié)能減排、增效降耗的環(huán)保效果。
本發(fā)明的第三個技術(shù)問題是這樣加以解決的 一種應(yīng)用于所述活性染料染 色固色工藝技術(shù)方法中起染色固色作用的印染助劑或與其有類似作用的任何其 它物質(zhì)或添加劑的加工方法
一種所述液體和膏狀印染助劑的加工方法在一個合適設(shè)備中,先一次性 加入計量所需的水(占整個產(chǎn)品的5~70%)、再以任意次序攪拌下加入計量所需
的所有原料,使溫度上升達到110。C 16(TC保溫20 60分鐘后,蒸發(fā)或添加水 份,至比重合適、至除水外的其它原料的有效含量在30 75%為止,冷卻到80 'C以下放料,即為液體產(chǎn)品。
上述加工過程中若加大濃度0~40%,至除水外的其它原料的有效含量在 60 100%之間,在60 85'C間放料,則得到膏狀產(chǎn)品;
所述粉狀的印染助劑的加工方法根據(jù)權(quán)利要求3所述配方,將固體(粉計量后混合、粉碎到一定細度后包裝即可。
此外,還可將目前在用的各種活性染料染色固色用的代用堿、固色堿、固 色代用堿、固色代堿劑、固色液體堿等、甚至是燒堿(或氫氧化鉀)、燒堿(或 氫氧化鉀)加磷酸鈉(或鉀)、或燒堿(或氫氧化鉀)加碳酸鈉(或^ )、燒堿 (或氫氧化鉀)加硅酸鈉(或鉀)及其前述物質(zhì)的復(fù)配物等等類似添加劑,控 制用量應(yīng)用到本發(fā)明所述活性染料染色固色過程中,從只能替代碳酸鈉的一種 作用,變到被擴展成為完全棄用或不再主要依靠作為促染劑的無機鹽等的兩種 作用。在這樣的情況下,它們就可以當(dāng)成所述的一種印染助劑來使用。
上述加工方法與在先發(fā)明專利申請"活性染料染色用固色堿劑",.專利號
ZL 200510050.261. 5 (授權(quán)公告號CN 1308542A)、"活性染料染色用液體染色堿 (SN)",專利申請?zhí)?00610034187. 2 (公開號CN 1861897A)]、和在先發(fā)明專 利申請"印染用新型堿劑及其生產(chǎn)工藝",專利申請?zhí)?006100119221. 6 (公開 號CN 1畫80A)等相比,更加簡便、節(jié)能、實用;
使用本發(fā)明所提出要解決的第二、三個技術(shù)問題的解決措施的成果的另一 個好處是所述一種印染助劑的使用成本,可以低于傳統(tǒng)使用的碳酸鈉的價格。 而無用或無害的其它添加劑的使用,只是從商業(yè)或法律的角度考慮,沒有絕對 的技術(shù)上的必需添加的原因。
本發(fā)明所述的工藝技術(shù)方法,特別是本發(fā)明權(quán)利要求第5條(1) ~ (13) 款所述方法的全部或部分及其組合,可以直接用于前處理及各種直接染料、酸 性染料、陽離子染料的節(jié)能減排、增效降耗的染色過程中。
本發(fā)明的目的是在常見活性染料染色中,在現(xiàn)有未經(jīng)任何改造的普通染 色設(shè)備上,在無需對被染纖維進行改性的情況下,只使用一種不超過傳統(tǒng)堿性固色劑碳酸鈉用量的所述印染助劑或其它類似的任何添加物,在正常染色的前 提下,達到同時完全棄用或不再主要依靠作為固色堿劑使用的碳酸鈉和作為促 染劑使用的無機鹽,從而簡化整個染色操作、降低成本、減少水、電、汽的耗 用量和污水排放量,達到大幅節(jié)能減排、增效降耗、清潔、環(huán)保生產(chǎn)的效果。
本發(fā)明的意義在于,通過本發(fā)明的實施,能大幅提高相關(guān)行業(yè)活性染料染 色的技術(shù)水平和整體社會經(jīng)濟效益;達到與環(huán)境更加和諧的環(huán)保效果。
具體實施例方式
實例1 某型棉針織布的常溫常壓染色
在臺灣東武精機股份有限公司1996年生產(chǎn)的容積為400Kg的老式4管常 溫常壓染色機中,穿好286Kg經(jīng)前處理的32s棉針織汗布;加水、開車運行; 將事先稱好的18Kg某公司紅、黃、藍色某型雙活性基活性染料拼成的黑色染 料加入化料缸中,用適量熱水化勻, 一次性加入染色機中;10分鐘后將150Kg 硫酸鈉在化料缸中用水化開后加入缸中;運行10分鐘;直接升溫到6(TC,將 7. 5Kg上海新發(fā)明高新科技有限公司高效活性染固一浴法促進劑SBS-169—次 性加入染缸中,恒溫80分鐘,取樣、合格后,停止染色,將染液排干,水洗 兩次;再加水;加冰醋酸0. 1 0. 2Kg,升溫到9(TC,加入皂煮劑(皂洗劑) l~2Kg,運行10-15分鐘后將水排干;分別用熱水和冷水各洗2~3次,取樣、
合格后將水排干;進行必要后整理后開幅烘干。深度達到來樣要求;皂煮牢 度達4.5 5級。采用本法,比常規(guī)工藝節(jié)約硫酸鈉60%以上,約300 350Kg、 節(jié)省染料5%。此外完全棄用了純堿,省去一道皂煮、2 3道水洗,省下80% 以上的醋酸,節(jié)省蒸汽l噸以上,節(jié)水15噸以上,折人民幣400元左右。
擴展用法采用此法,適合幾乎所有顏色;還可使用與所述印染助劑類似
的任何添加劑;能對其它適用此設(shè)備的、能用活性染料染色的紡織品進行染色。
實例2將市售某液體固色堿SH的作用由一種擴展到兩種
參照實例1的方法,染料可換成任何公司某型活性染料紅、黃、藍組成的 某顏色17. 4Kg,該使用促進劑時,換成某公司固色堿SH7. 5g/L,用硫酸鈉160Kg; 染某型針織布300Kg;染得深度與小樣相符。比原來使用固色堿(或代用堿) S'ri時多節(jié)省硫酸鈉300Kg、節(jié)約蒸汽近一噸、水5噸以上;固色堿在本實例中 的作用,由單純替代起固色作用的碳酸鈉一種,擴展為同時用于大幅減少作為 促染劑的鹽的用量的兩種作用上。實例1的擴展用法適用于本實例中。
實例3 某型針織布的高溫高壓染色
采用某型高溫高壓噴射染色機,染某型已前處理好的某型針織布500Kg, 染料為某公司某型活性3B紅、用量6%、用硫酸鈉150Kg;布穿導(dǎo)好后,加水、 蓋蓋,加壓到表壓0.1Mpa;其它參比實例l;染色時間到位后,泄壓;取樣。 但皂煮后熱水洗3 4次,冷水洗2 3次。深度達到;皂煮牢度4.5 5級。釆用 本法,比常規(guī)工藝節(jié)約硫酸鈉50%以上,約140 160Kg、節(jié)省染料10%。此外完 全棄用了純堿,省去一道皂煮、3 4道水洗,省水20噸以上,節(jié)省蒸汽2.5噸 以上,省下80%以上的醋酸。實例l的擴展用法適用于本實例中。 實例4將市售某液體固色堿SN的作用由一種擴展到兩種 參照實例3的方法,用某公司某型活性翠藍染料22.92Kg、在該用促進劑 時換成液體固色堿SN、用硫酸鈉150Kg,某型針織布538Kg;其它參照實例3; 染得與來樣基本相符;比原來使用固色堿(或代用堿)SN時多節(jié)省硫酸鈉250Kg、 節(jié)約蒸汽近1噸、水10噸以上;直接節(jié)約成本人民幣350元左右;固色堿SN 在本實例中的作用,由單純替代起固色作用的碳酸鈉一種,擴展為同時用于大
幅減少作為促染劑的鹽的用量的兩種作用。實例1的擴展用法適用于本實例中。
實例5某型棉筒子紗的高溫高壓染色
在臺灣合同精機股份有限公司1996年生產(chǎn)的某型高溫高壓筒子染色機中 裝填某型己前處理好的、密度合適的棉筒子紗1150個(1198Kg),加水、開泵 循環(huán),至染液浸滿浸透被染紡織品;將某公司某型寶藍染料45Kg用熱水化好后, 直接加入缸中,運行10分鐘,將100 130Kg硫酸鈉拆包后直接隨意一次性分散 拋入染缸中;運行10分鐘,直接升溫到60。C,將28.75Kg上海新發(fā)明高新科 技有限公司高效染固一浴法促進劑SBS-158直接加入染缸中;加壓O. lMpa,保 溫100分鐘后泄壓,取樣、合格后停止染色,排液,水洗2次;加水、加l 2Kg 冰醋酸,直接升溫到95'C,加入15Kg皂洗劑,皂煮15分鐘,排液;冷、熱 水洗2 3次;排液。需要的話,繼續(xù)其它后處理。染得顏色深度達到,基本沒 有層差;皂煮牢度達到4.5 5級。采用本法,完全不用碳酸鈉、比常規(guī)方法節(jié) 省硫酸鈉80%、 520Kg、醋酸80% (4Kg)、節(jié)水60 80噸左右,節(jié)省蒸汽近5噸! 按現(xiàn)行市場價格,水、電、蒸汽、各種添加劑等共節(jié)約綜合成本在人民幣1000 元以上!實例l的擴展用法適用于本實例中。
實例6某型粘膠筒子紗線的高溫高壓染色
按實例5的方法,紗線換成32SX2粘膠、染料換成某公司某型活性紅、黃、 藍拼成的某綠;染得符合來樣要求,沒有層差。節(jié)約情況與上例類似。 實例7將市售某液體新型堿劑E的作用由一種擴展到兩種
參照實例5方法,在常溫染紗機中染粘膠筒子紗;該加促進劑時加新型堿 劑E,染得與來樣基本一致;比原來使用新型堿劑E時多節(jié)省硫酸鈉520Kg以 上、蒸汽近2噸、水20噸;直接節(jié)約成本人民幣700元左右;新型堿劑E在本
實例中的作用,由單純替代起固色作用的碳酸鈉一種,擴展為同時用于大幅減 少作為促染劑的鹽的用量的兩種作用上。實例1的擴展用法適用于本實例中。
實例8 將與所述印染助劑類似的一種添加劑的作用由一種擴展到兩種
按照實例5的方法,在該加促進劑時,改為添加10Kg粉狀燒堿和15 20Kg 粉狀碳酸鈉(或另加2Kg硅酸鈉);染得與來樣基本一致;基本無層差。所述類 似添加劑在本實例中的作用,由單純替代起固色作用的碳酸鈉一種,擴展為同 時用于大幅減少作為促染劑的鹽的用量的兩種作用。
此法比原來用碳酸鈉時節(jié)省硫酸鈉520Kg以上、醋酸約4Kg、蒸汽近5噸、 水50噸左右;節(jié)約成本人民幣IOOO元左右。比其它法用代用堿時多節(jié)約硫酸 鈉520Kg、蒸汽2噸左右、水30 40噸,.直接節(jié)約成本人民幣700元左右。
實例9將與所述印染助劑類似的另一添加劑的作用由一種擴展到兩種
按照實例5方法,在該加促進劑時,改加8Kg粉狀96%的燒堿和15~20Kg96% 的粉狀磷酸鈉;其它參照實例5,染得與來樣基本一致;基本無層差。
此法比原來用碳酸鈉時節(jié)省硫酸鈉520Kg以上、醋酸約4Kg、蒸汽近5噸、 水50噸以上;節(jié)約成本人民幣IOOO元左右。比其它法用代用堿時節(jié)約硫酸鈉 520Kg、蒸汽2噸左右、水30-40噸,節(jié)約成本人民幣700元左右。
所述類似添加劑在本實例中的作用,由單純替代起固色作用的碳酸鈉一種, 擴展為同時用于大幅減少作為促染劑的鹽的用量的兩種作用上。 實例10冷軋堆法用促進劑或其它類似添加劑染棉布
在某型冷軋堆聯(lián)合機上,用某公司的某型活性紅染料8g/L、用促進劑或其 它類似添加劑5g/L左右、正常用于冷軋的滲透劑2 3g/L、尿素30g/L ,染長 度為X米、重量為YKg的某型經(jīng)前處理好的棉布;室溫二浸二軋、軋余率70%、 打巻、8rpm轉(zhuǎn)動、3(TC堆置12小時、水洗、皂洗、水洗、烘干。采用此法, 促進劑或其它類似添加劑在本實例中的作用,由單純替代起固色作用的堿劑一
種,擴展為同時用于大完全棄用作為促染劑的鹽的兩種作用:h。在本例中,還
可對其它適用此設(shè)備的、能用活性染料染色的紡織品進行染色。
實例11冷軋堆法用促進劑或其它類似添加劑染竹/棉交織彈力燈心絨 按照實例10方法,用某公司某型活性染料20g/L染料染某型經(jīng)前處理好的 長度X米、重量YKg的竹/棉交織彈力燈心絨,用促進劑或其它類似添加劑8g/L 左右、尿素120g/L,其它參照實例IO方法,室溫二浸二軋、軋牽率90%、打巻、 8rpm.轉(zhuǎn)動、35'C堆置16 24小時、水洗、皂洗、水洗、烘干。采用此法,所述 促進劑或其它類似添加劑在本實例中的作用,由單純替代起固色作用的堿劑一 種,擴展為同時用于完全棄用作為促染劑的鹽的兩種作用上。 實例12用促進劑或其它類似添加劑對天絲進行無鹽巻染 在某型常溫常壓巻染機上,用某公司B型活性染料Xg/L、用促迸劑或其它 類似添加劑2.5g/L左右、正常需加的滲透劑2g/L,染一定量某型天絲;先75 'C水洗1道、染料一次性加入、65。C巻染5道、用促進劑固色7道、取樣、冷 洗2道、95'C以上皂洗3道、冷洗3道。采用此法,節(jié)約了鹽、若干其它原來 需要添加的助劑、 一次性加料使操作變得更簡單。在本例中,還可對其它適用 此設(shè)備的、能用活性染料染色的紡織品進行染色。
實例13用促進劑或其它類似添加劑對苧麻/棉進行無鹽軋蒸法軋染
在某型熱風(fēng)打底機和還原顯色皂洗機上,用某公司某型活性染^4拼成碳灰
色,按常規(guī)染液為染料Xg/L、滲透劑2g/L、防泳移劑5g/L;固色、液為促進劑
或其它類似添加劑5 g/L左右、防染鹽1.5 g/L;室溫二浸二軋染液(軋余率
70%)、紅外線預(yù)烘、85t熱風(fēng)烘燥、烘筒烘燥、室溫浸軋固色液(軋余率60%)、 13(TC汽蒸3分鐘、水洗、皂洗、水洗、烘干。染樣符合來樣要求。采用此法, 原需要同時使用堿性固色劑和鹽的現(xiàn)在不再需要了;不需過酸、節(jié)省水洗兩 道、蒸汽、電力等成本比過去每染一噸紡織品低500元人民幣。
在本例中,還可對其它適用此設(shè)備的、能用活性染料染色的紡織品染色。 實例14用促進劑等對高支高密純棉貢緞進行無鹽焙固法軋染 用某公司某型染料調(diào)成的咖啡色Xg/L、滲透劑10g/L、防泳移劑20g/L、 促進劑或其它類似添加劑3g/L左右配成染固色液,在某型熱熔染色機和連續(xù)軋 染機上染某型高支高密純棉貢緞室溫二浸二軋染液(軋余率70%)、紅外線預(yù) 烘、85。C熱風(fēng)烘燥、烘筒烘燥、165X:焙烘2分鐘、水洗、皂洗、水洗、烘干; 所得與來樣相符,沒有色花和邊中色差。采用此法,節(jié)省染料5%,尿素500Kg/ 噸被染紡織品、節(jié)省兩道水洗。在本例中,還可對其它適用此設(shè)備的、能用活 性染料染色的紡織品進行染色。
實例15用促進劑或其它類似添加劑對麻/棉毛巾進行無鹽染色
某公司某型拼色綠色活性染料5 g/L,經(jīng)前處理和酶拋光后的麻55%/棉45% 割絨毛巾(紗支毛經(jīng)28tex,地經(jīng)28X2 tex;經(jīng)緯密度毛經(jīng)118. 1根/10cm; 地經(jīng)118. 1根/10cm ;諱紗密度175. 2根/10cm) 300Kg,在某型溢流機上染 色,將毛巾穿好后,加水開車,將染料化好后一次性加入,運行10分鐘后將促 進劑或其它類似添加劑XKg—次性加入,運行10分鐘后直接升到65t:,保溫 70分鐘后取樣、兩次水洗、95。C皂洗一次、熱水一次、冷水兩次;所得與來樣 相符。采用此法,節(jié)約碳酸鈉60 Kg、硫酸鈉150 Kg、蒸汽近1噸、水10噸。
此法還可對其它適用此設(shè)備的、能用活性染料染色的紡織品進行染色。
實例16用促進劑或其它類似添加劑染某型甲殼素/棉混紡?fù)沧蛹喚€
某型經(jīng)前處理后的甲殼素與棉混紡紗360個、340Kg;某公司某型雙活性基 翠藍染料8.5Kg,用促進劑或其它類似添加劑,其它參比實例3;染料加入后運
行20分鐘;常壓80。C保溫90分鐘;所得滿足來樣要求;比常規(guī)用純堿方法多
節(jié)省硫酸鈉80%,節(jié)水20 30噸、蒸汽2噸。
實例17用促進劑或其它類似添加劑染某型棉散毛
在某型200Kg散毛染色機的染籠中,裝填前處理好的欲被染某型棉散毛纖
維250Kg,壓緊;蓋緊密封蓋;加水、開啟立式軸流泵浦;將某公司某型紅、 黃、翠藍活性染料拼成的翠綠色染料13.6Kg化勻、 一次性加到染缸中,運行 IO分鐘后,將30Kg硫酸鈉隨意直接一次性分散拋入染缸中,運行10分鐘;直 接升溫到80°C;將2. 5~3Kg左右促進劑SBS-198或其它類似添加劑加入染缸中, 運行70 80分鐘,取樣,合格后,參照實例3、 4后處理;達到來樣要求。采用 本法,比常規(guī)方法節(jié)約硫酸鈉90Kg;節(jié)約蒸汽l噸以上、節(jié)水10噸以上。
實例18用促進劑或其它類似添加劑染某型棉散毛
按照實例17方法,將棉散毛換成錦綸,其它參照實例17。
實例19用促進劑或其它類似添加劑某型純毛紗的染色
參見實例3、4的方法,在某型筒子紗染缸中,用某公司某型活性染料染某 型純毛紗960個、1000Kg。毛紗經(jīng)適當(dāng)前處理后至中性;加水適量,啟動循環(huán) 泵,向缸里加入2Kg某勻染劑,運行3分鐘;將某公司某型紅、黃、藍活性染 料拼成的棕色染料45Kg化勻后,直接加入染缸中,運行10分鐘后,直接向缸 里加入20Kg冰醋酸、調(diào)節(jié)PH值在3~5左右,運行5分鐘后按rC/min.升溫到85°C,保溫30分鐘,再升溫到98'C,保溫30分鐘,取樣合格后,將染液排盡, 數(shù)次水洗至中性;按需進行后處理。按本法,較常規(guī)節(jié)約用水30噸以上。 實例20所述一種液體印染助劑SBS-158配方及其加工
這種助劑的干重按重量比(%)計堿金屬碳酸化合物60、堿金屬聚硅酸
化合物10、堿金屬氫氧化物20、粉狀堿金屬聚丙烯酸化合物3、粉狀堿金屬聚 有機膦酸化合物3、甲基二乙醇胺2、堿金屬磺化苯并吡咯l、耐高堿滲透劑l。
在一個外有保溫絕熱層、內(nèi)有蛇管的帶攪拌不銹鋼夾套反應(yīng)釜中,先加入 550Kg的水,再按任意次序攪拌下加入按上述比例計量的原料總共500公斤, 升溫到110 16(TC保溫20 60分鐘后,至釜內(nèi)物料為1000Kg、檢査比重合適為 止,必要時蒸發(fā)或添加適當(dāng)水份,冷至8(TC以下,過濾放料。
產(chǎn)品比重d2。 1.58; -18"耐凍7天以上;外觀呈黃 褐色,可1/6~8替 代碳酸鈉,適合各類活性染料完全棄用碳酸鈉時,低鹽或無鹽染色固色。黃、 紅、藍、藏青、軍綠、灰、黑等顏色得色率較高,咖啡、翠藍與碳酸鈉時基本 一致,但拼色時如灰、咖啡、杏色(卡其色)需要進行紅、黃、藍色光的調(diào)整。
實例21所述一種液體印染助劑SBS-168配方及其加工
按照實例20的配方和步驟,將堿金屬碳酸化合物換成(聚、多聚)磷酸化 合物40~60,堿金屬聚硅酸化合物10~20、堿金屬氫氧化物20~40、將含量提高 10~15%就可以得到SBS-168系列產(chǎn)品;可1/8 10替代碳酸鈉,比重d20 1. 68; 其它類似實例20
實例22所述一種液體印染助劑SBS-169配方及其加工
這種助劑的干重按重量比(%)計堿金屬碳酸化合物30、堿金屬聚硅酸
化合物40、堿金屬氫氧化物20、粉狀堿金屬聚丁二酸化合物l、五乙烯六胺4、
三乙醇胺l、堿金屬磺化苯并吡啶3、耐高堿滲透劑l。
加工方法參照實例21。這種產(chǎn)品比重(T 1.69;耐凍-18°C 7天以上;根
據(jù)縮合程度外觀呈黃 褐色,可1/8~10替代碳酸鈉。其它與實例21類似。 實例23所述一種膏狀印染助劑SBS-188配方及其加工 參照實例20 22方法,將含量提高20~25%,每噸產(chǎn)品加20Kg三乙醇胺,
65t放料,得到膏狀產(chǎn)品。除了上述特點外,能夠以1/10 12替代碳酸鈉。 實例24所述一種粉狀印染助劑SBS-198配方及其加工
這種助劑按重量比(%)計堿金屬碳酸化合物60、堿金屬聚硅酸化合物
10、堿金屬氫氧化物20、粉狀堿金屬聚丁二酸化合物10;將它們混合器中混合-均勻后,經(jīng)過不銹鋼粉碎機粉碎后,包裝;產(chǎn)品可以l/4 20替代碳酸鈉,適用 于以X、 K型為主的活性染料的低鹽或無鹽染色;特別是在軋染、冷軋堆染色中。 實例25所述一種粉狀印染助劑SBS-298配方及其加工 這種助劑按重量比(%)計.堿金屬碳酸化合物20、堿金屬磷酸化合物40、 堿金屬(聚)硅酸化合物IO、堿金屬氫氧化物15、堿金屬垸基苯(多)磺酸化 合物5、粉狀堿金屬聚丙烯酸化合物10;將它們在不銹鋼混合器中混均勻后經(jīng) 不銹鋼粉碎機粉碎、包裝。這種產(chǎn)品可l/4 20替代碳酸鈉,用于以KN、 M、 ME 等型為主的活性染料的低鹽或無鹽染色;特別是在浸染、軋染、冷軋堆染色中。 實例26與所述一種粉狀印染助劑有類似作用的添加劑的配方及其加工 直接將85%以上含量的粉狀燒堿包裝。這種簡單的無機堿可以1/8~15倍替 代碳酸鈉;與其他人把它作為代用堿不同,它實際上可直接用于K型等活性染 料的低鹽或無鹽染色。使用時可分次加入。拼色需要作較大色光調(diào)整。
實例27與所述一種液體印染助劑有類似作用的添加劑的配方及其加工
直接將工業(yè)液堿包裝。作用同實例26。但替代碳酸鈉的倍數(shù)會隨著液堿的 含量多少而變化,這種簡單的無機堿可以1/2 7替代碳酸鈉。添加時可分次。
實例28與所述一種粉狀印染助劑有類似作用的添加劑的配方及其加工
直接將99%磷酸三鈉包裝。這種簡單的無機堿可以1/8 20替代碳酸鈉,直 接用于KN、 M、 NE、型活性染料的低鹽或無鹽染色。缺點是咖啡、翠藍色偏。 實例29與所述一種粉狀印染助劑有類似作用的添加劑的配方及其加工 這種助劑按重量比(%)計堿金屬碳酸化合物70、堿金屬氫氧化物30。
這種簡單的無機堿可以1/8 20替代碳酸鈉,可直接用于各種型活性染料的 的低鹽或無鹽染色。缺點是咖啡、翠藍色光偏差大,有時會淺;需要適當(dāng)調(diào)整。 賣例30與所述一種粉狀印染助劑有類似作用的添加劑的配方及其加工 這種助劑按重量比(%)計堿金屬磷酸化合物70、堿金屬氫氧化物30。
這種簡單的無機堿可以1/8~20替代碳酸鈉,可直接用于各種型活性染料的 的低鹽或無鹽染色。缺點是咖啡、翠藍色光偏差大,有時會淺;需要適當(dāng)調(diào)整。
實例31釆用節(jié)能減排的方法對某型腈綸筒子紗線的常溫常壓染色
在某型100Kg常溫常壓染缸中裝填100個(l. 042Kg/個)、32SX2腈綸紗線, 加水、開泵,至染液浸滿浸透被染紡織品;將某公司陽離子桃紅FG 1. 2%(o. w. f)、 陽離子紫3BL3.8%(o.w. f);勻染劑1%,分散劑WAiy。等在化料缸中化勻加入; 6(TC以下直接升溫,60 85。C按3。C/分鐘升溫,在85。C保溫30分鐘,20分鐘 升到98"C,保溫10分鐘后加醋酸,醋酸添加量為0.5%,加完保溫10分鐘,之 后按2TV分降溫,6(TC以下出料。染得符合來樣要求,沒有層差。
采用本法,比常規(guī)方法節(jié)水700Kg、節(jié)省蒸汽近0. 5噸、人民幣60元以上。
權(quán)利要求
1.一種活性染料染色固色工藝技術(shù)方法,適用于用現(xiàn)有各種相關(guān)的染色設(shè)備、各種活性染料、各種相關(guān)染法、染各種適合的紡織品時,在整個活性染料染固色的加料、染色、固色階段、在一定的加料溫度、加料時機、按選擇的加料次序、加料方法、加料操作運行程序、往指定的染色設(shè)備中,加入一定量的水、欲被染的紡織品、適用的活性染料、作為促染劑使用的適量的鹽、以及適量的、染色固色所需的一定量的一種印染助劑或與其有類似作用的任何其它物質(zhì)或添加劑,再經(jīng)過一定的染色固色預(yù)備程序后,在特定的染色固色溫度運行適當(dāng)時間,然后進行染色的后處理,其特征在于首先,在整個染色過程中,在活性染料的染色固色階段原來需要使用傳統(tǒng)的染色固色堿劑碳酸鈉時,完全棄用、或不再主要依賴、或大幅度減少碳酸鈉的用量;而主要只使用控制量的、用量不超過染色固色所需堿劑碳酸鈉用量的一種印染助劑或與其有類似作用的任何其它物質(zhì)或添加劑;其次,在使用控制量的上述一種印染助劑或與其有類似作用的任何其它物質(zhì)或添加劑后、在其有利于活性染料各種上染途徑性能的幫助下、在達到完全棄用、或不再主要依靠碳酸鈉作為所述的染色固色的堿劑的同時,完全棄用、或不再主要依賴、或15~100%地大幅度減少所述的促染劑鹽的添加量到盡可能少的地步;第三,在完全棄用、或不再主要依賴、或大幅度減少所述的染色固色堿劑碳酸鈉、促染劑鹽的添加量之后,就可用比傳統(tǒng)的量使用碳酸鈉和鹽時、或用比目前的量使用各種代用堿(或各種固色堿、固色代用堿)和鹽時要少得多的能耗和水,完成所述的整個染色過程。
2.印染助劑或與其類似的其它任何物質(zhì)的作用,既是用來作為染色固色所需 的有效的堿劑,又是同時作為有利于活性染料各種上染途徑所需的有效的 促染劑;即所述印染助劑的作用,不僅僅是被有效地用在完全棄用或減少 作為傳統(tǒng)的活性染料染固色工藝所必需使用的傳統(tǒng)堿劑碳酸鈉上,而且同 時還被有效地用在完全棄用、或不再主要依賴、或15~100%地大幅度減少傳 統(tǒng)的活性染料染固色工藝所必需使用的、作為促染劑的鹽的用法上。
3. —種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述的活性染料染色固色工藝技術(shù)方法中的染色固 色所需的印染助劑或與其有類似作用的任何其它物質(zhì)或添加劑,其特征在 于它可以是能起到所述的染色固色作用的上海新發(fā)明高新科技有限公司 生產(chǎn)的高效染固一浴法促進劑SBS-158,也可以是其SBS-系列的168、 169、 198、 298等等產(chǎn)品;也可改是包括了各種市售的活性染料染色固色用rf各 種代用堿、液體堿、代堿劑、固色堿、促進劑等;也可以是其它能起到類 似作用的添加劑、復(fù)配物、或任何其它物質(zhì)等;這些產(chǎn)品或添加劑、復(fù)配 物、或任何其它物質(zhì)的形態(tài)可以是固體的、液體的、粉狀的、膏狀的;其 比重在2(TC時可以在0.5 1. 75之間;能在-20 5(TC間貯藏、運輸;使用時 可以一次性添加、也可以分次添加;其主要組成為(1) 占重量比0.001~100%的堿性的無機物如堿金屬碳酸鹽、堿金屬氫氧化物、堿金屬磷酸或磷酸氫化合物、堿金 屬磷酸二氫化合物、堿金屬三聚磷酸化合物、堿金屬多聚磷酸化合物、堿 金屬硅酸化合物、堿金屬偏硅酸化合物、堿金屬聚硅酸化合物等;(2) 占重量比0~40%的堿性有機物質(zhì)0~10%如烷(多烷)醇(多醇)胺、(多)烷基(多)胺、0~20%堿金屬 多垸基多胺基的(多)羧酸或(多)磷酸化合物、堿金屬聚丙烯酸化合物;多烷基多胺基的(多)羧酸或(多)磷酸化合物、堿金屬聚丙烯酸化合物; 0~15% SN1或SN2反應(yīng)催化劑如吡啶、堿金屬磺化苯并吡咯或其衍生物、 類似物等;(3) 還可以考慮的適量添加劑0~10%:如聚丙烯酰胺、堿金屬聚二丁烯酸化合物、堿金屬烷基苯多磺酸化合 物、堿金屬脂肪酸化合物、少量消泡劑等;(4) 起稀釋作用的無用無害調(diào)節(jié)成分0~70%如水、便宜的鹽類、其它無用無害成分等;主要是為了調(diào)整外觀、比 重、顏色、氣味、成本以及為了規(guī)避本權(quán)利要求保護范圍而采取的添加無 用無害成分措施時添加的物質(zhì)等。
4. 一種應(yīng)用于權(quán)利要求1所述活性染料染色固色工藝技術(shù)方法中的染色固色 所需印染助劑或與其有類似作用的任何其它物質(zhì)的加工方法,其特征在于所述液體和膏狀印染助劑的加工方法在一個合適設(shè)備中,先一次性 加入計量所需的水(占整個產(chǎn)品的5~70%)、再以任意次序攪拌下加入計量 所需的所有原料,使溫度上升達到11(TC 16(TC保溫20-60分鐘后,至釜內(nèi) 物料量合適、必要時蒸發(fā)或添加水份至比重合適、至除水外的其它原料的 有效含量在30~75%為止,冷卻到80'C以下放料,即為液體產(chǎn)品;上述加工過程中若加大濃度0 40%,至除水外的其它原料的有效含量 在60~100%之間,在60 85'C間放料,則得到膏狀產(chǎn)品;所述粉狀的印染助劑的加工方法根據(jù)權(quán)利要求3所述配方,將固體 (粉狀、粒狀、片狀)形態(tài)原料計量后混合、粉碎到一定細度后包裝即可。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性染料染色固色工藝技術(shù)方法,其特征在于 (1) 所述的各種相關(guān)染法是指行業(yè)通常所指的浸染、巻染、冷軋堆染色、軋 染等染法;對原需要同時加固色堿劑和鹽的傳統(tǒng)工藝除可完全棄用或不再 主要依賴傳統(tǒng)固色所必須使用的碳酸鈉、促染用的鹽外,其余主要操作步 驟、過程可與行業(yè)常規(guī)相同或類似;(2) 所述的作為促染劑使用的適量的鹽可以是硫酸鈉、食鹽、檸檬酸鈉、等, 其添加量在每染一噸紡織品時,根據(jù)所染顏色的深淺、在傳統(tǒng)所需的用量 1500-1500Kg的重量比的0~85%之間;(3) 所述的各種相關(guān)染色設(shè)備,指的可以是各種溢流染色機、氣流染色機、 巻染機、臥式或立式染缸、紗線染色機、散纖維染色機、毛球(條)染色 機、各種洗水(或水洗)機、筒子紗和絞紗的染缸、絞紗(環(huán))染機、平 幅練漂機、軋染機等;包括常溫常壓或高溫高壓染色設(shè)備;可以是各種新 的染色設(shè)備、也可以是各種能用的老式的舊設(shè)備,對設(shè)備原設(shè)計的浴比多 少也沒有限制;基本無須改造設(shè)備,但設(shè)備的有效改造會更加有利;(4) 所述的各種活性染料為市面上流通的各種常見單、雙、三活性基活性染 料(或稱反應(yīng)性染料)、陽離子活性染料(或活性陽離子染料)、分散活性(或活性分散染料)染料、還原活性染料(或活性還原染料)等;(5) 所述的染各種合適的紡織品指的是染包括所有能用活性染料來染的各種基 質(zhì)各種布類、如針織布、機織布、各種混紡布類、各種紗類、混紡紗類、 如各種筒子紗、絞紗、各種毛巾、各種散毛、各種線類等;它們具體的規(guī) 格、數(shù)量、質(zhì)量沒有限制;且所述合適的紡織品的材質(zhì)可以是凡是能用活 性染料來染色的棉、人造棉(粘膠)、人棉混紡、天絲、莫代爾、綠賽爾、 各種麻類、竹子纖維、牛奶纖維、各種天然絲類、各種羊毛、各種腈綸、 各種甲殼素、牛奶纖維、海藻絲等纖的維素類纖維、含有氮原子的纖維、聚酰胺纖維、蛋白質(zhì)類纖維、甲殼素類纖維、海藻纖維等、以及它們之間 及與各種合成纖維的混紡纖維和織物等,上述紡織品無須經(jīng)過專門的陽離子改性;但改性不妨礙所述染色固色方法;(6) 所述的一定的加料溫度是在20 100'C之間;其中所述欲被染的紡織品可 以在70'C以下加入、鹽和所述一種印染助劑可以在IOO'C以下加入;(7) 所述的加料時機在使用所述的一種印染助劑或與其類似的其它任何物質(zhì)的 情況下,包括了對一個欲被加物,在欲被加入時,與前后欲被加入的其它 所述物質(zhì)如水、紡織品及其狀態(tài)、鹽、印染助劑或與其類似的其它任何物 質(zhì)的先后次序、時間間隔、水量狀態(tài)、機械狀態(tài)、設(shè)備正在運行的動作過 程、溫度、PH值等工藝參數(shù)節(jié)點上的相對關(guān)系等并無嚴(yán)格規(guī)定;尤其對所 述一種印染助劑或與其類似的其它任何物質(zhì)所選擇的加入次序并沒有專門 的限制;巻染、冷軋堆、軋染染色時則是按常規(guī)方法在化料高位槽中化料; 用于筒子紗、絞紗、毛巾、散毛等在染缸中染色時,最好的加料時機為染 色前的筒子紗松筒的密度為0. 25~0. 42之間;最佳密度在0. 30~0. 37之間; 絞紗、毛巾、散毛等在染缸中的最佳充填密度在0.25 0.38之間,而且正 處于正循環(huán)階段時;對于在溢流機、高溫高壓或常溫常壓染色機中循環(huán)染 色的面料來說,最佳的加料時機是在正循環(huán)狀態(tài)時;(8) 所述的加料方法,特別是所述的染料、鹽、 一種印染助劑或與其類似的其 它任何物質(zhì)的加料方法,既可以用人工方法,也可以用機械方法;既可以 一次性加入,也可以分次加入、或?qū)⒔M成物拆分后(如按合成前的組分分 開)加入的方法;既可以在升溫前加入、也可以在升到所述固色溫度后加 入;其中所述的一種印染助劑或與其類似的其它任何物質(zhì),既可以在染料、 鹽加入后加入、也可以在它們加入之前加入;可以在欲被染的紡織品加入 后加入、也可以在欲被染的紡織品加入之前加入;既可以從所述指定的染 色設(shè)備如加料缸、化料缸中加入;也可以拆包后,直接拋灑、從所述指定 的染色設(shè)備如染色機、染色缸中加入;加入前后與其它被加入物及其本身 加入后的時間間隔沒有嚴(yán)格規(guī)定;但染料加入前,應(yīng)用熱水充分溶解、化 勻;巻染、冷軋堆、軋染則在化料高位槽中按前述化料方法,將料化好;(9) 所述的加料操作運行程序是指加料后,所述染料、鹽、或一種印染助劑或 與其類似的其它任何物質(zhì)與被染紡織品接觸后,應(yīng)該在一定溫度下、在染 色設(shè)備中單獨或共同正常運行一段時間,再進行下一個工藝動作;其中, 染料或鹽加入后,最好各自分別運行10分鐘再進行下一個染色操作步驟; 包括加入所述一種印染助劑或與其類似的其它任何物質(zhì)、.或在早已加入所 述一種印染助劑或與其類似的其它任何物質(zhì)的情況下,升溫或開始保溫計 時等的操作;巻染、冷軋堆、軋染則在化料髙位槽中將料化好后,直接放:料到染槽(缸)或軋槽中;(10) 所述的再經(jīng)過一定染色固色預(yù)備程序,包括了每次所述欲被加之料在加 料完后,所述被染紡織品在染色設(shè)備中的恒溫運行或按一定方式、速率、 升溫到固色溫度的染色操作過程;巻染、冷軋堆染色時,上述原料配好后 直接反復(fù)浸巻或浸軋打巻、用塑料薄膜打包;軋染則在軋槽中浸軋后烘干 待再軋堿液;(11) 所述的在特定的染色固色溫度運行適當(dāng)時間,是指所述的一種印染助劑 或與其類似的其它任何物質(zhì)加完并升到所需的固色溫度后、讓所述被染紡 織品在所述染色設(shè)備中恒溫運行所需時間;其中所述固色溫度在25 165°C; 時間為30秒~24小時;冷軋堆時,根據(jù)染料類型不同可選擇25~50°C、 2~24 小時;軋染時,根據(jù)顏色深淺,是采用軋-烘工藝還是軋-蒸工藝(包括濕短蒸工藝)來確定固色時間為30-300秒;對不同類型、不同顏色的活性染 料來說,對選擇正常的染色溫度沒有專門的限制,可按常規(guī)進行;浸染中,可以采用選擇如60 85'C間的一個恒定溫度下的染色的所謂恒溫法染色;也 可以采用如先升溫到80"C,保溫一定時間,再降溫到6CTC保溫一定時間的 變溫式染色固色方法; 一般染色固色時,所需的涉及所述的一種印染助劑 或與其類似的其它任何物質(zhì)添加完后,繼續(xù)所述染色固色所需的時間,為 使用傳統(tǒng)的碳酸鈉(純堿)時常規(guī)方法的80%~150%; —般為30 100分鐘之 間;染色固色時的升溫速率對正常染色設(shè)備來說,沒有特別要求;(12) 所述一定量的水,(尤其是在浸染中)指的是根據(jù)具體設(shè)備的不同,所 加的水量,應(yīng)維持干的欲被染紡織品與染液的重量比即"浴比",在通常是 能正常染色的條件范幽,即以能夠維持設(shè)備的正常、良好的運轉(zhuǎn)i基準(zhǔn); 被染的紡織品在正常染色的操作條件范圍內(nèi)必需被染液很好地、充分地浸 沒;而對巻染、冷軋堆、軋染的情況,以欲被染的紡織品能正常浸沒和通 過軋槽或染槽為前提;水的質(zhì)量應(yīng)該接近或滿足行業(yè)最低標(biāo)準(zhǔn);(13) 所述的染色的后處理,對浸染、巻染和冷軋堆染色來說,是指染完色后, 將殘液放干;對軋染來說,是待汽蒸固色完后,再將前述固色后的被染物 先用60 7(TC熱水或冷水洗1~2次(道)后,只進行一次(道)皂煮;然后 一般顏色用60 75'C熱水或冷水各水洗1 2次(道)后取樣測牢度,難洗的 顏色再各加60 75'C熱(或冷)水各洗1 2次(道);合格后再進行其它所 需的固色劑固色及柔軟等功能性后處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用的工藝技術(shù)方法,其特征在于第5條(1) ~ (13)款所述方法的全部或部分及其組合,可以直接用于前處理及各種直 接染料、酸性染料、陽離子染料的節(jié)能減排、增效降耗的染色過程中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活性染料染色固色工藝技術(shù)方法及用于該方法的印染助劑,所述印染助劑或與其有類似作用的物質(zhì)或添加劑含堿性無機、有機物質(zhì)、添加劑、調(diào)節(jié)成分;原料計量后直接或粉碎后包裝,或在水中加熱至110℃以上制成不同產(chǎn)品;可在常規(guī)設(shè)備中、在無須對被染纖維改性的情況下、首先,通過只加一種不超過碳酸鈉用量的這些產(chǎn)品,達到完全棄用或不再主要依賴碳酸鈉固色;其次,同時將各種鹽的常規(guī)用量大幅減少15~100%;因此,第三,在擺脫了傳統(tǒng)工藝所主要依賴的碳酸鈉和鹽的束縛后、其能大幅減少染色各環(huán)節(jié)中不合理浪費的水、電、蒸汽等資源。尤其是簡化了工藝操作、縮短了加工周期、能取得大幅節(jié)能減排、增效降耗的效果。
文檔編號D06P1/38GK101168928SQ200710181359
公開日2008年4月30日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者侯一珍, 羅海航 申請人:羅海航;侯一珍