一種用于活性染料染色的固色劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及活性染料技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于活性染料染色的固色劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]活性染料自1956年問世以來,因具有使用方便、色譜齊全、色澤鮮艷、牢度優(yōu)良和均勻、透染等優(yōu)點(diǎn),已成為棉、再生纖維素纖維及其混紡織物的主要染料。
[0003]活性染料的染色過程由上染和固色兩個(gè)階段組成,上染階段需要加入中性鹽(硫酸鈉或氯化鈉)促染,在鹽的作用下染料僅被吸附到纖維上,并未固著,所以牢度不好,需要在堿性條件下固色?;钚匀玖嫌砂l(fā)色基團(tuán)和活性基團(tuán)組成,固色的機(jī)理是在堿性條件下染料的活性基團(tuán)與纖維的羥基和胺基等基團(tuán)反應(yīng),形成共價(jià)鍵以達(dá)到好的牢度。但在堿性條件下,活性染料還會(huì)發(fā)生另一種反應(yīng)一一水解,水解反應(yīng)一旦發(fā)生,染料便失去活性,使織物的得色量降低。所以活性染料染色需要高的pH值固色,但pH值過高又會(huì)導(dǎo)致活性染料水解量的增大。因此,活性染料固色堿的選擇尤為重要。
[0004]經(jīng)過多年的實(shí)踐,染整技術(shù)工作者發(fā)現(xiàn)在所有可用的堿劑中,純堿(碳酸鈉)作為固色劑最好,既能給予織物高的得色量,又不會(huì)使染料大量水解,價(jià)格也比較便宜,因此,現(xiàn)在仍被大多數(shù)工廠使用。但是,用純堿固色存在用量大(一般為10?50g/L),固體粉末溶解困難且溶解度有限,操作不方便(需分次加入,且粉塵多,特別對(duì)于染色自動(dòng)化),織物手感不好、水質(zhì)污染嚴(yán)重(固色完成后,固色堿隨廢水排出,廢水處理成本高)等缺點(diǎn)。這些問題的存在,要求開發(fā)用量少、操作方便和環(huán)保的固色堿,以滿足印染自動(dòng)化和環(huán)保對(duì)固色堿的要求。
[0005]此外,在活性染料染浴中可能存在來自染色用水、織物本身及從其它渠道帶入的金屬離子,例如鈣離子、鎂離子、鐵離子、銅離子等,這些離子的存在可能與染料絡(luò)合,導(dǎo)致染料的溶解度降低,或者通過催化或引起染料的水解來干擾活性染料的染色,導(dǎo)致織物的得色量降低。
[0006]在已公開的CN1687519號(hào)專利中,使用了堿金屬的磷酸鹽及硅酸鹽,雖然兩者有較好的緩沖性能,但磷酸鹽的使用會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,硅酸鹽的使用會(huì)與染浴中的金屬離子形成沉淀沉積在設(shè)備上,并可能在織物上形成染色疵點(diǎn)。
[0007]而在先發(fā)明專利申請(qǐng)“印染用新型堿劑及其生產(chǎn)工藝”,專利申請(qǐng)?zhí)?006100119221.6 (公開號(hào)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(shí)際意義,反而有爆炸的危險(xiǎn);其生產(chǎn)的產(chǎn)品(如新型堿劑E)在實(shí)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(shí)減少鹽的用量的信息。
[0008]在替代碳酸鈉的應(yīng)用方面,已發(fā)表的文獻(xiàn)“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(bào),2007,(4):36?39、“新發(fā)明促進(jìn)劑對(duì)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(huì),2007,212?219等中,只報(bào)道了上海新發(fā)明高新科技有限公司染固一浴法促進(jìn)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(shí)用在大幅減少鹽的用量及因此進(jìn)一步相應(yīng)減少的能耗、水量等方面信息。
[0009]在各種代用堿、固色堿的應(yīng)用和用途上,已發(fā)表的文獻(xiàn)“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在活性染料乳染中的應(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(shí)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(shí)減少鹽的用量的信息。
[0010]而在已發(fā)表的文獻(xiàn)“活性染料固色堿SH生產(chǎn)實(shí)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(shí)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?yàn)樯疃鹊炔患疤妓徕c,成本反會(huì)略高于碳酸鈉的情況。
[0011]在常規(guī)冷乳堆法染色方面,多數(shù)顏色是必須加鹽的;特別是某些藍(lán)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(xiàn)“X型活性染料乳烘冷固色工藝”,印染,1998,24(10):24?26中,需同時(shí)使用碳酸鈉和鹽;已發(fā)表文獻(xiàn)“ME型活性染料冷乳堆染色的探討”,染料工業(yè),1997,34(1):42?44、“純棉織物活性染料冷乳堆染色工藝”,廣西工學(xué)院學(xué)報(bào),1997,8(1):71?76等等,在用固色堿的同時(shí)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(duì)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。
[0012]但同樣不用碳酸鈉、而使用代用堿的情況時(shí),如已發(fā)表的文獻(xiàn)“固色代用堿在活性染料冷乳堆染色中的應(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(dá)20?25g/L ;同時(shí)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,在完全不用碳酸鈉的同時(shí),可以減少鹽的用量的結(jié)論或啟示;也沒有因此能進(jìn)一步節(jié)能減排的結(jié)論。
[0013]卷染情況時(shí),已發(fā)表文獻(xiàn)“粘棉類織物活性染料果綠卷染工藝”,絲綢,2001,(2):41中,碳酸鈉用量20g/L、鹽60g/L;已發(fā)表文獻(xiàn)“M型KN型活性染料在卷染中的應(yīng)用初探”,染整科技,2004,(1):41?46中,碳酸鈉用量10g/L、鹽40g/L ;已發(fā)表文獻(xiàn)“天絲織物卷染生產(chǎn)實(shí)踐”,絲綢,2006,(12):40?41中,碳酸鈉用量10g/L、鹽20g/L ;已發(fā)表文獻(xiàn)“安諾素L型活性染料在卷染機(jī)中,碳酸鈉用量10g/L、鹽20g/L ;已發(fā)表文獻(xiàn)“安諾素L型活性染料在卷染機(jī)上的應(yīng)用實(shí)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(shí)、仍然用鹽25?30g/L。也就是說,卷染中,同時(shí)用固色堿劑和鹽是必須的現(xiàn)象。
[0014]已發(fā)表文獻(xiàn)“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:活性染料無鹽乳染連續(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(gè)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(shí)用性也是很低的。
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(shí)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】
[0015]本發(fā)明的目的在于克服上述問題,提供一種用于活性染料染色的固色劑,能有效提高棉織物活性染料染色后的濕摩擦牢度和耐洗色牢度,且對(duì)紡織品的色光影響較小,可應(yīng)用于活性染料染棉織物的低鹽固色處理。在不改變?cè)泄に嚰夹g(shù)設(shè)備和流程的條件下替代傳統(tǒng)活性染料固色堿劑,并實(shí)現(xiàn)低鹽染色,該固色代用堿劑具