[发明专利]一种活性染料无盐染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性染料无盐染色方法，属于活性染料印染领域。

背景技术

活性染料具有色彩鲜艳、色谱齐全、染色工艺简单、色牢度优良等特点，广泛用于棉、麻及其混纺纤维的染色。活性染料染色时需添加大量的无机盐（如氯化钠和硫酸钠），盐用量30～100g/L，高含盐量的染色废水处理难度大，成本高，如直接排放将改变江湖的水质，导致湖泊周围的土质盐渍化，严重影响农作物生长。另外，活性染料染色存在着固色率低的问题，染料利用率通常仅为50％～70％，造成大量染料的浪费和有色废水的排放。

针对染色中存在的盐污染、色污染问题，国内外进行了大量研究，包括开发新型活性染料，优化染色工艺，开发无盐染色助剂对棉纤维进行改性等。其中对棉纤维进行阳离子化改性，被认为是一种有效解决盐污染的方法。典型的阳离子化试剂是Glytac试剂及其表氯醇母体衍生物（AATCC.2002,5,36；Carbohyd.Polym.,2009,78,602），Virkler等制备了系列双活性阳离子试剂，用于活性染料无盐染色，并申请了美国专利US006350872B1；Cofield C.D.等制备了以环氧基为反应基的季铵型阳离子试剂，申请了美国专利US5489313-A，US5330541-A；Schrell A.等采用聚胺处理棉纤维，用于活性染料无盐染色，申请了欧洲专利EP692559-A。中国发明专利CN101381963A采用聚表氯醇的胺聚物或聚表氯醇与聚胺的共聚物对棉纤维改性，进行活性染料无盐染色。中国发明专利CN101078183A制备了超支化合物作为无盐染色助剂。

虽然棉纤维阳离子化后能够促进染料的吸附，但也发现在棉纤维化学改性引入阳离子基团的过程中，棉纤维上大量活泼羟基，特别是反应活性高的伯醇羟基与阳离子试剂反应，使得活性染料固色过程，即活性染料的活性基团与纤维羟基的反应受到影响，从而影响无盐染色的效果。另外，高分子量阳离子试剂的应用也带来了染料难渗透到纤维内部的问题，影响活性染料在棉纤维上的固着和色牢度。如通过选用中低分子量试剂对棉纤维进行改性，同时将促进染料吸附与促进染料和棉纤维固着相结合，将大大提升活性无盐染色效果，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种活性染料无盐染色方法，该方法既促进染料的吸附，也能促进染料在棉纤维上的固着。

一种活性染料无盐染色方法，包括改性处理和染色的步骤，其特征在于：所述改性处理步骤按下述工艺进行：

①将棉纤维进行碱化；

②将步骤①所得碱化棉纤维浸入活性中间体溶液中，进行棉纤维改性，其中，

所述活性中间体选自式I或II化合物中的至少一种：

式中，R₁和R₂相同，为羟基或氨基，n为1～3的整数；

③将步骤②所得改性碱化棉纤维浸入含羧酸基团的阳离子试剂溶液中，进行棉纤维阳离子化改性，其中，

所述含羧酸基团的阳离子试剂溶液由含羧酸基团的叔胺或季铵盐、催化剂和余量水组成。

所述含羧酸基团的叔胺或季铵盐选自式III或IV化合物中的至少一种：

R₃和R₄各自独立地选自C₁～C₈的烷基，R₅为H或C₁～C₈的烷基，n为1～7的整数；R₆为H或C₁～C₈的烷基，R₇为C₁～C₇的烷基。

所述催化剂选自氰胺、双氰胺、咪唑、乙二腈、2,3-二氨基-2-丁烯二腈、线性聚磷酸盐、环聚磷酸盐、亚磷酸盐、次亚磷酸盐、氨基磺酸、甲基磺酸、对甲基苯磺酸、硝酸铵、硝酸锌中的至少一种。