[发明专利]一种采用两相介质的全棉织物染色方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种纺织品节能环保型的染色技术，特别涉及一种采用两相介质的全棉织物染色方法，采用互不相容的水和聚二甲基硅氧烷组成的两相介质体系进行亲水型染料对纺织品进行染色。

【背景技术】

用于生产纺织品的纤维材料主要分为疏水性纤维(主要为合成纤维)和亲水性纤维(包括天然纤维、人造纤维及部分合成纤维)。以亲水性纤维生产的纺织品多采用亲水型的染料进行染色，亲水型染料包括直接染料、酸性(中性)染料以及活性染料等。亲水型染料分子结构中含有磺酸基等亲水基团，能较好地溶解于水中，也称为水溶性染料。亲水型染料的染色通常在水介质中进行。水作为亲水型染料的优良溶剂，染色时可充分溶解染料，形成染料溶液，确保染料的均匀而顺利地上染纤维。同时水又是亲水性纤维的良好的膨润剂，微小的水分子易于渗透入纤维，促进大分子的蠕动和纤维的膨化，从而把染料输送到更深的纤维内部进行吸附和固着，达到“透染”和提高色牢度的效果。由此可见，水在染色过程中扮演着极其重要的角色，传统的纺织品印染行业中，水是一种最重要、最有效的廉价加工介质，印染的加工总是伴随着水资源的大量消耗和废水的大量排放。

印染加工过程常需加热工作介质来实现，因此需要对水进行加温。在常见的液体物质中，水的比热是最大的，意味着把一定质量的液体加热到一定的温度时，加热水需要消耗更多的热能。水是亲水型染料的优良溶剂，能很好地溶解染料，确保染色过程顺利完成，但是同时，也正是由于水对染料的强溶解作用而与染料脱离水上染到纤维的作用形成竞争，会阻碍染料对纤维的上染，降低染料的利用率，并加重废水中污染物的含量。为了提高染料的上染率，以及更充分地利用染料，染色过程中往往大量使用促染剂如盐类和酸类，但促染剂也会成为废水中的污染物成分。活性染料是当前纯棉织物染色广泛应用的一类亲水型染料，在活性染料染色时，还需要使用碱剂(通常为纯碱、碳酸氢钠或多种碱性物质复合成的缓冲性代碱剂等)作为反应催化剂，促使染料的反应性基团与纤维上的羟基、氨基等反应，形成共价结合而固着。因此，传统纺织品亲水型染料染色中，耗水、耗能多、染料利用率低、促染剂(盐)和碱剂用量大、污染物质排放大是拯待解决的问题。

要解决上述这些问题，减少染色过程中水的使用是一种有效途径。纺织印染业通过采用新型的染色设备和工艺，实现小浴比(浴比指织物重：染液重)染色的实践，可使织物染色的浴比由1：几十降低至1：10以下，有效地减少了水的使用，相应的能源和染化料的使用量也得到了降低。

在无水和少水染色技术方面，人们也进行了长期的研究和尝试，其中比较受关注的如有机溶剂染色、超临界二氧化碳染色、反胶束体系染色等技术，均取得了一定程度的成功。但由于存在环境影响、对染料和纤维品种的适应性以及设备要求高等方面的原因，使其在工业应用，尤其是针对天然纺织材料的应用受到限制。公开日为2011.08.17的专利公开了以活性染料、乙醇和十甲基环五氧烷(D5)经研磨和高剪切搅拌制成的悬浮体系对纯棉织物进行染色的方法，实现仅用少量的水对棉织物进行活性染料染色，且染色过程无废水排放。在上述的方法中，纺织品需预先浸轧碱溶液后，湿布入染，实践上，工艺步骤较繁琐，实施须采用多种机器设备，相比常规染色技术难度较高，因此，本发明提出一种采用两相介质的全棉织物染色方法。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种采用两相介质的全棉织物染色方法，旨在解决现有技术中纤维素纤维纺织品染色中高耗水、高耗能和高污水排放的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出了一种采用两相介质的全棉织物染色方法，其基于由不相容的油相介质和水相介质组成的染色体系，所述的油相介质为二甲基硅氧烷的环状聚合物和亲油性的非离子型表面活性剂，所述的水相介质为少量的水和亲水性的活性染料，所述的非离子型表面活性剂包括直链醇聚氧乙烯醚、异构醇聚氧乙烯醚、烷基醇共聚醚乳化剂中的一种或几种组合，包括如下步骤：

步骤一、称取一定重量的待染色纤维素纤维纺织品，设定重量为X；

步骤二、配制油相介质：在染色机中加入二甲基硅氧烷的环状聚合物和亲油性的非离子型表面活性剂得到油相介质，所述油相介质的重量为5X～50X；

步骤三、配制水相介质：将染色所需的亲水性的活性染料溶解在1～5X重量的水中，待充分溶解后得到水相介质，于室温下补加至染色机中，开动染色机循环泵得到水油混合的染色体系；