[发明专利]一种免水洗活性染料非水溶剂染色方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织染整技术领域，涉及一种免水洗活性染料非水溶剂的染色方法。

背景技术

目前反应性散纤维、纱线、面料或成衣的染色大多数是采用的活性染料，染色过程中由于活性基团在水介质中的水解，不仅导致大量活性染料的浪费，而且在染色过程中需要消耗大量的水以及排放大量难以处理的高色度污水，这也是活性染料一直以来存在的瓶颈。

为了避免活性染料的水解反应，提高活性染料的利用率，科学家们在很早就已经注意并研究了活性染料在非水介质中的染色。采用非水介质染色的优势在于活性染料在染色过程中不会发生水解，能够提高活性染料与散纤维、纱线、面料或成衣的反应程度。但同时，采用非水介质染色也一直存在着较多问题，主要包括活性染料在非水介质中的溶解性、散纤维、纱线、面料或成衣在非水介质中的溶胀能力、固色碱剂在非水介质中的溶解度、以及染色的匀染性、透染性等。尽管活性染料在非水介质中染色存在着诸多难点，但现阶段用水成本逐渐升高，以及人们对环境保护越来越重视，活性染料非水介质染色以其良好的应用前景也越来越受到关注。

上世纪80年代印度纺织工艺研究所采用二甲基甲酰胺溶解活性染料C.I.活性红12，在升温至80℃过程中分批加入三氯乙烯并保温1h，染料几乎完全上染，固色率为84％。该方法虽提供了一个较好的溶剂染色思路，但固色率比传统染色方法相比优势不大，染色后仍需要大量的水进行高温皂洗去除浮色，工业应用前景不大，因此未得到进一步发展。

溶剂反胶束染色法是近年出现的一种新型的非水溶剂染色工艺，该工艺是将散纤维、纱线、面料或成衣或织物置于增溶了高浓度的染料水溶液的反胶束体系中染色，染色所用水量与传统水浴染色相比大大减少，不失为一种新型的节水染色工艺。但反胶束染色工艺存在以下几个问题：1、体系内表面活性剂以及助表面活性剂的用量较大，大量的表面活性剂以及助剂的用量导致染色过程中布样上吸附大量的表面活性剂以及助剂，同样会造成后处理困难、皂洗废水COD值偏高、环境污染以及一定的资源浪费；2、由于溶剂体系中分散的高浓度染料水溶液对散纤维、纱线、面料或成衣的亲和力高，因此染料上染速度快，不易控制，易染花；3、染色时散纤维、纱线、面料或成衣首先需浸轧一定浓度的碳酸钠水溶液，并以一定的待液率入染，体系中存在的水同样会导致染料的水解，因此，其固色率较低。

为了克服反胶束体系染色弊端，广东溢达纺织有限公司与浙江理工大学又合作开发了有机溶剂悬浮体系来实现活性染料的染色。该染色工艺将活性染料以及一定量的分散剂通过球磨分散于有机溶剂体系内，在一定染色条件下实现对散纤维、纱线、面料或成衣的上染。该染色工艺中采用的分散剂仅为染料用量的0.15倍，且染料的上染率可达到近100％，充分体现了非水溶剂染色的优势，但同样由于溶剂体系中分散的染料颗粒对散纤维、纱线、面料或成衣的亲和力高，因此上染速度快，易染花。

活性染料非水溶剂染色的近期研究取得巨大进展，广东溢达纺织有限公司开发的活性染料非水溶剂染色方法，上染率可以到达100％，其固色率可以达到95％以上，活性染料染色后大部分染料能够与棉纤维之间反生反应，通过化学键与纤维牢牢结合，但是还有小部分染料，其没有与纤维之间形成化学键的结合，而是残留在纤维的表面，这部分残留的染料约占0.5-5％，这在染色完毕后仍需要大量的水来洗去棉散纤维、纱线、面料或成衣上的残余浮色，以提高牢度性能，因此，该染色方法也就失去了非水溶剂染色真正的意义。

利用活性染料的良溶剂溶解活性染料，利用活性染料的不良溶剂进行促染，可以使染料上染率可达到100％。

利用活性染料的良溶剂和不良溶剂染色，通过活性染料与纤维的共价键连接，虽然可以达到100％上染率和95％以上的固色率，但目前仍存在以下几个问题：

1上染率高，上染速度太快，极易造成染花；

2活性染料的负电荷(磺酸基)与纤维表面的负电荷(羟基负离子)的静电斥力阻碍染料向纤维内部扩散，降低了透染性；

3残留未反应的0.5-5％活性染料不经过皂洗或固色整理会降低染色牢度性能，且皂洗耗水量大，传统直接在水溶液中的固色整理方式需要皂洗干净表面浮色，否则浮色容易溶解在水中，并与固色剂形成色淀再次吸附在纤维上，造成染花现象。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种免水洗活性染料非水溶剂染色方法，该方法能够使活性染料在散纤维、纱线、面料或成衣上完全均匀上染与固色，且染色结束后不需要进行水洗和中和，染色周期短，能耗低。