利用酸性染料染色残液对纱线进行活性染色的方法与流程

2021-01-13 15:01:00|

310|

起点商标网

本发明属于纺织品染整
技术领域：
，具体涉及一种利用酸性染料染色残液对纱线进行活性染色的方法。
背景技术：
：纤维素纤维纱线染色的常用染料为活性染料。活性染料是一种水溶性染料，其染色原理是活性染料分子中含有能与纤维素中的羟基和蛋白质纤维中氨基发生反应的活性基团，染色时与纤维生成共价键，生成“染料-纤维”化合物。染色性能好，上染率高且各项牢度较好，在纤维素纤维染色领域广泛应用。纯棉作为纺织市场主体，生产过程需耗费大量的水资源。锦纶染色一般用酸性染料、金属络合染料或活性染料酸性条件下染色，得色深度取决于锦纶末段氨基数量，其上染特性决定了染色后残液色度不会太高，而酸性染料对纯棉纤维不易上染的特性，则决定了在纯棉染色过程中存在利用锦纶染色排放水的可能。由于锦纶材料具有高弹、凉感等多种功能性，目前在纺织领域使用量越来越大，产生废水量也越来越多，因此，研究一种用酸性染料染色残液进行纱线活性染色的方法，可以实现节约水资源和降低生产成本，环保和经济意义重大。经大量资料查阅，未发现国内外有利用酸性染料染色废水进行纤维素纤维纱线染色的文献报道。中国专利cn109322177a公开一种染色废水循环回用的方法，其提供一种分散染料废水循环染色使用的染色方法，但该方法仅适用于聚酯纤维及其混纺织物，但仅限于分散染料废水回用，且需使用专门的液体染料，没有提供酸性染料染色废水进行活性染色的技术方案。中国专利cn104674570a公开一种活性染料的染色废水回用染色方法，其提供一种活性染料的染色废水回用染色方法，其基本步骤是脱色–软化–中和–盐度测定–染色，技术关键点在于染色废水净化处理，需将染色废水处理为清水后才能继续参与染色过程。而本发明的染色废水无需经脱色处理。因此，研究酸性染料染色残液如何有效再次利用，成为实现资源节约和环保经济的必然要求。技术实现要素：本发明的目的是提供一种旨在降低漂染用水、降低生产成本、实现环保生产的利用酸性染料染色残液对纱线进行活性染色的方法。本发明所述的利用酸性染料染色残液对纱线进行活性染色的方法，是先将酸性染料染色残液调节ph值后，再添加活性染料对纱线进行活性染色。其中：所述活性染料的用量为0.01-10％o.w.f。所述活性染料为常用中温或高温型活性染料。所述纱线为活性染料能够上染的纤维素纤维纱线，优选棉、亚麻、天丝、丽赛、竹纤维、莫代尔等等。进一步优选纯棉筒纱、纯棉经轴。酸性染料染色残液采用碱剂调节ph值为6.0-8.0，碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠或碳酸钠。染色在高温高压纱线染色机上进行，步骤如下：将纱线装入染色机内，并将酸性染料染色残液加入染缸内，浴比1:5-20，升温至30-45℃，调节泵速至90-100％之间，流量8600-12000l/min/kg之间，压差1.3-1.8之间，然后加入螯合分散剂raytexilla-r0.5-2g/l、元明粉10-130g/l和染料0.01-10％o.w.f，按照0.5-1.5℃/min的速率升温至55-95℃，加入纯碱10-30g/l，加入纯碱的时间控制在10-30min，最后保持40-80min后染色完成。所述纱线染色后，再进行皂洗后处理和固色后处理。皂洗时，选用弱阳离子皂洗剂raytexilwo-al，皂洗时加入清水，浴比为1:5-20，皂洗剂用量为1-5g/l，皂洗温度为90-115℃，皂洗时间为10-25min，皂洗次数为1-3次。固色采用固色剂raytexilfa-r，浴比为1:5-20，固色剂用量为纱线重量的1-5％，固色温度为40-60℃，固色时间为10-30min，固色后将纱线烘干。所述的利用酸性染料染色残液对纱线进行活性染色的方法，具体包括以下步骤：(1)酸性染料染色残液预处理及染色先将酸性染料染色残液调节ph值后，再添加活性染料对纱线进行活性染色；所述染料为中温或高温型活性染料；(2)皂洗后处理对染色后的纱线进行皂洗后处理，洗去染色后纱线的浮色；(3)固色后处理采用固色剂对经过皂洗后处理的纱线进行固色后处理，目的是为了保证染色后纱线的各项色牢度。螯合分散剂raytexilla-r，为淄博鲁瑞精细化工有限公司的市售产品。弱阳离子皂洗剂raytexilwo-al，为淄博鲁瑞精细化工有限公司的市售产品。固色剂raytexilfa-r，为淄博鲁瑞精细化工有限公司的市售产品。活性染料选用市售产品，例如科莱恩公司的高温活性染料nxgn，rx6bn，yx4rn，bxbln，nxrbl等；住友公司的中温型活性染料bbrf、r3bf、y3rf、nbbf等，安诺其公司的bksrfd等。酸性染料染色残液中含有残余的酸性染料、分散匀染剂和酸等成分，存在对活性染料染色过程产生影响的可能性，会产生沾色、染色不匀、内外差等诸多问题，所以，为了保证更好的染色效果，需要对染色工艺进行调整。根据酸性染料染色原理可知，废水中的残余酸性染料对于纯棉纤维不会上染，但会对纯棉纤维产生吸附，从而引起色花或影响染色牢度，甚至导致布面沾污。对此，首先进行酸性染料的收集，并对染料残液进行监控，其次加入碱剂调整染色残夜ph6.0-8.0之间，并且引入了螯合分散剂和弱阳离子皂洗剂，螯合分散剂中能够有效螯合钙镁离子，防止钙镁离子与酸性染料残液结合产生色淀，同时又具有优异的分散能力，防止染料聚集。而弱阳离子皂洗剂可以有效结合染后纱线表面悬浮的、未上染的阴离子染料，提高纱线净洗效果，避免沾色；同时，固色剂也能避免沾色；另外通过染色工艺参数调整，主要是升温速率、流量、压差等解决了大生产染色不匀、内外差的问题，从而在使用酸性染料染色残液染色的同时保证了纱线的染色质量。本发明中，针对出现的染色不匀、内外差的问题，通过染色工艺参数调整得到解决，主要是升温速率、流量、压差等。实际上，本发明通过将泵速调节至90-100％之间，流量调节至8600-12000l/min/kg之间，压差调节至1.3-1.8之间，取得了不可预料的技术效果，解决了染色不匀、内外差的问题。本发明的有益效果如下：1、本发明采用酸性染料染色残液不经过脱色、絮凝等污水处理程序，可以直接应用于纱线活性染色，减少了酸性染料染色残液的排放量，降低了染色残液处理成本和面料生产成本。2、本发明采用酸性染料染色残液替代软化水对纱线进行活性染色，减少了正常软化水的使用量，且能避免沾色、染色不匀等方面的质量问题，符合节能降耗的环保要求。3、采用本发明的染色方法可节约用水、节省染化料的使用量，最终降低综合生产加工成本，对于大批量连续生产品种效益更加明显。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步描述。实施例1采用6.0％(o.w.f.)用量的活性染料(nxgn4.0％、rx6bn0.8％、yx4rn1.2％)对180kg纯棉筒纱染色为例：1)将纯棉筒纱装入染色机内，再将酸性染料染色残液收集后单独存储，并加入碳酸钠，将ph值调节为7.0，加入染缸内，浴比1:5；2)升温至30℃，调节泵速至90％，流量8600l/min/kg，压差1.3，加入螯合分散剂raytexilla-r0.5g/l、元明粉60g/l和染料6.0％，按照0.5℃/min的速率升温至90℃，再在30min内加入纯碱20g/l，保持60min，排放；3)采用弱阳离子皂洗剂raytexilwo-al对染色的纯棉筒纱皂洗，皂洗时入清水，浴比为1:5，皂洗剂用量为1g/l，皂洗温度为98℃，皂洗时间为25min，皂洗次数为2次；染色的纯棉筒纱采用固色剂raytexilfa-r固色处理，浴比为1:5，固色剂用量为纯棉筒纱重量的5％，固色温度为55℃，时间为20min，固色后将纯棉筒纱烘干。将实施例1与原有技术的清水的用量进行对比，具体如下表1所示。表1实施例1与原有技术的清水的用量对比表种类原用水量本发明用水量节约水量节约(％)筒纱染色1150l×71150l×61150l14.28％实施例2采用7.5％(o.w.f.)用量的活性染料(nxgn5.8％、rx6bn0.7％、yx4rn1.0％)对360kg纯棉经轴染色为例：1)将纯棉经轴装入染色机内，再将酸性染料染色残液收集后单独存储，并加入氢氧化钠，将ph值调节为7.8，加入染缸内，浴比1:20；2)升温至40℃，调节泵速至95％，流量9800l/min/kg，压差1.6，加入螯合分散剂raytexilla-r1g/l、元明粉80g/l和染料7.5％，按照1.0℃/min的速率升温至95℃，再在30min内加入纯碱20g/l，保持60min，排放；3)采用弱阳离子皂洗剂raytexilwo-al对染色的纯棉经轴皂洗，皂洗时入清水，浴比为1:20，皂洗剂用量为2g/l，皂洗温度为105℃，皂洗时间为10min，皂洗次数为1次；染色的纯棉经轴采用固色剂raytexilfa-r固色处理，浴比为1:20，固色剂用量为纯棉经轴重量的2％，固色温度为50℃，时间为20min，固色后将纯棉经轴脱水。将实施例2与原有技术的清水的用量进行对比，具体如下表2所示。表2实施例2与原有技术的清水的用量对比表种类原用水量本发明用水量总节约水量节约(％)经轴染色2400l×82400l×72400l12.5％实施例3采用8.0％(o.w.f.)用量的活性染料(bksrfd6.5％、r3bf0.7％、y3rf0.8％)对360kg纯棉经轴染色为例：1)将纯棉经轴装入染色机内，再将酸性染料染色残液收集后单独存储，并加入氢氧化钠，将ph值调节为7.4，加入染缸内，浴比1:10；2)升温至45℃，调节泵速至100％，流量12000l/min/kg，压差1.8，加入螯合分散剂raytexilla-r2g/l、元明粉60g/l和染料8.0％，按照0.5℃/min的速率升温至60℃，再在30min内加入纯碱20g/l，保持40min，排放；3)采用弱阳离子皂洗剂raytexilwo-al对染色的纯棉经轴皂洗，皂洗时入清水，浴比为1:10，皂洗剂用量为5g/l，皂洗温度为100℃，皂洗时间为15min，皂洗次数为3次；染色的纯棉经轴采用固色剂raytexilfa-r固色处理，浴比为1:10，固色剂用量为纯棉经轴重量的5％，固色温度为55℃，时间为15min，固色后将纯棉经轴脱水。将实施例3与原有技术的清水的用量进行对比，具体如下表3所示。表3实施例3与原有技术的清水的用量对比表种类原用水量本发明用水量节约水量节约(％)经轴染色2400l×82400l×72400l12.5％以上实施例1-3中染色前后废水及纱线的性能指标具体如下表所示：本发明可降低活性染色过程中清洁软水的使用量，减少酸性染料染色残液的排放量12.5％以上，降低了废水处理成本，是一种一举多得的染色工艺技术，此项染色技术对印染企业节约用水、降低生产成本具有重大意义，对于同行业其他企业也具有非常重大的借鉴意义。当前第1页1 2 3

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击【在线咨询】或添加微信【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。