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CN109183449A - 一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法 - Google Patents

一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，通过将棉机织物在由碱剂、精炼剂、双氧水、改性剂和中性固色活性染料组成的处理液中超声处理，使棉机织物完成退浆、煮练、漂白、阳离子改性和染色，使棉机织物的前处理、改性和活性染料染色一浴完成，活性染料染色无需加盐，且染色牢度优良。通过本发明的方法实现棉机织物前处理（退浆、煮练和漂白）、阳离子化改性和染色一浴一步加工，节约了时间，提高了生产效率，且染色棉机织物染色牢度优良。

Description

一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法
技术领域
本发明属于染整技术领域，具体涉及一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法。
背景技术
棉机织物是目前最常用的纺织面料之一，其具有优良的吸湿性、柔软的手感，是衬衫、西装、T恤、运动面料、床上用品、工装等服饰面料的首选，但棉机织物染色前往往需要进行退浆、煮练和漂白加工，棉针织物染色前也需要进行煮练和漂白加工。活性染料是棉机织物染色最主要的染料品种，但由于活性染料对棉纤维的亲和力较低，染色过程中一般需要加入大量的中性电解质，染整工作者往往采取对棉机织物进行阳离子化改性的方法使棉纤维带上正电荷从而达到无盐染色的目的。若对棉机织物进行活性染料无盐染色，则需对棉机织物进行前处理和改性加工，工序较为复杂，寻求一种棉机织物前处理、阳离子改性和染色一浴加工方法是染整科技工作者的追求目标。
发明专利CN 108049063 A公开了一种棉织物退煮漂一浴法短流程前处理工艺，棉织物先浸轧处理液，再汽蒸，以退浆、煮练、漂白一浴法对棉织物进行前处理。发明专利CN103485203 A公开了一种棉织物的改性染色工艺，通过改性改变了棉纤维的物理性能和化学性能，进一步改变了其染色性能，最终使其与毛纤维混纺以后进行一浴法染色。发明专利CN 101935945 B公开了一种棉织物一浴二步精练漂白染色工艺，包括精练漂白、去除双氧水、排液及染色，由于涉及到漂白后排液后再染色，应归属于二浴二步法工艺。上述专利报道了关于棉织物一浴前处理、棉织物阳离子改性和棉织物漂白和染色二浴二步法工艺。文献（向楠. 棉纤维的精练漂白与改性一浴法处理及在无盐染色中应用研究[D]. 大连：大连理工大学, 2016.）报道了一种棉针织胚布的精练漂白与棉纤维阳离子化一浴二步法处理方法，先对棉胚布进行精练漂白，再投入阳离子改性剂和氢氧化钠对棉织物进行改性，即采取了一浴二步法对棉针织物进行前处理和阳离子改性加工，再用常规活性染料（不同于本发明的中性固色活性染料）对改性棉织物进行无盐染色。上述专利或文献报道了关于棉织物一浴前处理、棉织物阳离子改性、棉织物漂白和染色二浴二步法以及棉针织物前处理和改性一浴法工艺，目前未见棉机织物一浴一步实现前处理、阳离子改性和活性染料染色方法的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对当前棉机织物无盐染色需要对织物进行三浴三步或二浴二步前处理、改性和染色加工，不仅工艺时间长、效率低，而且对水和能源的消耗极大、生产成本高，不符合当前印染行业所要求的节能减排要求，故提供一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工技术，可实现棉机织物的短流程染整加工，尤其能实现其优异的染色牢度要求。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：配制0.5～20 g/L碱剂、2～10g/L精炼剂、3～20g/L双氧水、2～10 g/L稳定剂、4～15 g/L改性剂和0.2～10g/L活性染料组成的处理液，将棉机织物按照1：4～1：40的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.4～3℃/min的速度升温至80～100℃，保温20～100min，然后以3℃/min的速度降温至40～60℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
所述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、硅酸钠中的一种或多种。
所述精炼剂为常规阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配物。
所述稳定剂为硅酸钠、磷酸钠、有机磷酸盐等双氧水漂白常用无机和有机稳定剂。
所述改性剂为棉机织物常规阳离子改性剂，改性结束处理体系中剩余的阳离子改性剂与精炼剂中阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂形成稳定的复配体系，呈电负性或电中性不会影响体系中第二步加入阴离子活性染料的稳定性。
所述活性染料为烟酸活性基中性固色活性染料。
所述棉机织物前处理、改性和染色过程中增加持续超声波处理，超声处理不仅有利于提高棉机织物的前处理、改性和染色效率，还可使体系中过量的双氧水快速分解，不至于影响后续活性染料染色。
所述棉机织物通过一浴一步处理完成了其退浆、煮练、漂白、阳离子改性和染色5道工序。
本发明的有益效果：本发明采用超声波作为棉机织物前处理、改性和染色的辅助条件提高了生产效率，采用一浴一步法，通过控制精炼剂和改性剂的用量使体系中参留的精炼剂和改性剂复合物呈电负性或电中性，通过漂白、碱剂、高温和超声等作用中性固色活性染料与纤维固色前消耗掉了体系中残留的双氧水，通过采用中性固色活性染料避免了常规活性染料不耐碱（遇碱容易水解失去反应活性）的缺点，实现了棉机织物退浆、精炼和漂白前处理、阳离子化改性以及中性固色活性染料无盐染色，从而制备得染色牢度优良、工艺流程明显缩短的染色棉机织物产品。与对比文献（向楠. 棉纤维的精练漂白与改性一浴法处理及在无盐染色中应用研究[D]. 大连：大连理工大学, 2016.）相比，加工织物由棉针织物变成了前处理难度更大需要进行退浆的棉机织物，活性染料由常规活性染料变成了耐碱性和耐化学稳定性更高的中性固色活性染料，处理体系由常规加热加工变成了常规加热与超声处理同步加工，加工工艺由棉针织物前处理和改性一浴变成了前处理、改性和染色一浴。本发明的技术方案工艺简单可行，对前处理、改性和染色原材料、助剂、织物和染料无特殊要求，利用常规印染厂染色设备就可实现规模生产，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
本发明的棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制0.5～20 g/L碱剂、2～10g/L精炼剂、3～20g/L双氧水、2～10 g/L稳定剂、4～15g/L改性剂和0.2～10 g/L活性染料组成的处理液，将棉机织物按照1：4～1：40的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.4～3℃/min的速度升温至80～100℃，保温20～100min，然后以3℃/min的速度降温至40～60℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例1
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制5 g/L氢氧化钠、8 g/L精炼剂（6g/L 十二烷基苯磺酸钠，2g/L 平平加O）、10g/L双氧水、6 g/L稳定剂硅酸钠、4 g/L阳离子改性剂WLS和5 g/L Argazol黄NF-GR组成的处理液，将棉机织物按照1：4的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以3℃/min的速度升温至100℃，保温60min，然后以3℃/min的速度降温至50℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例2
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制0.5 g/L氢氧化钾、10g/L精炼剂（7 g/L 十二烷基磺酸钠，3g/L 平平加O）、3 g/L双氧水、2 g/L稳定剂植酸钠10 g/L、阳离子改性剂PECH-amine和0.2 g/L Argazol红NF-3B组成的处理液，将棉机织物按照1：40的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.4 ℃/min的速度升温至80℃，保温100min，然后以3℃/min的速度降温至60℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例3
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：
配制20 g/L碳酸钠、2g/L精炼剂（1.5g/L 脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠，0.5g/L月桂醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚）、20g/L双氧水、10 g/L稳定剂焦磷酸钠、15 g/L改性剂LY-60和7 g/L Argazol翠绿NF-2G组成的处理液，将棉机织物按照1：20的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.9℃/min的速度升温至85℃，保温20min，然后以3℃/min的速度降温至40℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例4
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制5 g/L氢氧化钠、6g/L精炼剂（4g/L月桂酸钾皂，2g/L烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚）、15g/L双氧水、3 g/L稳定剂植酸钠、8 g/L改性剂双(3-氯-2-羟丙基)四甲基二氯化乙二铵和7.5 g/L Argazol蓝NF-BG组成的处理液，将棉机织物按照1：10的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以2℃/min的速度升温至90℃，保温55min，然后以3℃/min的速度降温至55℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例5
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制20 g/L碳酸氢钠碱剂、4g/L精炼剂（3 g/L月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠盐、1g/L异辛醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚）、6g/L双氧水、10 g/L稳定剂硅酸钠、15 g/L改性剂WLS和10 g/L（Kayacelon React深蓝CN-R 5g/L，Kayacelon React蓝CN-BL 5g/L）组成的处理液，将棉机织物按照1：30的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以1℃/min的速度升温至80℃，保温100min，然后以3℃/min的速度降温至60℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例6
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制3 g/L氢氧化钾、2g/L精炼剂（1g/L十二烷基二苯醚二磺酸钠、1g/L异十三醇聚氧乙烯醚）、5g/L双氧水、2 g/L植酸钠、8 g/L改性剂ZF和0.5 g/L Kayacelon React黄CN-RL组成的处理液，将棉机织物按照1：15的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.4℃/min的速度升温至100℃，保温100min，然后以3℃/min的速度降温至60℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例7
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，步骤如下：
配制15 g/L碳酸钾、4.5g/L精炼剂（3g/L月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、1.5g/L异辛醇聚氧乙烯醚）、10g/L双氧水、6 g/L稳定剂硅酸钠、10 g/L改性剂AP和7 g/L Kayacelon React红CN-3B组成的处理液，将棉机织物按照1：25的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.4℃/min的速度升温至80℃，保温90min，然后以3℃/min的速度降温至50℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
实施例8
一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：
配制4 g/L氢氧化钾、7g/L精炼剂（5g/L十二烷基苯磺酸钠、2g/L平平加O）、5g/L双氧水、4 g/L稳定剂磷酸钠、4 g/L改性剂SPD01和3 g/L Kayacelon React黄CN-SL组成的处理液，将棉机织物按照1：30的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以2℃/min的速度升温至90℃，保温50min，然后以3℃/min的速度降温至50℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
本发明的实施效果
经实施例1~8处理后，对织物进行如下测试，测试结果见表1。
1）染色织物表观颜色深度（K/S值）测定
在CE-7000A纺织品测色配色仪（美国X-Rite公司）上测量织物的表观颜色深度Integ值，测色光源D65，10º视场角。
2）染色织物日晒牢度测定
依据GB/T-8427-2008纺织品日晒色牢度测试标准测试织物的日晒牢度。
3）耐洗牢度测定
依据GB/T3921-2008《纺织品色牢度耐皂洗色牢度》进行试验测试。
4）耐摩擦牢度测定
依据GB/T-2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》进行试验测试。
表1 实施织物的测试结果
由表1可知，本发明所提供的技术方案能够赋予棉机织物一定的颜色深度和染色牢度，织物的摩擦和皂洗牢度均达4级以上，日晒牢度均达4级以上。由此可见，本发明制得的棉机织物染色性能优良，且具有一定的耐久性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：配制0.5～20 g/L碱剂、2～10g/L精炼剂、3～20g/L双氧水、2～10 g/L稳定剂、4～15 g/L改性剂和0.2～10g/L活性染料组成的处理液，将棉机织物按照1:4～1:40的浴比投入到上述处理液中，在持续超声条件下40℃升温，以0.4～3℃/min的速度升温至80～100℃，保温20～100min，然后以3℃/min的速度降温至40～60℃，取出织物充分水洗、酸中和、皂洗、水洗、烘干。
2.根据权利要求1所述的棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：所述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、硅酸钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：所述精炼剂为常规阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配物。
4.根据权利要求1所述的棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：所述稳定剂为硅酸钠、磷酸钠或有机磷酸盐。
5.根据权利要求1所述的棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：所述改性剂为棉机织物常规阳离子改性剂。
6.根据权利要求1所述的一种棉机织物前处理、改性和染色一浴一步加工方法，其特征在于：所述活性染料为烟酸活性基中性固色活性染料。
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