一種棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,屬于紡織品印染加工【技術領域】。本發明的方法利用不同活性染料對棉和錦綸纖維上染性能的差異,在80~95℃的條件下,對錦綸和棉的混紡或者交織物進行染色,通過對染料特性的掌握,搭配具有不同基團的染料組合以達到同色或者異彩的效果。
【專利說明】-種棉和錦絕混紡或交織面料一浴一步法染色工藝
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種棉和錦絕混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,屬于紡織品印染 加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 棉面料是紡織領域應用最為廣泛的面料,其環保自然,吸濕透氣的特點深受消費 者的喜愛,但棉面料有著強力稍差的缺陷。因此常用其與其他纖維進行混紡或者交織,錦絕 柔軟,強力好,光澤好,棉錦混紡織物可W大幅提高織物的強力,提高織物的耐磨性,同時還 可W改善手感。棉錦交織物,利用錦絕的柔軟的手感,明亮的光澤來生產高檔的面料。同時 可W利用棉錦上得色的不同,來生產出"閃色"面料,棉錦交織提花面料利用錦絕和棉之間 光澤和顏色的差異,來突出花型的立體感和層次感,形成良好的視覺效果。
[0003] 現有棉錦面料的染色工藝有活性酸性二浴法染色,活性一浴兩步法染色,直接中 性一浴法染色。
[0004] 活性酸性二浴法染色先用活性染料染棉再用酸性染料染錦絕達到不沾色的目的, 但是二浴法雖然容易掌握,是需要分步驟染色兩次,工藝時間較長,能耗較大。
[0005] 活性染料一浴兩步法,因為活性染料一定程度上既會對棉上色也會對錦絕上色, 容易產生沾色,因此染色效果的重現性較差。
[0006] 直接中性一浴法,對于一些鮮艷明亮的顏色難W實現,而且淺色的勻染性也不好, 在補加染料時容易造成色差和色花,而且,直接中性一浴法,直接染料對于棉纖維的牢度也 不是很理想。
【發明內容】
[0007] 本發明需要解決的技術問題是;對棉/錦絕混紡或交織面料進行染色工藝中出現 沾色、多步染色工序復雜、能耗大。提出一種棉和錦絕混紡或交織面料一浴一步法染色工 藝,利用不同活性染料對棉和錦絕纖維上染性能的差異,在80?95°C的條件下,對錦絕和 棉的混紡或者交織物進行染色,通過對染料特性的掌握,搭配具有不同基團的染料組合W 達到同色或者異彩的效果。
[000引技術方案:
[0009] 一種棉和錦絕混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,包括如下步驟;采用活性染 料同時對棉和錦絕混紡或交織面料進行染色,所述的活性染料選自如下的=種染料中的至 少一種;第一種、對錦絕上染能力強于對棉纖維上染能力的染料;第二種、對棉纖維上染能 力強于對錦絕上染能力的染料;第=種、對錦絕上染能力與對棉纖維上染能力相同的染料。
[0010] 所述的活性染料是由所述的第一種的染料和第二種的染料復配而成,或者是由第 =種的染料所組成,或者是由第一種或第二種的染料中的任意一種與第=種的染料復配而 成。
[0011] 所述的對錦絕上染能力強于對棉纖維上染能力的染料選自具有a -漠代丙締酷 胺活性基的染料或者具有橫酸基水溶性基團的己締諷活性基染料中。
[0012] 所述的對棉纖維上染能力強于對錦絕上染能力的染料選自如下四類染料中的一 種或者幾類:
[0013] 第一類,架橋型的雙一氯均S嗦或雙一氣均S嗦或雙煙酸均S嗦活性染料中的一 種或幾種;
[0014] 第二類,母體結構中具有甲臓結構或=苯二曠嗦結構,活性基為煙酸均=嗦或一 氣均=嗦或己締諷或一氯均=嗦中的一種或幾種;
[0015] 第=類,母體為偶氮金屬絡合結構,活性基為一氯均=嗦或一氣均=嗦或煙酸均 =嗦中的一種或幾種;
[0016] 第四類,母體含有4個水溶性基團或4個W上-S〇3基團,活性基為一氣均=嗦或 己締諷或一氯均S嗦中的一種或幾種。
[0017] 所述的對錦絕上染能力與對棉纖維上染能力相同的染料選自母體為單偶氮結構 且含有2?3個-S〇2基團、活性基為煙酸均=嗦或一氣均=嗦或己締諷或一氯均=嗦中的 一種或幾種的染料。
[001引所述的染色過程中還需要在染色工作液中加入元明粉10?60g. [1,純堿0? 5g. [1。
[0019] 所述的染色溫度為80?98°C。
[0020] 有益效果
[0021] 本發明的染色工藝利用不同活性染料對棉和錦絕纖維上染性能的差異,在80? 95°C的條件下,對錦絕和棉的混紡或者交織物進行染色,通過對染料特性的掌握,搭配具有 不同基團的染料組合W達到同色或者異彩的效果。
【具體實施方式】
[0022] 下面通過【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。但本領域技術人員將會理 解,下列實施例僅用于說明本發明,而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體技 術或條件者,按照本領域內的文獻所描述的技術或條件(例如參考趙濤編著的《染整工藝 與原理》,中國紡織出版社,2009)或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠 商者,均為可W通過市購獲得的常規產品。
[0023] 本發明利用棉纖維和錦絕纖維微觀結構和反應基團之間的不同,活性染料水溶性 基團的多少,分子量的大小,反應基團的適用性,來控制不同染料在不同纖維上的上染和反 應,達到同色或者異彩的效果。
[0024] 在對棉纖維和錦絕纖維通過一浴一步法染色時,選用的染料可W是如下的=種中 的至少一種;第一種、對錦絕上染能力強于對棉纖維上染能力的染料;第二種、對棉纖維上 染能力強于對錦絕上染能力的染料;第=種、對錦絕上染能力大體上接近于對棉纖維上染 能力的染料。在一個實施方式中,復配染料是由所述的第一種的染料和第二種的染料復配 而成;在該種方式中,第一種染料能夠對錦絕進行較好的染色而不對棉纖維染色,并且第二 種染料能夠對棉纖維進行較好的染色而基本不對錦絕染色,就實現了利用棉錦上得色的不 同,來生產出"閃色"面料,棉錦交織提花面料利用錦絕和棉之間光澤和顏色的差異,來突出 花型的立體感和層次感,形成良好的視覺效果。在另外一個實施方式中,單獨采用上述的第 =種染料,就可w實現對面料的整體染色,形成均一的色彩。在另外一個實施方式中,可w 采用第一種與第=種染料進行復配染色;或者采用第二種與第=種染料進行復配染色。
[0025] 更具體地說:
[0026] 第一種染料染料選自具有a -漠代丙締酷胺活性基的染料或者具有橫酸基水溶 性基團的己締諷活性基染料中。例如;活性紅120、活性藍19、活性黃39、活性紅84。
[0027] 第二種染料選自如下的該四類;第一類,架橋型的雙一氯均=嗦或雙一氣均=嗦 或雙煙酸均=嗦活性染料中的一種或幾種;第二類,母體結構中具有甲臓結構或=苯二曠 嗦結構,活性基為煙酸均=嗦或一氣均=嗦或己締諷或一氯均=嗦中的一種或幾種(例 如;活性藍216、活性藍268);第=類,母體為偶氮金屬絡合結構,活性基為一氯均=嗦或一 氣均=嗦或煙酸均=嗦中的一種或幾種(例如活性紅271);第四類,母體含有4個水溶性 基團或4個W上-S〇3基團,活性基為一氣均=嗦或己締諷或一氯均=嗦中的一種或幾種。 [002引第=種染料選自母體為單偶氮結構且含有2?3個-S02基團、活性基為煙酸均= 嗦或一氣均=嗦或己締諷或一氯均=嗦中的一種或幾種的染料。例如;活性黃167、活性澄 122、活性紅15、活性黃176。
[0029] W上的復配染料在染色過程中可W避免沾色的主要原因包括有:
[0030] (1)錦絕纖維相對棉纖維親水性比較差,所W和疏水性的染料產生氨鍵和范德華 力,一些含有水溶性基團比較少的染料,在錦絕纖維上有較高的上染率,并且活性染料中的 活性基團和錦絕纖維上的氨基產生共價鍵的結合,達到較高的上染率和優異的色牢度。例 如活性藍19,在堿性條件下只有一個親水性基團,且分子較小,對于錦絕具有很高的上染和 固色率。
[0031] 因為錦絕纖維具有皮巧層結構,纖維的表層取向度比較高,分子較大的染料難W 通過,同時,分子較大的染料對于棉纖維具有較高的親和力,所W對錦絕沾色比較少而對棉 纖維具有較高的上染率,例如活性紅271,對于錦絕幾乎沒有沾色,而在棉纖維上具有較高 的上染率。
[0032] (2)錦絕纖維的反應性基團為氨基,具有a-漠代丙締酷胺活性基的染料只能和錦 絕纖維上的氨基產生共價鍵的結合,但對于棉纖維上的哲基卻難W進行反應,所W該類的 染料只能和錦絕反應,在棉纖維上不能固著。例如活性紅red 84,活性基為a-漠代丙締酷 胺,在錦絕纖維上有很高的上染率和優異的各項色牢度,而對于棉纖維幾乎沒有沾色。
[0033] (3)有些活性染料,具有始終的分子大小和水溶性基團,活性基團既能夠和棉纖維 上的哲基產生共價鍵的結合,也能和錦絕上的氨基產生共價鍵的結合,能夠同時上染兩種 纖維并產生共價鍵的結合,例如活性黃167,活性紅15。
[0034] (4)選擇染色溫度在80?98°C條件下,錦絕纖維皮層適度膨化,上染錦絕的染料 能夠通過皮層,進入纖維內部,同時活性染料的反應性基團,在此溫度下和錦絕纖維上的氨 基產生共價鍵的結合。而上染棉纖維的染料在此溫度下和棉纖維上的哲基產生共價鍵的結 合。溫度過低,錦絕纖維的皮層不能膨化,染料分子的動能不足,上染錦絕纖維的活性染料 不能通過皮層和纖維進行結合,而且,不能提供充足的活化能使活性染料和錦絕纖維上的 氨基產生共價鍵的結合。棉纖維上的活性染料也是如此,因為溫度過低,棉纖維上的哲基和 活性染料的反應基不能正常的反應,導致固色率低、浮色多、得色淺。溫度過高,染料易于水 解,同樣會造成固色率的下降,一些上染棉的活性染料,因為錦絕皮層的過度膨化而上染錦 絕,顏色不能很好的控制。
[0035] (5)純堿用量在0?5g. [1在堿性條件下,錦絕纖維帶負電,染棉纖維的活性染料 橫酸基(-S0320較多,所W產生的庫倫斥力較大,進一步防止染棉活性染料對錦絕的沾污。 上染錦絕活性染料和錦絕纖維上的氨基,上染棉的活性染料和棉纖維上的哲基,在堿性條 件下,更容易產生共價鍵的結合。堿性不能過強,否則造成活性染料的水解,反應過快,得色 不易控制而且產生得色不勻現象。而對于煙酸均=嗦和a-漠代丙締酷胺類的染料,在中 性條件下就可W進行共價鍵的結合,所W可W不加純堿,純堿用量為Og.而對于反應性 較低的雙一氯均=嗦活性染料,純堿用量最多會加至5g. [1。
[0036] 采用上述的染色工藝時,能夠實現棉和錦絕的同浴染色,可W更好的控制面和錦 絕上的顏色。例如,異彩染色,對于錦絕纖維,上染錦絕纖維的染料在上染的過程中,可W避 免染棉的而活性染料對錦絕的沾污,一方面是上染錦絕的染料優先占領錦絕上的染座,避 免上染棉的活性染料上染,另一方面,染棉的活性染料即使有上染錦絕,在W后的上染過程 中,因為棉用活性染料對棉的親和力大于錦絕的親和力而轉移,同時,錦絕活性染料對錦絕 的親和力大于棉用活性染料對錦絕的親和力而置換出棉用活性染料,使棉用活性染料轉而 上染棉纖維。而在兩浴法染色中,上染錦絕的活性染料優先占領染座和置換出已經上染錦 絕上的棉用活性染料的優勢沒有,所W沾污錦絕纖維的染料較多,異彩的染色相對來說比 較困難。
[0037] 僅需調整合理的染料組合,達到異彩或者同色的效果,顏色易于控制,實用簡單, 不用來回調整工藝條件,如溫度、PH值,便于實際工廠生產。
[003引 W下實施例中的百分比單位在無其它說明的情況下為質量百分比。
[0039] 實施例1
[0040] 經向為60s棉紗,紳向為錦絕長絲,交織提花鍛紋織物。要求棉上為大紅色,錦絕 為金黃色的交織提花織物。
[0041] 染料處方為:
[0042] 活性紅120 3% (架橋型的雙一氯均S嗦)
[0043] 活性黃167 0. 6% (單偶氮結構為母體,含有2?3個橫酸基水溶性基團,活性基 為一氯均S嗦和己締諷的一種染料)
[0044] 元明粉 80 g. L-1
[0045] 純堿 5 g. L-1
[0046] 溢流機內染色,加入馨合分散劑勻染劑40°C運行5分鐘,加入染料,rC /min升溫 到90°C,加入元明粉,90°C保溫染色30分鐘,加入純堿固色保溫45分鐘。顏色準確后排液, 熱水洗,皂洗,熱水洗,冷水洗出布。
[0047] 因為活性紅只上染棉,活性黃既上染棉又上染錦絕,所W錦絕上為黃色,棉上為大 紅色。
[004引對照例1
[0049] 與實施例1的區別在于;在染色的過程中未加入純堿。
[00加]對照例2
[0051] 與實施例1的區別在于;在染色的過程中未加入元明粉。
[00巧對照例3
[0053] 與實施例1的區別在于;在染色的過程染色溫度分別為751:、801:、851:、98。分 別稱為第1?4組。
[0054] 實施例2
[0055] 織物規格規格;經向棉/錦絕80/20混紡16s,密度100根/英寸
[0056] 紳向純棉8s密度54根/英寸鍛紋織物
[0057] 要求枯紅色同色。
[00郎]染料處方;
[0059] 活性澄122 2.4% (單偶氮結構為母體,含有2?3個橫酸基水溶性基團,活性基 為一氯均=嗦和己締諷中的一種染料
[0060] 活性紅15 0.4% (單偶氮結構為母體,含有2?3個橫酸基水溶性基團,活性基 為一氯均S嗦的一種染料)
[00川元明粉60 g. L-1
[0062] 純堿 2 g. L-1
[0063] 實際生產:加入馨合分散劑,勻染劑,升溫到9(TC走1道一加入化勻的一半染料 90°C XI道一加入化勻的一半染料90°C XI道一 96°C X4道一加入元明粉96°C XI道 一加入元明粉96°C X 1道一 96°C X 1道一加入純堿96°C X 1道一加入純堿96°C X 1道 一 96°C X 10道取樣。顏色準確后排液水洗一皂洗一水洗,充分去除浮色后出布。
[0064] 活性澄122和活性紅15在錦絕和棉上同色,所W能夠在棉錦上染得均勻一致的大 紅色。
[0065] 實施例3
[0066] 交織提花面料
[0067] 棉上為玫紅色,錦絕上為艷藍色
[0068] 染料處方;活性紅271 0.6% (偶氮金屬絡合結構,反應基為一氣均=嗦和己締 諷的活性染料。)
[0069] 活性藍19 0.2% (具有一個橫酸基水溶性基團的己締諷活性基染料)
[0070]元明粉 6〇g. L-1
[0071] 純堿 1 g. L-1
[0072] 溢流機內染色,加入馨合分散劑勻染劑40°C運行5分鐘,加入染料,rC /min升溫 到80°C,加入元明粉,80°C保溫染色30分鐘,加入純堿固色保溫45分鐘。顏色準確后排液, 熱水洗,皂洗,熱水洗,冷水洗出布。
[0073] 活性紅271上染棉,對錦絕幾乎不沾色,活性藍19上染錦絕,對棉纖維上很少沾 色,所W在錦絕上為艷藍色,棉上為玫紅色。
[0074] 實施例4
[0075] 棉錦交織提花面料
[0076] 染料處方;
[0077] 活性藍216 ;2. 4% (甲膜結構母體,煙酸均S嗦活性基)
[007引活性黃39 ;0. 6% (活性基為a漠代丙締酷胺活性基)
[0079] 元明粉 80g. L-1
[0080] 實際生產:加入馨合分散劑,勻染劑,升溫到90°C走1道一加入化勻的一半染料 90°C XI道一加入化勻的一半染料90°C XI道一 96°C X4道一加入元明粉96°C XI道一 加入元明粉96°C X 1道一 96°C X 1道一 96°C X 12道取樣。顏色準確后排液水洗一皂洗一 水洗,充分去除浮色后出布。
[0081] 活性藍只上染棉,對錦絕很少沾色;活性黃39對錦絕上色,對棉不上色。結果棉上 為藍色,錦絕為黃色,具有色織提花的立體效果。
[0082] 實施例5
[0083] 棉 / 錦 88/12, 20s X 16s 混紡織物
[0084] 活性黃176 0. 12% (單偶氮結構為母體,含有3個橫酸基水溶性基團,活性基為 一氯均S嗦和己締諷的一種染料)
[00化]元明粉60g. L-1
[0086] 純堿 5g. L-1
[0087] 實際生產:加入馨合分散劑,勻染劑,升溫到80°C走1道一加入化勻的一半染料 80°C XI道一加入化勻的一半染料80°C XI道一 80°C X4道一加入元明粉80°C XI道 一加入元明粉80°C X 1道一 80°C X 1道一加入純堿80°C X 1道一加入純堿80°C X 1道 一 80°C X8道取樣。顏色準確后排液水洗一皂洗一水洗,充分去除浮色后出布。
[008引活性黃176為單偶氮結構為母體,含有3個橫酸基水溶性基團,活性基為一氯均S 嗦和己締諷的一種染料,能夠對棉和錦絕同時上染和固色,最后得到均勻一致的淺黃色織 物。
[0089] 實施例6
[0090] 棉錦交織提花織物
[0091] 活性藍268 2% (S苯二惡嗦結構為母體,活性基為雙一氣均S嗦)
[0092] 活性紅84 0. 6% (活性基為a漠代丙締酷胺)
[009引元明粉60 g. L-1
[0094]純堿 1 g. L-1
[0095] 實際生產:加入馨合分散劑,勻染劑,升溫到90°C走1道一加入化勻的一半染料 90°C XI道一加入化勻的一半染料90°C XI道一 96°C X4道一加入元明粉96°C XI道 一加入元明粉96°C X 1道一 96°C X 1道一加入純堿96°C X 1道一加入純堿96°C X 1道 一 96°C X 10道取樣。顏色準確后排液水洗一皂洗一水洗,充分去除浮色后出布。
[0096] 因為活性藍是=苯二惡嗦結構為母體,活性基為雙一氣均=嗦的活性染料,只上 染棉而對錦絕不上色,活性紅84是活性基為a漠代丙締酷胺活性染料,只上染錦絕而不上 染棉,所W染色后的織物為棉上是亮藍色錦絕上是紅色的提花效果。
[0097] W上實施例中染色得到的面料的棉纖維與錦絕纖維與顏色色差情況如下所示:
[009引 表1
[0099]
【權利要求】
1. 一種棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在于,包括如下步驟: 采用活性染料同時對棉和錦綸混紡或交織面料進行染色,所述的活性染料選自如下的三種 染料中的至少一種:第一種、對錦綸上染能力強于對棉纖維上染能力的染料;第二種、對棉 纖維上染能力強于對錦綸上染能力的染料;第三種、對錦綸上染能力與對棉纖維上染能力 相同的染料。
2. 根據權利要求1所述的棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在 于:所述的活性染料是由所述的第一種的染料和第二種的染料復配而成,或者是由第三種 的染料所組成,或者是由第一種或第二種的染料中的任意一種與第三種的染料復配而成。
3. 根據權利要求1所述的棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在 于:所述的對錦綸上染能力強于對棉纖維上染能力的染料選自具有溴代丙烯酰胺活性 基的染料或者具有磺酸基水溶性基團的乙烯砜活性基染料中。
4. 根據權利要求1所述的棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在 于:所述的對棉纖維上染能力強于對錦綸上染能力的染料選自如下四類染料中的一種或者 幾類:第一類,架橋型的雙一氯均三嗪或雙一氟均三嗪或雙煙酸均三嗪活性染料中的一種 或幾種;第二類,母體結構中具有甲臜結構或三苯二噁嗪結構,活性基為煙酸均三嗪或一氟 均三嗪或乙烯砜或一氯均三嗪中的一種或幾種;第三類,母體為偶氮金屬絡合結構,活性基 為一氯均三嗪或一氟均三嗪或煙酸均三嗪中的一種或幾種;第四類,母體含有4個水溶性 基團或4個以上-S03基團,活性基為一氟均三嗪或乙烯砜或一氯均三嗪中的一種或幾種。
5. 根據權利要求1所述的棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在 于:所述的對錦綸上染能力與對棉纖維上染能力相同的染料選自母體為單偶氮結構且含有 2?3個-S02基團、活性基為煙酸均三嗪或一氟均三嗪或乙烯砜或一氯均三嗪中的一種或 幾種的染料。
6. 根據權利要求1所述的棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在 于:所述的染色過程中還需要在染色工作液中加入元明粉10?60 g.171,純堿0?5 g.L'
7. 根據權利要求1所述的棉和錦綸混紡或交織面料一浴一步法染色工藝,其特征在 于:所述的染色溫度為80?98°C。
【文檔編號】D06P3/85GK104480746SQ201410721028
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月1日 優先權日:2014年12月1日
【發明者】張彥, 陳紅霞, 陸鵬, 丁可敬 申請人:江蘇金太陽紡織科技有限公司