一種直接染料與陽離子染料染腈棉織物的同浴染色方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于腈棉織物染色方法領域，特別涉及一種直接染料與陽離子染料染腈棉 織物的同浴染色方法。
【背景技術】
[0002] 棉纖維作為天然纖維素纖維，由于具有良好的吸水性、吸濕性、易染色性，手感柔 軟，強度適度，穿著舒適等優點，被廣泛應用于生產生活中。腈綸是聚丙烯腈纖維的國內商 品名稱，具有許多優良性能，如纖維柔軟，保暖性好，具有優異的耐光性和耐輻射性，可廣泛 用于代替羊毛制成膨體絨線、腈綸毛毯，腈綸地毯，有"合成羊毛"之稱。另外，還可與棉、人 造纖維、其他合成纖維混紡，織成各種衣料和室內用品。腈綸及其混紡織物具有彈性好、防 皺性、保形性好、易洗快干等優點，深受廣大消費者的歡迎，是比較理想的服裝面料。腈棉混 紡織物具有腈綸的色澤鮮艷，彈性良好，通時保留棉纖維的良好吸濕性等特點，價格適宜。 因此，發展腈綸混紡產品的潛力很大。目前，棉/腈綸混紡織物廣泛用于內衣、保暖內衣、毛 衣、家紡等紡織行業的多個領域，且需求十分旺盛。
[0003] 纖維素纖維在染浴中帶負電荷，而大多數染棉的染料均為陰離子性，由于靜電斥 力，染料的上染受到抑制，為降低靜電斥力，染浴中需加入大量中性電解質來提高染料上染 率。根據染料結構、顏色的不同，用鹽量一般為30?150g/L。即使如此，染料的上染率和 固色率仍較低，尤其是活性染料。這樣不僅增加了生產成本，而且大量含水解染料與電解質 的染色廢水的排放，給環境帶來了極大的污染。另外，腈綸纖維物理結構緊密，水分子難以 滲透到纖維內部，腈綸纖維在水中的溶脹比較小，這一特性使小浴比染色面臨挑戰。一般采 用陽離子染料對腈綸進行染色，兩者通過離子鍵結合，由于親和力較高，也存在移染性較差 的問題，當染色升溫至80°C左右達到纖維臨界溫度時，即使是采用通常較大浴比1 : 20? 25的情況下，由于染料上色速率突增，很容易產生染花現象。不難設想，選用小浴比就更容 易染花。這是進行小浴比染色的不利因素。
[0004] 因為棉纖維適合在堿性條件下用活性染料染色，而腈綸纖維適合在弱酸性條件下 用陽離子染料染色，且腈綸纖維的耐堿性較差，所以傳統的腈棉產品是采用活性染料和陽 離子染料兩浴兩步法生產的。生產時，先染腈綸纖維再染棉纖維或先染棉纖維后染腈綸纖 維。存在的問題如下：首先，兩浴兩步法進行染色工藝時間比較長，生產效率低，而且還非常 浪費能源，所以需要改進。其次，兩浴兩步法染色工藝復雜，給技術工作者帶來很多麻煩，影 響了生產工藝的穩定控制，導致產品質量不穩定，技術風險較大。而且由于時間過長面料容 易起毛起球，手感粗糙，這樣會大大降低面料的舒適性，限制產品的應用領域。最后，由于工 藝長、流程多，導致污水大量排放，染色和污水處理成本增加。
[0005] 在公開的報道中，有關腈棉混紡織物一浴一步法或者兩步法的報道不多，其中大 部分涉及是的活性染料和陽離子染料對腈棉織物的染色探討，有腈棉織物中性一浴法染色 工藝實踐（針織工業，2013, 6, 56?58)，一種腈棉混紡織物一浴一步法染色（專利申請號 201210477796. 0)。而直接染料和陽離子染料一浴二步法的報道較少，僅涉及腈棉混紡織物 染整工藝探討（針織工業，2000, 6, 43?44)。
[0006] 傅深環，吉海東，遲秀芳，曹明利.腈棉織物中性一浴法染色工藝實踐，針織工 業，2013, 6, 56?58。使用緩沖劑AC-608,結合日本化藥公司的CN型活性染料以及上海慶 成染料廠的SD型分散陽離子染料，實現中性條件下的腈棉織物一浴法染色加工工藝。結果 顯示，此一浴法染色工藝與兩浴兩步法相比，有較多優勢。
[0007] 曹機良，王非，曹成輝，孟春麗，許志忠，張曉峰，安剛.一種腈棉混紡織物一浴一 步法染色（專利申請號201210477796. 0)。采用中性固色活性染料和陽離子染料對腈棉混 紡織物進行浸染染色，中性固色活性染料的活性基為煙酸均三嗪活性基，染色時將陽離子 染料溶于水配制成染液，再加入防沉淀劑，后加入中性固色活性染料，用醋酸-醋酸鈉緩沖 溶液調節染液PH值，染色后織物具有較深的顏色，耐洗牢度和摩擦牢度均達到4級以上。
[0008] 沈玉琴，曾瑞玲，付文艷.腈棉混紡織物染整工藝探討，針織工業，2000, 6, 43? 44。采用直接染料和陽離子染料采用一浴一步法對腈棉混紡織物進行染色。不但工藝簡單 且節省染化助劑及水電汽的費用，大大降低了染色成本。皂洗牢度為3-4級、汗漬牢度為 3-4級、摩擦牢度為4級。
[0009] 總之，腈棉混紡或交織織物在目前印染加工過程中存在的主要問題是生產效率低 下，工藝流程較長，能源和染化料消耗大。故探索新的工藝如一浴一步法或一浴兩步法對腈 棉混紡織物進行染色是很有意義的。
【發明內容】
[0010] 本發明所要解決的技術問題是提供一種直接染料與陽離子染料染腈棉織物的同 浴染色方法，本發明的技術方案工藝簡單，便于操作，對設備無特殊要求，利用常規染色設 備就可進行大規模生產，具有廣闊的應用前景。
[0011] 本發明的一種直接染料與陽離子染料染腈棉織物的同浴染色方法，包括：
[0012] 首先配制染液：直接染料1-2% 〇. w. f，元明粉10% 〇. w. f，勻染劑平平加 O 2g/L， 醋酸2. 5 % o. w. f，醋酸鈉1 % o. w. f，pH值為4-5 ;然后將染液升溫至40°C，加入腈棉織物， 浴比為1:10-15,攪拌染色2-10min后升溫至95-98°C，繼續攪拌保溫染色60min，然后降溫 至65-70°C，接著加入分散劑和陽離子染料后，升溫至100°C，攪拌保溫染色45-60min，再降 溫至65-70°C，最后水洗固色處理后烘干。
[0013] 所述腈棉織物在前處理溶液中進行前處理，其中前處理溫度為80-90°C，時間為 0. 5-lh，浴比為1:10,前處理溶液組分為：純堿3g/L、保險粉0. 5g/L，JFC 2g/L，皂粉2g/L。
[0014] 所述升溫速率均為1?I. 5°C /min ;降溫速率均為2-5°C /min。
[0015] 所述直接染料為錫利紅K-BE、錫利黃K-2G、錫利藍K-BE中的一種或幾種。
[0016] 所述分散劑為分散劑N ;陽離子染料為：阿斯屈拉崇紅GL-N300、阿斯屈拉崇金黃 GL-E200、阿斯屈拉崇藍GRL300中的一種或幾種。
[0017] 所述分散劑的用量為l-2g/L，陽咼子染料的用量為1 % -〇. 5% 〇. w. f。
[0018] 所述水洗固色處理的溫度為40°C，時間為20min，浴比為1:10。
[0019] 所述水洗固色處理所用固色劑為固色劑R-755,用量為1% 〇. w. f。
[0020] 本發明采用直接染料和陽離子染料作為腈棉混紡織物的染色用染料，實現腈棉混 紡織物的一浴兩步法染色。直接染料是一類品種多、數量大的染料類別之一。由于其特殊 的與纖維結合的方式和自身結構的多樣化使其成為用途最為廣泛的染料類別。該類染料應 用簡便，在中性或弱堿浴中可對棉、麻等纖維素纖維印染，廣泛應用于家庭染色及紙張、木 材染色加工上。直接染料分子結構呈線型，具有平面性。根據直接染料對溫度、上染率及食 鹽效應的不同，大致可以分為勻染性、鹽效應、溫度效應三類，染料分子結構上有磺酸基等 基團，可溶于水。染料在溶液中被纖維吸附到表面，然后不斷向纖維的無定形區擴散，與纖 維大分子形成氫鍵和范德華力的結合。而腈綸纖維染色的專用染料陽離子染料在水溶液中 帶正電荷，與腈綸纖維中第三單體的酸性基團結合而上染纖維。
[0021] 混紡面料在同浴染色過程一般需要多種染料配合使用，滌腈混紡制品在同浴染色 加工中存在以下問題：帶陽荷性的陽離子染料與含陰電荷性分散劑的直接染料同浴染色容 易產生聚集沉淀而致混紡織物色花，直接染料染棉的溫度一般須在100 °c左右，若溫度過 低，直接染料在棉纖維上的上染不充分，上染率過低。而腈綸纖維的染色溫度不宜過高，否 則腈綸纖維將泛黃及過度收縮，導致手感發硬。因此在采用一浴法染色時，必須防止染料聚 集沉淀和最高染色溫度應兼顧到混紡組分中兩類不同纖維及兩類不同染料的染色性能。
[0022] 綜合考慮為解決上述問題從以下幾個方面進行改進措施：
[0023] (1)染料的選擇。直接染料品種多、數量大，作為該方法中染棉的染料一般在堿性 條件下進項染色，而陽離子染料作為腈綸染色的專用染料，一般在酸性條件下進行染色，且 上染率一般較高。由于在一浴染液內染色，所以應該綜合考慮，應該選取能PH適用范圍較 寬的染料，在中性或弱酸性條件下進行染色。故直接染料選擇錫利紅K-BE，錫利黃K-2G，錫 利藍K-BE，陽離子染料選擇阿斯屈拉崇紅GL-N300,阿斯屈拉崇金黃GL-E200,阿斯屈拉崇 藍GRL300等。直接染料幾乎不上染腈綸纖維，對腈綸織物幾乎不沾色，陽離子染料可能會 對棉織物有沾色情況。因此如果做同浴同色染色產品時可適當降低陽離子染料用量。
[0024] (2)染色助劑的應用。陽離子染料屬于陽性染料，直接染料屬于陰性染料。陰、陽 兩性染料在一浴染液內染色，將會以靜電引力生成沉淀物，造成浮色或色斑。所以選用陰、 陽兩性染料在一浴染液內染色的關鍵問題，就是選用適應的染色助劑。硫酸鈉和非離子型 勻染劑平平加 O的混合劑可以起到良好的效果。作用機理如下：
[0025] ①硫酸鈉：第一，防止兩種染料間的互助作用。在染液內，硫酸鈉電離出的硫酸根 離子（SO 42O和直染料電離出的色素陰離子（R-SCV)，但硫酸根離子質量比色素陰離子小， 所以在相同條件下硫酸根離子就能優先與陽離子染料電離出的陽離子作用。另外，由于同 離子效應，硫酸根電離出的鈉離子能抑制直接染料電離，這樣就使大多數陽