CN108999003A

CN108999003A - 一种棉制品的环保表面处理染色工艺

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Publication number: CN108999003A
Application number: CN201811056582.XA
Authority: CN
Inventors: 曾祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2018-12-14

Abstract

本发明公开了一种棉制品的环保表面处理染色工艺，具体步骤如下：步骤一，将棉制品用吸水剂306和漂白剂308进行煮炼，然后排水；步骤二，将步骤一的产物用清水清洗；步骤三，向步骤二的产物中加入水、表面处理剂和火碱，升温并且保温运行30‑45分钟，排水；步骤四，向步骤三的产物中加入水以及中和酸，升温并且保温运行10分钟，排水；步骤五，向步骤四的产物中加入水和染料，升温并且保温运行20‑30分钟，排水；步骤六，向步骤五中产物中加入清水清洗即可。本发明通过表面处理剂使纤维表面固定上一层正电荷，和带负电荷的阴离子染料根据“正负相吸原理”使其主动吸附，不仅适用于棉制品，还适用于纤维素纤维和纤维素纺织品。

Description

一种棉制品的环保表面处理染色工艺

技术领域

本发明涉及棉纺织品领域，具体是一种棉制品的环保表面处理染色工艺。

背景技术

传统棉纤维和棉纺织品因为棉纤维表面有棉蜡、残留色素和杂质等需要去除后才可以染色，所以需要煮炼脱脂，根据产品需求有的还需要漂白。传统棉脱脂用的是碱，漂白用次氯和双氧水，都是对人体有害的化学助剂。棉纤维和棉纺织品煮炼脱脂后染色与纤维素纤维纺织品染色，企业用的最多的还是传统的染色方法，需要经过煮炼、除氧加酸中和、洗水、染色、皂洗和固色工序。

煮炼工序是去除棉纤维表面油蜡、杂质及纺纱织布过程中沾到的油污等，具体如下：加水后，加精炼剂、 NaOH溶液（质量分数99%）、H₂O₂溶液（质量分数50%），升温至95-98摄氏度，保温运行45-60分钟后排水；除氧是加入除氧酶，酸中和是采用醋酸中和，加入除氧酶和醋酸后常温运行10-20分钟，去除煮炼工序中残留的双氧水和中和残留的碱；洗水是常温水洗1-2次，每次10-15分钟，可以清除前两步工序残留的杂质及助剂；染色工序中，除盐、碱助剂外，各个染厂根据上染颜色的深度及布面的效果还会添加分散剂、匀染剂、导染剂等助剂促进织物的上染率和匀染性，加水后，加入染料，升温至60-70摄氏度，加盐、Na₂CO₃保温运行60-90分钟；染色后由于布上有大量的浮色，所以需要皂洗，皂洗工序根据残留浮色的多少，需要洗的次数也有所不同，一般至少洗三次；加水、加皂洗剂，升温到95摄氏度，保温运行15分钟后排水；然后再加水、加皂洗剂，升温至60摄氏度，保温运行15分钟后排水；最后再加水、加皂洗剂，升温至60摄氏度，保温运行15分钟后排水；看排水后的颜色，如浮色多，就再多洗几次，直至洗去浮色为止；固色工序是加入水和固色剂，常温运行15-30分钟。

传统染色工艺中用大量的盐、碱、固色剂等化学助剂进行被动染色，使用的颜料和助剂多，排水难处理，且染色后要经过多道清洗才可以去除纺织品浮色，浪费水资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种棉制品的环保表面处理染色工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种棉制品的环保表面处理染色工艺，具体步骤如下：

步骤一，将棉制品用吸水剂306和漂白剂308进行煮炼30-45分钟，然后排水；

步骤二，将步骤一的产物用清水清洗两次，每次10-15分钟；

步骤三，向步骤二的产物中加入水、表面处理剂和火碱，得到第一混合物，将第一混合物升温至75-80摄氏度并且保温运行30-45分钟，排水；

步骤四，向步骤三的产物中加入水以及中和酸，得到第二混合物，将第二混合物升温至55-60摄氏度并且保温运行10分钟，排水；

步骤五，向步骤四的产物中加入水和染料，升温并且保温运行20-30分钟，排水；

步骤六，向步骤五中产物中加入清水清洗10-15分钟即可。

作为本发明进一步的方案：步骤一中吸水剂306的用量为棉制品质量的1-2%，漂白剂308的用量为棉制品质量的3-4%，煮炼的温度为95-98摄氏度。

作为本发明进一步的方案：步骤二的清水温度为58-63摄氏度。

作为本发明进一步的方案：步骤三第一混合物中火碱的浓度为9.8-10.4g/L，表面处理剂的浓度为10-30g/L。

作为本发明进一步的方案：步骤四第二混合物中中和酸的浓度为4.9-5.3 g/L。

作为本发明进一步的方案：步骤五中升温的温度为25-60摄氏度。

作为本发明进一步的方案：步骤六中清水的温度为60摄氏度。

作为本发明进一步的方案：步骤中所有的水和物品的质量之比均为10:1。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的方法，通过表面处理剂使纤维表面固定上一层正电荷，和带负电荷的阴离子染料根据“正负相吸原理”使其主动吸附，染色过程中不仅不用盐、碱进行促染，且低温快速染色，能节约能源50%、回用后节水80%、节约染化料25 -35 %、污染物排放减少90%，提高染色工作效率40-50 %，达到健康环保、节水减排、降低污染排放、节能降耗、提高生产效率、不损伤纤维、提高上染率和染色均匀性好的效果，不仅适用于棉制品，还适用于纤维素纤维和纤维素纺织品，应用前景广阔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种棉制品的环保表面处理染色工艺，具体步骤如下：

步骤一，将棉制品用吸水剂306和漂白剂308在96摄氏度进行煮炼35分钟，去除棉制品表层油蜡、杂质等，然后排水；

步骤二，因为煮炼工序中生产水中会有大量的油蜡、杂质等，排水后，会有部分沾在棉制品上，将步骤一的产物用60摄氏度的清水清洗两次，每次10分钟，使其油蜡、杂质等去除干净；

步骤三，向步骤二的产物中加入水、表面处理剂和火碱，得到第一混合物，第一混合物中火碱的浓度为10g/L，表面处理剂的浓度为16g/L，将第一混合物升温至80摄氏度并且保温运行38分钟，排水；

步骤四，步骤三中加入火碱，需要对火碱进行中和，向步骤三的产物中加入水以及中和酸，得到第二混合物，将第二混合物升温至60摄氏度并且保温运行10分钟，排水；

步骤五，经过前四道工序，棉制品表面就固定了一层正电荷，对阴离子染料就有了主动吸附的能力，向步骤四的产物中加入水和染料，水和步骤四的产物的质量之比为10:1，升温至55摄氏度并且保温运行28分钟，排水；

步骤六，为防止有浮色情况，向步骤五中产物中加入60摄氏度的清水清洗12分钟即可。

实施例2

一种棉制品的环保表面处理染色工艺，具体步骤如下：

步骤一，将棉制品用吸水剂306和漂白剂308在98摄氏度进行煮炼40分钟，去除棉制品表层油蜡、杂质等，然后排水；

步骤二，因为煮炼工序中生产水中会有大量的油蜡、杂质等，排水后，会有部分沾在棉制品上，将步骤一的产物用60摄氏度的清水清洗两次，每次13分钟，使其油蜡、杂质等去除干净；

步骤三，向步骤二的产物中加入水、表面处理剂和火碱，得到第一混合物，第一混合物中火碱的浓度为10g/L，表面处理剂的浓度为24g/L，将第一混合物升温至78摄氏度并且保温运行42分钟，排水；

步骤五，经过前四道工序，棉制品表面就固定了一层正电荷，对阴离子染料就有了主动吸附的能力，向步骤四的产物中加入水和染料，水和步骤四的产物的质量之比为10:1，升温至46摄氏度并且保温运行26分钟，排水；

步骤六，为防止有浮色情况，向步骤五中产物中加入60摄氏度的清水清洗10分钟即可。

实施例3

本发明的方法也可以用于处理纤维素纤维和纤维素纺织品的表面染色。

纤维素纤维又称为人造纤维，主要包括粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维等，是利用棉短绒、木材、竹子、甘蔗渣、芦苇等天然物质，通过一定的工艺处理方法对其纤维素分子重塑而得。

当用于纤维素纤维和纤维素纺织品的表面染色时，具体步骤如下：

步骤一，向产品中加入水、火碱和表面处理剂，得到第一混合物，第一混合物中表面处理剂的浓度为15g/L，火碱的浓度为5g/L，然后将第一混合物升温至80摄氏度并且保温运行40分钟，排水；

步骤二，因第1道工序中表面处理加了火碱，需要对火碱进行中和，所以加水、加中和酸，得到第二混合物，第二混合物中中和酸的浓度为2.5g/L，将第二混合物升温至60摄氏度，运行10分钟后排水；

步骤三，经过前两道工序的处理，产品表面会固定一层正电荷，对阴离子染料就有了主动吸附的能力，加水、加染料，升温至50摄氏度，保温运行24分钟后排水，就可以染色完成；

步骤四，为防止有浮色情况，可用60摄氏度的清水洗一次，保温运行10分钟即可。

本发明的工作原理是：吸水剂306为碱性果胶酶、木聚糖酶和多酚氧化酶的多酶制剂，是生物酶技术与化学品相结合的高科技绿色环保产品，主要应用于纤维素纤维及其混纺及交织机织和针织布的亲水整理。吸水剂306使得棉制品吸湿性好，毛效明显增加；不损伤纤维，不影响纤维强力，棉制品失重降低；匀染性好，得色量提高，染色次品率大幅下降，可节省染料；环保并且不含APEO、游离甲醛以及聚合甲醛，呈酸性。

漂白剂308是以自然矿物为原料的产品，符合环保要求；优选过氧碳酸钠，不需使用大量碱、双氧水和其他化学药剂，即可使棉制品达到传统工艺前处理所需的白度和毛效；对污染棉的杂质分散力好，防止产生染色皱痕，赋予染色织物手感柔软；失重比常规工艺降低8%，强度大于常规工艺10%；节省水、电和气的资源，减少大量化学药剂废水的排放；漂白剂308易溶解，可与任何比例的水溶解，适用于任何加料***，污水COD指标降低30%以上。

表面处理剂是一种高强度带正电核的表面活性剂，优选季铵型阳离子醚化剂，它能与染料、纤维三者形成类似共价键，故染料在无盐无碱条件下可以对纤维上色；中、浅色无需加盐和碱，即可达到传统染色工艺一样牢度效果，染色后纤维表面的浮色很少，所以在皂洗工艺上要比传统染色皂洗工艺节省1/3的蒸汽和水，大大减少污水处理；表面处理剂不含APEO、甲醛和重金属，属于环保产品，可以节省水资源、电能和蒸汽，减少大量化学药剂废水排放；表面处理剂易溶解，可与任何比例的水溶解，适用于任何加料***；污水COD指标降低30%以上。

本发明的工艺具有如下效果：

第一，健康环保：本发明的方法在棉制品煮炼和染色过程中都避免了大量的对人体有害的盐、碱、次氯和双氧水的使用，在表面处理工序中对碱的用量也不是很大；纤维素纤维及纤维素纺织品表面处理染色工艺中不添加任何助剂，生态健康；

步骤二，节水减排，降低污染排放：本发明的方法把传统的被动染色变为主动吸色，浮色少，洗水无需洗多次，降低了用水量；染色排水中染料剩余浓度低，且无其他化学助剂，降低了排水的处理成本，且工序分流后，生产用水可80%回用；

步骤三，节能降耗：本发明的方法染色工序低温（25-60摄氏度）、快速（20-30分钟）染色，比传统染色温度（60-70摄氏度）低，时间（60-90分钟）短，染色耗能要小很多，且传统染色工艺洗水及皂洗次数多，耗能比新工艺的洗水工序大，本发明的方法中染色工序不用盐、碱等其他促染剂，减少了化工助剂的使用，由于是主动吸色，染料用量比传统少；表面处理染色工艺比传统染色工艺染化料用量约减少25-35%；

步骤四，提高生产效率：传统染色工艺染一缸布大概需要4-6个小时，而本发明的方法虽然增加了表面处理工序，但缩短了染色工序和洗水工序的时间，整体上表面处理染色工艺比传统染色工艺缩短了1-2小时，提高了生产效率；

步骤五，纤维无损伤：本发明的方法是在纤维表面固定一层正电荷，以达到主动吸附染料的目的，在染色过程中，不会对纤维造成损伤；而传统染料中是通过盐、碱等助剂强迫纤维被动染色，对纤维有损伤；

步骤六，提高上染率，匀染性：表面处理染色工艺由于是主动吃色，不仅节约染料，且上染率比传统高；由于在纤维表面做的处理，在不损伤纤维的情况下，染料上染也不会因为纤维的自身原因（如，棉纤维会因为成熟度的不同而影响上染率，从而会造成颜色深度不一样，出现染花的情况）而影响到上染，匀染性好。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，具体步骤如下：

步骤二，将步骤一的产物用清水清洗两次，每次10-15分钟；

步骤六，向步骤五中产物中加入清水清洗10-15分钟即可。

2.根据权利要求1所述的棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，所述步骤一中吸水剂306的用量为棉制品质量的1-2%，漂白剂308的用量为棉制品质量的3-4%，煮炼的温度为95-98摄氏度。

3.根据权利要求1所述的棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，所述步骤二的清水温度为58-63摄氏度。

4.根据权利要求1所述的棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，所述步骤三第一混合物中火碱的浓度为9.8-10.4g/L，表面处理剂的浓度为10-30g/L。

5.根据权利要求1所述的棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，所述步骤四第二混合物中中和酸的浓度为4.9-5.3 g/L。

6.根据权利要求1所述的棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，所述步骤五中升温的温度为25-60摄氏度。

7.根据权利要求1所述的棉制品的环保表面处理染色工艺，其特征在于，所述步骤六中清水的温度为60摄氏度。