CN109505165B - 一种以硅氧烷为介质的分散染料涤纶染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以硅氧烷为介质的分散染料染涤纶染色方法，属于纺织品染整技术领域。其染色方法包括以下步骤：（1）将待染物、配置好的染液和染色促进剂加入染色­­­­介质中进行染色；（2）染色后脱液、硅氧烷介质洗涤、烘干得到染色成品。该方法相对于专利CN103074781A，对一般待染物无需进行前处理，染色时只需添加少量无毒害的染色促进剂，实现了在常压或微压条件下对涤纶纺织品的染色，从而减少了对设备的依赖性和要求（高温高压）。后续洗涤摒弃水洗方法，使用硅氧烷介质，达到了污水零排放，并能够有效提高分散染料染色的均匀性及色牢度；且染色、洗涤、烘干得到的硅氧烷介质可通过回收循环使用，真正实现了分散染料的生态染色。

Description

一种以硅氧烷为介质的分散染料涤纶染色方法
技术领域
本发明涉及分散染料的一种新型涤纶染色方法，尤其是涤纶无需进行任何前处理，且在硅氧烷介质中的染色和洗涤时，无需使用大量水、分散剂和载体，降低污染程度，实现污水零排放，属于纺织品生态染整技术领域。
背景技术
分散染料染色主要是面对于聚酯等合成纤维，国内外分散染料对聚酯纤维的常规染色仍然为在助剂作用下的水浴染色，借助于分散剂将染料均匀分散在水溶液中。实际染色过程中还需添加大量的分散剂或者载体，载体具有毒性，对环境和人身将具有较大的危害，而分散剂的增溶作用会使较多的染料稳定地滞留于染浴中，导致严重的色度污染和更大的COD、BOD负荷。常规水浴染色和洗涤废水具有低浴比、高水温、高污染物浓度，且含有较多的表面活性剂和对微生物有害的毒性物质，COD和BOD不协调，属于可生化性较差的工业废水，因此废水处理具有一定的难度。在生态意识不断提高的今天，各国研究人员将节水少排作为研究重点。目前有较多应用的无水染色技术有超临界CO2染色和溶剂染色。
超临界CO2染色不用水，无废水污染，属于环保型的染色工艺，解决了传统染色加工中的环境污染问题。但目前由于设备为高压装置，成本高，投资大；适用的染料品种少，尤其缺少天然纤维染色所需的染料；染色工艺尚须进一步研究开发，尚未能大规模应用。溶剂染色适用于分散染料对合成纤维的染色，且溶剂可回收重复利用。但该染色方法对染料要求较高，且溶剂本身的毒性会产生新的生态问题，目前仍然没能够大规模应用于实际生产。
专利CN103074781A用硅氧烷作为染色介质，进行分散染料的涤纶染色，但该方法需要对待染物进行预处理，且前处理和染后还原清洗都需要大量的水，没有达到节水的目的，而本发明专利不需要预处理，并且没有还原清洗工序，过程中只需加入少量的染色促进剂，且染色促进剂无毒，可被纤维吸收或挥发，并且可在常压或微压条件下染色，减少了对设备的要求和依赖性，后续洗涤摒弃水洗方法，使用硅氧烷介质，达到了污水零排放。
总之，现有的分散染料染色方法，水用量大、废水难处理、对设备的依赖性高或出现其他生态问题等缺陷，经过多年的研究也未能从根本上解决上述问题，而探究少水/无水的染色方法是一个重要的突破口。
本发明为一种以硅氧烷为介质的分散染料涤纶染色方法，不但提高了染料染色均匀性和色牢度，大大降低了染色对设备的依赖性。另外染色、洗涤所使用的硅氧烷介质易回收并循环使用，达到了污水零排放。
发明内容
本发明提供了一种以硅氧烷为介质的分散染料涤纶染色方法。该方法具有安全无毒、染色效果优良、介质易回收、少添加剂、污水零排放、对设备依赖性小等一系列的优点。
本发明的目的可以通过以下技术方案步骤来实现：
（1）将待染物、配置好的染液和染色促进剂加入染色介质中进行染色；
（2）染色后脱液、硅氧烷介质洗涤、烘干得到染色成品。
根据权利要求1，步骤（1）所述，染色体系中染色介质为硅氧烷，其结构通式为(SiOR2）n，其中R为CH3，n=3-9，优选地，n=4-6；待染物与硅氧烷之比为1:2-1:50，优选地，1:4-1:10。
根据权利要求1，步骤（1）所述，待染物包含涤纶散纤维、涤纶纱线和涤纶织物等。
根据权利要求1，步骤（1）所述，待染物无需进行前处理。
根据权利要求1，步骤（1）所述，染液中染料用量为待染物的0.1-20%，优选为0.2-10%；配置染液中硅氧烷用量为待染物0-500%，优选为0.1-200%。
根据权利要求1，步骤（1）所述，染色体系中染色促进剂为乙醇、乙二醇、甲醇、乙酸乙酯、丙三醇、甲酸、乙酸、水等，用量为待染物的0.5-150%，优选为1-30%。
根据权利要求1，步骤（1）所述，染色过程如下：室温下入染，升温至100-200oC，优选为130-140 oC，保温时间为1-100 min，优选为30-70 min。
根据权利要求1，步骤（2）所述，染后脱液可以是压力榨液，离心脱液，真空脱液。脱液后染物带液率为5-200%，优选为10-100%。
根据权利要求1，步骤（2）所述，洗涤过程如下：加入硅氧烷介质，升温至20-100 oC，优选为60-90 oC，保温1-60min，优选为10-15min。
本发明的有益效果：
本发明另辟蹊径，以硅氧烷为介质进行分散染料涤纶染色的方法。相较于以往专利，本发明专利不需要预处理，染色时只需添加少量无毒害的染色促进剂，实现了在常压或微压条件下对涤纶纺织品的染色，从而减少了对设备的依赖性和要求（高温高压）。后续洗涤摒弃水洗方法，使用硅氧烷介质，达到了污水零排放。
具体实施方式
本发明提供了以硅氧烷为介质进行分散染料涤纶染色的方法，具体实施案例如下。
实施例1
取30g分散红染料、200g硅氧烷介质配制成染液备用。取6kg涤纶纤维放入硅氧烷介质中，浴比1:4.5，加入染液和500g乙酸乙酯，保持7 oC /min升温至80 oC，保持2 oC /min升温至140 oC，保温60min，快速降温脱液，再加入硅氧烷介质，以7 oC /min升温80 oC至保温10min，共洗涤两遍，最后脱液、烘干得到染色成品。
Figure 25952DEST_PATH_IMAGE001
实施例2
取10g分散橙染料、200g硅氧烷介质配制成染液备用。取1.5kg涤纶纤维放入硅氧烷介质中，浴比1:5，加入染液和50乙醇，保持5 oC /min升温至80 oC，保持3 oC /min升温至140 oC，保温50min，快速降温脱液，再加入硅氧烷介质，以8 oC /min升温90 oC至保温10min，共洗涤两遍，最后脱液、烘干得到染色成品。
Figure 880775DEST_PATH_IMAGE002
实施例3
取0.1g分散兰染料、1g硅氧烷介质配制成染液备用。取10g涤纶纤维放入硅氧烷介质中，浴比1:10，加入染液，保持7 oC /min升温至80 oC保温30min，将保温过程四等分，前三部分为三次加入染液，最后一部分为加入1g乙酸，保持2 oC /min升温至140 oC，保温60min，快速降温脱液，再加入硅氧烷介质，以7 oC /min升温80 oC至保温10min，共洗涤两遍，最后脱液、烘干得到染色成品。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例4
取50g分散兰染料、200g硅氧烷介质配制成染液备用。取6kg涤纶纤维放入硅氧烷介质中，浴比1:4.5，加入染液，保持8 oC /min升温至90 oC保温30min，将保温过程四等分，前三部分为三次加入染液，最后一部分为加入600g乙二醇，保持2 oC /min升温至140 oC，保温60min，快速降温脱液，再加入硅氧烷介质，以8 oC /min升温80 oC至保温10min，共洗涤两遍，最后脱液、烘干得到染色成品。
Figure 286611DEST_PATH_IMAGE003

Claims (3)

1.一种以硅氧烷为介质的分散染料涤纶染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将待染物放入染色介质硅氧烷中，加入配置好的染液和染色促进剂乙醇、乙二醇、甲醇、乙酸乙酯、丙三醇、甲酸、乙酸、水中的至少一种进行染色；
所述染色介质硅氧烷，其结构通式为(SiOR2)n,其中R为-CH3，n=3-9；
所述待染物与染色介质硅氧烷的浴比为1:2-1:50；
所述待染物与染色促进剂的用量比例为30:1-10:1；
所述染色过程的温度条件为，室温下入染，升温至100-200℃，保温1-100min；
（2）染色后脱液、硅氧烷介质洗涤、烘干得到染色成品，其中，硅氧烷介质洗涤过程：加入硅氧烷介质，升温至60-90℃，保温10-15min；
所述脱液为压力榨液、离心脱液、真空脱液中至少一种，脱液后染物带液率为10-100%。
2.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，所述待染物包含涤纶散纤维、涤纶纱线和涤纶织物。
3.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，所述待染物无需进行任何前处理。
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