CN110195359A - 一种乙醇无盐染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织品染色技术领域，特别是涉及一种乙醇无盐染色工艺。本发明用于羊毛面料染色，采用乙醇体系下的无盐染色技术，将占被染物5％‑10％重量百分比的染料溶解剂和占被染物90％‑95％重量百分比的乙醇溶液混合，乙醇作为染色载体，负责染料传输功能和能量传导功能，用染料溶解剂溶解染料，与乙醇共同组成染色溶液，染色中无需要放入盐，使用紫外线辐射处理，即可实现快速染色，此处的染料溶解剂可为5％的水。该方法可显著降低用水用盐量,染色用水与传统工艺相比减少90％‑95％，乙醇循环使用，基本实现染色零排放；染色时间缩短50％，染色温度降低10‑20℃，节能30％以上，以零排放的方案解决纺织业污水问题。

Description

一种乙醇无盐染色工艺
技术领域
本发明涉及纺织品染色技术领域，特别是涉及一种乙醇无盐染色工艺。
背景技术
常规的水体系下的染色，水用于溶解染化料，同时作为载体提供染浴环境、运输染化料，盐起到促染与固色等作用。
羊毛面料以其优良的弹性、吸湿性和保暖性深受人们的喜爱，羊毛表面为疏水性，染液不易湿润，不易上染，由于固色效果差，染色残液中染料浓度高，污染严重。
在实际工业化应用中，羊毛染色温度高、染色时间长，能耗高，纤维损伤大，并且羊毛染色不均匀，因此，如何提高羊毛面料的上染率、缩短染色时间，减小用水量，降低能耗，是本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种乙醇无盐染色工艺。本发明用于羊毛面料染色，采用乙醇体系下的无盐染色技术，乙醇作为染色载体，负责染料传输功能和能量传导功能，用染料溶解剂溶解染料，与乙醇共同组成染色溶液，染色中无需要放入盐，使用紫外线辐射处理，即可实现快速染色，此处的染料溶解剂可为5％的水。该方法可显著降低用水用盐量,染色用水与传统工艺相比减少90％-95％，乙醇循环使用，基本实现染色零排放；染色时间缩短50％，染色温度降低10-20℃，节能30％以上，以零排放的方案解决纺织业污水问题。
本发明的一种乙醇无盐染色工艺技术方案为，将占被染物5％-10％重量百分比的染料溶解剂和占被染物90％-95％重量百分比的乙醇溶液混合，然后采用上述混合溶液溶解活性染料，染色过程中，采用紫外线辐射处理，所述的乙醇溶液质量百分比浓度为95％。
所述的染料溶解剂为水。
所述的被染物为羊毛纤维或羊毛面料。
不使用无机盐。
所述的一种乙醇无盐染色工艺，包括以下步骤：
(1)预处理：将羊毛纤维依次经过有机溶液和水清洗，烘干；
(2)染液配制：将染料溶解剂和乙醇溶液混合，溶液温度控制在30-35℃，搅拌，得到混合溶液，采用上述混合溶液溶解活性染料，形成染料溶液；
(3)染色，将被染物置入染液中，密闭进行紫外线辐射处理；
(4)冷却：水冷，将染液收集至染液储存塔；
(5)压榨：将被染物中的染液压榨出，将压榨出的染液收集至染液储存塔。
步骤(1)中，有机溶液由以下重量份的组分制成：乙醇胺0.3-0.4mol/L，温度50-55℃，浴比1：50，时间30-40min。预处理的乙醇胺浓度太高，对羊毛低温染色的上染率影响显著，并且羊毛可能有泛黄现象。预处理温度也不能太高，时间不能太长，否则会影响羊毛性能。
步骤(1)中，乙醇胺0.32mol/L，温度55℃，浴比1：50，时间35min。
步骤(3)中，紫外线辐射强度50-70μW/cm2，时间30-50分钟，温度40-60℃。
步骤(4)中，染缸冷却至25-30℃。
将染液储存塔中的乙醇回收，下次染色重复利用。
本发明的有益效果为：
(1)预处理采用了乙醇胺溶液，羊毛纤维受胺的作用生成氨基丙氨酸，增加吸附染料的染座；二硫键断裂，角质外层变得更加疏松，为染料快速向羊毛纤维内扩散提供了方便；胺类作为碱剂，可以改变羊毛纤维的表面活性，且对角质细胞问粘合物的溶出有一定作用，促进了羊毛纤维对染料的吸附。
(2)染色过程中采用了紫外线辐射，可改变羊毛表面的化学结构，改善羊毛的染色性能，通过对紫外线强度和时间、温度的控制，在不改变羊毛纤维的整体性能的情况下，仅破坏羊毛鳞片表层胱氨酸的二硫键，使得染料向纤维内扩散。
(3)本发明乙醇起到促染作用，完全替代了盐的作用，不需要用盐，大大减轻了传统染色污水除盐的压力，且传统染色后大量废水排入污水处理***，本发明技术染色后乙醇进入回收***进行循环利用。
(4)本发明工艺染色，通过预处理和染色过程中的工艺改进，配合乙醇水染液，染化料上染率提高到98％以上，残余的染料浓度极低，且染色时间短，节水效果好。
(5)该方法采用乙醇替代水，作为载体，可显著降低用水用盐量,染色用水与传统工艺相比减少90％-95％，乙醇循环使用，基本实现染色零排放；染色时间缩短50％，染色温度降低10-20℃，节能30％以上，以零排放的方案解决纺织业污水问题。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1
羊毛纤维染色
采用本发明的一种乙醇无盐染色工艺进行羊毛纤维染色
(1)预处理：将羊毛纤维依次经过有机溶液和水清洗，烘干；有机溶液由以下重量份的组分制成：乙醇胺0.32mol/L，温度55℃，浴比1：50，时间35min。预处理的乙醇胺浓度太高，对羊毛低温染色的上染率影响显著，并且羊毛可能有泛黄现象。预处理温度也不能太高，时间不能太长，否则会影响羊毛性能。
(2)染液配制：将占被染物8％重量百分比的染料溶解剂(水)和占被染物92％重量百分比的乙醇溶液混合，不使用无机盐，所述的乙醇溶液质量百分比浓度为95％，溶液温度控制在30-35℃，搅拌，得到混合溶液，采用上述混合溶液溶解活性染料，形成染料溶液；
(3)染色，将被染物置入染液中，密闭进行紫外线辐射处理，紫外线辐射强度60μW/cm2，时间40分钟，温度50℃；
(4)冷却：染缸水冷至25-30℃，将染液收集至染液储存塔；
(5)压榨：将被染物中的染液压榨出，将压榨出的染液收集至染液储存塔。将染液储存塔中的乙醇回收，下次染色重复利用。
这种染色方法染料的染液吸尽率达到98.8％，远高于传统染色70％的平均水平，可节水80-95％，吨纤维节盐0.5-1吨。
实施例2
羊毛面料染色
采用本发明的一种乙醇无盐染色工艺进行羊毛纤维染色
(1)预处理：将羊毛面料依次经过有机溶液和水清洗，烘干；有机溶液由以下重量份的组分制成：乙醇胺0.35mol/L，温度55℃，浴比1：50，时间35min。预处理的乙醇胺浓度太高，对羊毛低温染色的上染率影响显著，并且羊毛可能有泛黄现象。预处理温度也不能太高，时间不能太长，否则会影响羊毛性能。
(2)染液配制：将占被染物5％重量百分比的染料溶解剂和占被染物95％重量百分比的乙醇溶液混合，不使用无机盐，所述的乙醇溶液质量百分比浓度为95％，溶液温度控制在30-35℃，搅拌，得到混合溶液，采用上述混合溶液溶解活性染料，形成染料溶液；
(3)染色，将被染物置入染液中，密闭进行紫外线辐射处理，紫外线辐射强度65μW/cm2，时间45分钟，温度50℃；
(4)冷却：染缸水冷至25-30℃，将染液收集至染液储存塔；
(5)压榨：将被染物中的染液压榨出，将压榨出的染液收集至染液储存塔。将染液储存塔中的乙醇回收，下次染色重复利用。
这种染色方法染料的染液吸尽率达到98.2％，远高于传统染色70％的平均水平，可节水80-95％，吨纤维节盐0.5-1吨。

Claims (10)

1.一种乙醇无盐染色工艺，其特征在于，将占被染物5％-10％重量百分比的染料溶解剂和占被染物90％-95％重量百分比的乙醇溶液混合，然后采用上述混合溶液溶解活性染料，染色过程中，采用紫外线辐射处理，所述的乙醇溶液质量百分比浓度为95％。
2.根据权利要求1所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，所述的染料溶解剂为水。
3.根据权利要求1所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，所述的被染物为羊毛纤维或羊毛面料。
4.根据权利要求1所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，不使用无机盐。
5.根据权利要求1所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：将羊毛纤维依次经过有机溶液和水清洗，烘干；
(2)染液配制：将染料溶解剂和乙醇溶液混合，溶液温度控制在30-35℃，搅拌，得到混合溶液，采用上述混合溶液溶解活性染料，形成染料溶液；
(3)染色，将被染物置入染液中，密闭进行紫外线辐射处理；
(4)冷却：水冷，将染液收集至染液储存塔；
(5)压榨：将被染物中的染液压榨出，将压榨出的染液收集至染液储存塔。
6.根据权利要求5所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，步骤(1)中，有机溶液由以下重量份的组分制成：乙醇胺0.3-0.4mol/L，温度50-55℃，浴比1：50，时间30-40min。
7.根据权利要求6所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，步骤(1)中，乙醇胺0.32mol/L，温度55℃，浴比1：50，时间35min。
8.根据权利要求5所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，步骤(3)中，紫外线辐射强度50-70μW/cm2，时间30-50分钟，温度40-60℃。
9.根据权利要求5所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，步骤(4)中，染缸冷却至25-30℃。
10.根据权利要求5所述的乙醇无盐染色工艺，其特征在于，将染液储存塔中的乙醇回收，下次染色重复利用。
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