免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝的制作方法
【專利摘要】紡織工業(yè)印染生產(chǎn)中的免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝，包括對(duì)分散染料進(jìn)行篩選、對(duì)篩選出的染料進(jìn)行精制、使用高效分散劑、對(duì)染料進(jìn)行超細(xì)研磨、選配印花糊料5個(gè)技術(shù)方法；染料精制時(shí)采用精制試劑正丙醇，在50℃溫水中加入正丙醇和所需染料，在分散機(jī)中連續(xù)攪拌，染料中的雜質(zhì)溶解，染料則沉淀在溶液底部，過(guò)濾，烘干得精制染料；選用液體分散劑LD402，在研磨機(jī)中加入染料、LD402、水和氧化鋯珠對(duì)染料進(jìn)行超細(xì)研磨；印花糊料的組成成分為乳化劑OP、無(wú)味煤油和水。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可在現(xiàn)有的圓網(wǎng)或平網(wǎng)印花機(jī)上進(jìn)行印花，省去汽蒸和水洗設(shè)備，提高生產(chǎn)效率，水、電、煤、蒸汽耗用減少，減少污水排放。
【專利說(shuō)明】免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及紡織工業(yè)印染生產(chǎn)中采用的印花工藝，具體涉及免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]紡織工業(yè)印染行業(yè)是“高能耗、高排放”的行業(yè)。印染生產(chǎn)過(guò)程中，電、煤、油、水、汽等能源消耗高，占加工成本的30%以上，萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗平均達(dá)0.86t標(biāo)煤，比其他行業(yè)平均0.42t標(biāo)煤高出一倍多；印染生產(chǎn)用水量占紡織工業(yè)全部用水量的70%左右，而且廢水排放量大，約占印染生產(chǎn)用水量的70%?80%。印染廢水中主要有生產(chǎn)中使用的助劑、染料、漿料、化學(xué)品等，COD為1200?1400mg/L，有的高達(dá)2000mg/L，處理成本高。
[0003]分散染料在印花過(guò)程中的上染機(jī)理不同于一般水溶性染料，它和纖維之間沒有化學(xué)反應(yīng)，不存在離子鍵或化學(xué)鍵的結(jié)合，而是在高于纖維玻璃化溫度的高溫條件下分散染料進(jìn)入纖維內(nèi)部完成上染過(guò)程。分散染料色譜齊全，色澤艷麗，已成為合成纖維，特別是聚酯纖維染色和印花的最重要染料品種。
[0004]傳統(tǒng)滌綸織物分散染料印花染料在織物上固色不完全，染料在織物上有附著性，因此，分散染料印花過(guò)程中需要通過(guò)蒸化來(lái)發(fā)色，然后通過(guò)水洗將沒有與織物纖維結(jié)合的分散染料、糊料洗去，因而在水洗過(guò)程中含有大量的染色水及含糊料、助劑的污水排除，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。根據(jù)紡織行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T01001-2010，面密度100?140g/m2、門幅1.6m以下的織物，所使用的蒸汽、電均折為標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算，每IOOm織物計(jì)算用水1.84t，污水排放
1.656t，標(biāo)煤43.849kg。上述數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)行的滌綸織物分散染料印花工藝具有高能耗、排污多的嚴(yán)重缺點(diǎn)。
[0005]對(duì)此，為減少染料印花產(chǎn)生大量污水排放對(duì)環(huán)境產(chǎn)生影響，已逐漸開發(fā)和使用涂料印花工藝。涂料印花雖然方便，且無(wú)需水洗即可固色，但其面料和染料印花面料的效果區(qū)別明顯。染料印花后色彩在與面料互襯作用中顯現(xiàn)色彩美、材料美，成衣及裝飾織物在不同環(huán)境中所顯現(xiàn)出的空間色彩、靈性，是涂料印花顏料的色彩無(wú)法媲美的。簡(jiǎn)單以涂料印花替代染料印花是不現(xiàn)實(shí)的。
[0006]201010237182.6號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種分散染料免蒸洗印花工藝，該工藝使用預(yù)先配置的免蒸洗印花漿料與分散染料、增稠劑配伍后，采用常規(guī)工藝印花，印花后只需在110?130°C下焙烘4?10分鐘，在160?180°C下高溫定型、焙烘發(fā)色即可。該工藝印花后省去蒸汽工序，從根本上排除了印花污水對(duì)環(huán)境的污染。但該工藝在應(yīng)用中還存在如下缺點(diǎn):(1)該工藝免蒸洗漿料中含有的免蒸洗粘合劑，不僅提高生產(chǎn)成本，而且嚴(yán)重影響織物手感，使其印花效果與涂料印花類似；(2)該工藝免蒸洗漿料中加入雕白塊，嚴(yán)重影響印花色澤和色光的穩(wěn)定性，理論和實(shí)踐將注定不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；(3)免蒸洗漿料中加入的煤油為易燃物品，印花烘干過(guò)程中會(huì)大量揮發(fā)到空氣中，嚴(yán)重影響人體健康；
(4)該工藝所用的助劑多達(dá)十幾種，不但增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，影響印花色澤的穩(wěn)定性，還會(huì)延長(zhǎng)印花后烘干、焙烘時(shí)間，需烘干4?10分鐘，消耗了大量的能源。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提一種能克服【背景技術(shù)】中的缺陷，節(jié)能減排，免去汽蒸和水洗過(guò)程的滌綸織物分散染料高效印花工藝。
[0008]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)，即所述免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝的流程為:漆纟侖還布一精練一印花一定型一整理一成品，其特征在于包括對(duì)分散染料進(jìn)行篩選、對(duì)篩選出的染料進(jìn)行精制、使用高效分散劑、對(duì)染料進(jìn)行超細(xì)研磨、選配印花糊料5個(gè)技術(shù)方法。
[0009]所述分散染料的篩選根據(jù)升華牢度高、染料副反應(yīng)產(chǎn)物少的要求，選用高溫型分散染料，包括分散深藍(lán)H-GL、分散紅G-S、分散橙S-4RL、分散紅玉S-5BL、分散翠藍(lán)S-GL、分散黑S-2BL ；
對(duì)所述篩選出的染料按如下步驟進(jìn)行精制:在50°C溫水中加入占水的質(zhì)量2%的精制試劑正丙醇，用分散機(jī)連續(xù)攪拌，同時(shí)加入5g分散染料，2.5小時(shí)后停止攪拌，使染料沉淀在溶液底部，染料中的雜質(zhì)則溶解在溶液中，過(guò)濾、烘干后得到精制的分散染料。
[0010]選用液體分散劑LD402 ；
在研磨機(jī)中加入如下配方的物質(zhì)，對(duì)染料進(jìn)行超細(xì)研磨，其中液體分散劑LD402、水、氧化鋯珠的加入量為相對(duì)于染料質(zhì)量的百分比:
染料x%
液體分散劑LD4021%
水100%
直徑為Imm的氧化鋯珠 300%
在1200r/min速度下研磨IOh,得到均一穩(wěn)定的液體。
[0011]所述印花糊料的組成成分為:
乳化劑OP1.2%
無(wú)味煤油40%
水加至100%。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)在于:采用本工藝無(wú)需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備做大的調(diào)整，可在現(xiàn)有的圓網(wǎng)或平網(wǎng)印花機(jī)上進(jìn)行印花，省去印花汽蒸設(shè)備和水洗設(shè)備，節(jié)省時(shí)間，提高效率，耗用水、電、煤、蒸汽減少，污水排放減少，治理成本降低，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下對(duì)本發(fā)明技術(shù)方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]為了滿足分散染料免汽蒸、水洗工藝的要求，首先要解決染料在織物上的固色完全性，其次要克服印花漿料對(duì)織物手感的影響，因此采取了如下技術(shù)措施。
[0015](I)對(duì)分散染料進(jìn)行篩選
分散染料在印花后的整理中會(huì)產(chǎn)生不同程度的熱遷移現(xiàn)象，會(huì)影響織物的色光和色牢度，因此必須進(jìn)行合理選擇，主要從染料升華牢度和染料副反應(yīng)產(chǎn)物的多少兩方面考慮。升華牢度差會(huì)造成印花后定型時(shí)染料揮發(fā)，染料副反應(yīng)產(chǎn)物多不利于染料的固著和印花織物的色牢度。因此選用高溫型分散染料，其中分散深藍(lán)H-GL、分散紅G-S、分散翠蘭S-GL、分散黑S-2BL均為浙江閏土股份有限公司產(chǎn)品；分散橙S-4RL和分散紅玉S-5BL均為浙江龍盛染料化工有限公司產(chǎn)品。
[0016](2)染料的精制
分散染料在合成時(shí)會(huì)伴有很多副反應(yīng)，產(chǎn)生一些小分子化合物和染料的同分異構(gòu)體。這些雜質(zhì)會(huì)降低染料的純度，并在印花過(guò)程中影響染料分子進(jìn)入滌綸纖維內(nèi)部固著。一般來(lái)說(shuō)，市售的分散染料的印花固色率在90%左右，這些未被固著的物質(zhì)包含上述小分子化合物和染料的同分異構(gòu)體。傳統(tǒng)的印花工藝是通過(guò)高溫水洗將這些小分子化合物和染料的同分異構(gòu)體洗去。而在本發(fā)明免汽蒸、水洗印花工藝中，對(duì)分散染料合成后濾餅進(jìn)行精制是必要的途徑。
[0017]精制過(guò)程中使用的精制試劑正丙醇(即提純助劑SMA，為上海國(guó)藥化學(xué)試劑有限公司的產(chǎn)品)具有以下作用:a.在一定濃度條件下，對(duì)染料不具有分散性；b.對(duì)分散染料雜質(zhì)具有良好的溶解性；c.本身不污染環(huán)境。
[0018](3)高效分散劑的選擇使用
通常，分散染料與分散劑的使用比例大于或等于1: 1.，有的可以達(dá)到1: 1.5、1: 2，甚至1:3。分散劑可均勻分散難以溶解于液體的分散染料和固體顆粒，同時(shí)也能防止固體顆粒沉淀和凝聚。分散劑也是一種表面活性劑，加入過(guò)多或嚴(yán)重影響免汽蒸、水洗印花工藝中分散染料的固色率。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)，選擇了揚(yáng)州市立達(dá)樹脂有限公司生產(chǎn)的高效液體分散劑LD402，該分散劑使用量只有普通分散劑的1/5，可大大提高分散染料在織物上的固色率，符合免汽蒸、水洗印花工藝要求。
[0019]傳統(tǒng)的固體分散劑由于其分散效率低，在市售的商品染料中用量高達(dá)50%以上才能在溶液中均勻分散染料顆粒。分散劑在染料中用量的多少直接影響了印花色漿對(duì)織物的上染率。隨著化工行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，市場(chǎng)上已出現(xiàn)了更為高效的分散劑，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇了高效液體分散劑LD402，該液體分散劑本身并不是用于染料印花工藝，而是用于某些助劑的高效分散。
[0020](4)選配印花糊料用的化工原料
選用的無(wú)味煤油為上海瑞雨化工有限公司產(chǎn)品，熔點(diǎn)較低，在120°C溫度下會(huì)揮發(fā)。
[0021]選用的乳化劑OP為桑達(dá)化工(南通)有限公司產(chǎn)品。
[0022]所選配的印花糊料印花后在織物上基本無(wú)殘留。
[0023]印花糊料種類多，耗量大，價(jià)格懸殊，性能各異，其重要性僅次于染料。印花糊料的選用原則，首先是糊料在制成原糊后，應(yīng)具有一定的物理和化學(xué)穩(wěn)定性，不至于在存放過(guò)程中發(fā)生結(jié)皮、發(fā)霉、發(fā)臭、變稀等變質(zhì)現(xiàn)象。在制成色漿后要能經(jīng)受住攪拌、擠壓的機(jī)械作用。其次，要有好的印制效果，同時(shí)兼顧成本因素，并考慮原糊的制備是否省工、省時(shí)、省熱能，糊料與染料、藥品助劑的相容性，應(yīng)能使染料與化學(xué)助劑均勻地分散在膠體分散系中，從而獲得均勻的花紋圖案。印花烘干后結(jié)膜堅(jiān)韌，與纖維粘附不會(huì)龜裂、松散脫落，織物表面摩擦不飛揚(yáng)沾污，汽蒸固著時(shí)花型輪廓不滲邊，得色量高，易去除。本專利申請(qǐng)所需糊料除了上述要求以外，還應(yīng)有免蒸洗的獨(dú)特要求。由于固色后勿需水洗，對(duì)糊料含固量、手感、及環(huán)保等都具有顯著的特點(diǎn)。
[0024]我們?cè)诒姸嗟幕ぴ虾褪脱苌镄庐a(chǎn)品中尋找和篩選糊料的基本原料，從固色率、手感、揮發(fā)性和環(huán)保性四方面入手篩選了無(wú)味煤油作為糊料原料。無(wú)味煤油的揮發(fā)點(diǎn)在100°C左右，在織物印花后烘干時(shí)就能完全揮發(fā)，不殘留在織物表面，并且沒有刺鼻的異味，對(duì)手感不會(huì)產(chǎn)生不良影響。無(wú)味煤油不僅具有手感佳、環(huán)保型好、揮發(fā)性好的優(yōu)點(diǎn)，而且固色率也高達(dá)99.9%，所以篩選為免汽蒸、水洗的滌綸分散染料高效印花工藝的糊料原料。
[0025](5)工藝的先進(jìn)性
201010237182.6號(hào)中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種分散染料免蒸洗印花工藝，該工藝使用預(yù)先配置的免蒸洗印花漿料與分散染料、增稠劑配伍后，采用常規(guī)工藝印花，印花后需在110~130°C下焙烘4~10分鐘，在160~180°C下高溫定型的同時(shí)焙烘發(fā)色。而免汽蒸、水洗的滌綸織物高效分散染料印花工藝無(wú)須使用粘合劑，糊料配置簡(jiǎn)單，原料易得，印花后織物只需在100~110°C下焙烘3~5分鐘，在150~160°C溫度下定型，比較201010237182.6號(hào)中國(guó)專利，本申請(qǐng)印花工藝不但能顯著提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，而且具有良好的綠色環(huán)保、節(jié)能減排的社會(huì)效益。
[0026](6)本發(fā)明的預(yù)期效果
a.本發(fā)明分散染料印花在滌綸面料上的色牢度可達(dá)到常規(guī)印花質(zhì)量要求:
耐水洗色牢度3~4級(jí)；耐皂洗色牢度變色3~4級(jí);
耐皂洗色牢度沾色4~5級(jí)；耐摩擦色牢度3~4級(jí);
耐日曬色牢度4級(jí)。
[0027]b.本發(fā)明與傳統(tǒng)滌綸印花工藝相比，能源消耗對(duì)比如表1:
表1
【權(quán)利要求】
1.免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝，其流程為:滌綸坯布一精練一印花一定型一整理一成品，其特征在于包括對(duì)分散染料進(jìn)行篩選、對(duì)篩選出的染料進(jìn)行精制、使用高效分散劑、對(duì)染料進(jìn)行超細(xì)研磨、選配印花糊料5個(gè)技術(shù)方法。
2.如權(quán)利要求1所述的免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝，其特征在于所述分散染料的篩選根據(jù)升華牢度高、染料副反應(yīng)產(chǎn)物少的要求，選用高溫型分散染料，包括分散深藍(lán)H-GL、分散紅G-S、分散橙S-4RL、分散紅玉S-5BL、分散翠藍(lán)S-GL、分散黑S-2BL ； 對(duì)所述篩選出的染料按如下步驟進(jìn)行精制:在50°C溫水中加入占水的質(zhì)量2%的精制試劑正丙醇，用分散機(jī)連續(xù)攪拌，同時(shí)加入5g分散染料，2.5小時(shí)后停止攪拌，使染料沉淀在溶液底部，染料中的雜質(zhì)則溶解在溶液中，過(guò)濾、烘干后得到精制的分散染料。
3.如權(quán)利要求1所述的免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝，其特征在于選用液體分散劑LD402 ； 在研磨機(jī)中加入如下配方的物質(zhì)，對(duì)染料進(jìn)行超細(xì)研磨，其中液體分散劑LD402、水、氧化鋯珠的加入量為相對(duì)于染料質(zhì)量的百分比:染料x% 液體分散劑LD4021%水100% 直徑為Imm的氧化鋯珠 300% 在1200r/min速度下研磨IOh,得到均一穩(wěn)定的液體。
4.如權(quán)利要求1所述的免汽蒸、水洗的滌綸織物分散染料高效印花工藝，其特征在于所述印花糊料的組成成分為: 乳化劑OP1.2% 無(wú)味煤油40% 水加至100%。
【文檔編號(hào)】D06P1/673GK103821012SQ201410081430
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】張振華, 蔣幼明, 魏奕雯 申請(qǐng)人:上海市毛麻紡織科學(xué)技術(shù)研究所, 浙江萊美紡織印染科技有限公司