一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺

摘要

本发明涉及一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，工艺流程为：棉织物丝光→阳离子改性→印花→焙烘固色；印花所用的色浆中含有固色剂，且固色剂为烟酸钠；焙烘固色所得产品的手感柔软，布面pH值为6.9‑7.2，干摩擦牢度为4‑5级，湿摩擦牢度为3‑4级，皂洗牢度为4‑5级，棉沾色为4‑5级。本发明的工艺不使用汽蒸，也无需水洗，节能环保，成品手感柔软，染色效果好。

说明书

技术领域

本发明属于染整技术领域，涉及一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺。

背景技术

现有的棉织物的活性染料印花一般以小苏打为固色剂，为了提高印花深度，还添加了部分尿素，之后采用汽蒸法固色，后续清洗需要大量的水，浪费资源，并且尿素的添加，给污水处理带来了较大的负担。

CN102493221A公开了一种棉织物活性染料少水量印花方法，先对棉纤维接枝改性，使棉纤维分子中引入阳离子基团，增加对阴离子活性染料的吸附率，使活性染料的上染(固着)率增加及色牢度提高；同时以尿素和小苏打为固色剂，采用低含固量合成增稠剂作为印花色浆的原浆，减少色浆中浆料的含固量；还在色浆中添加加固剂及柔软剂，使印花织物的色牢度进一步提高及手感的改善；印花后可免水洗，但因为采用尿素和小苏打为固色剂，布面容易发黄且pH值较高。

CN114808486A公开了一种棉织物的节能低耗免汽蒸印花及固色工艺，以尿素和小苏打为固色剂，将印花烘干后的棉织物通过一次热压组件中第一热压辊和第一上液辊之间的间隙，完成固色液的浸轧，第一热压辊的温度为75-85℃；将经过一次热压组件的棉织物继续通过二次压固组件中第二热压辊和第二上液辊之间的间隙，完成保护液的浸轧；第二热压辊的温度为55-65℃，但是该方法不仅采用尿素和小苏打为固色剂，布面容易发黄且pH值较高，而且采用多道压辊工艺烘干，工艺流程长，浪费能源。

CN110172844B公开了一种棉纺织品的活性染料印花方法，通过改变传统活性染料印花工艺中印色浆料的配方，将活性染料和聚乙烯醇缩丁醛添加至乙醇、水和卤代烃的混合溶液中，升温后搅拌均匀配置得到活性染料印花色浆，聚乙烯醇缩丁醛具有很好的流动性和高比例活性羟基的高分子化合物，活性羟基容易与活性染料分子相结合形成螯合物，好的流动性则使得螯合物分散的更均匀，使得活性染料上染过程均匀并且快速，聚乙烯醇缩丁醛分子中含有的羟基、乙酰基和醛基可与棉织物的羟基发生交联反应，从而有效增强分子间的作用力，但是该方法印花浆中成分较多，成本较高，后续需要皂洗，浪费水资源。

因此，研究一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺以解决上述问题具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，工艺流程为：棉织物丝光→阳离子改性→印花→焙烘固色；

印花所用的色浆中含有固色剂，且固色剂为烟酸钠；

焙烘固色所得产品的手感柔软，布面pH值为6.9-7.2，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为3-4级，皂洗牢度为4-5级，棉沾色为4-5级。

好的色牢度和布面pH为中性是实现免水洗的条件；

本发明通过对棉织物进行丝光和阳离子改性，同时选用烟酸钠作为固色剂保证了焙烘固色所得产品的色牢度较高，无需进行水洗，具体原理为：纤维素纤维的结构中含有大量羟基，在水中由于电离作用，使纤维表面也呈现负电性，染料与纤维间存在电荷排斥作用，织物阳离子化后，织物表面带正电荷，对阴离子染料或表面吸附有阴离子分散剂的染料颗粒产生吸引力，从而降低活性染料与棉纤维之间的静电排斥力，此时，随着与织物表面距离的缩短，染料颗粒浓度会迅速增加，加速对织物表面的吸附，提高固色率；

本发明通过选用烟酸钠作为固色剂保证了焙烘固色所得产品的布面pH为中性；

此外，焙烘固色所得产品无色花现象产生，因为本发明采用的是印花的方式，不同于现有技术的轧染和浸染方式。轧染和浸染上染过程为染料从染液向纤维表面扩散，并在纤维表面吸附，吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，吸附的逆过程叫做解吸，上染过程中，吸附与解吸同时进行，初始阶段吸附(上染)速率高于解吸速率，最后两者速率相等，达到平衡，上染百分率不再升高，在这吸附和解吸的过程中达到匀染，而阳离子改性后纤维表面带正电荷，对阴离子染料产生吸引力，随着染料与纤维表面距离的缩短，染料会迅速增加，加速了对纤维表面的吸附，从而无法达到吸附速率与解吸速率平衡，染料上染不匀，形成色花。印花是把织物当成承印物，通过各种版型，用颜料、染料、糊料及助剂制成的印花所用的色浆，把各种图案印在织物上，经烘焙或蒸化等一系列处理，使色料渗入织物的纤维中而达到染色的目的，与轧染和浸染上染过程不同，不需要通过吸附和解吸来达到匀染，因而可避免色花现象产生。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，棉织物丝光的过程为：将棉织物在浓度220g/L的烧碱溶液中于25℃下浸泡50s后干燥。

如上所述的一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，棉织物阳离子改性的过程为：将丝光后的棉织物在阳离子改性溶液中于60℃下震荡40-50min即可，阳离子改性溶液由阳离子改性剂、烧碱和水组成，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；本发明对棉织物进行阳离子改性的方法和现有技术区别在于先对织物进行了丝光，再进行阳离子改性，与只阳离子改性相比，印花的色牢度更高，固色率更高，这是因为在浓碱的作用下，棉纤维会发生不可逆的溶胀，碱液进入纤维内部，打破了纤维中本来的组织结构甚至晶形结构，对纤维中原本松散和无序的状态进行排列，使纤维中的孔道增多，有利于染料的上染。

如上所述的一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为5-10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为10-20g/L。

如上所述的一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，印花采用磁棒印花机，磁力为60％，速度为10cm/min。

如上所述的一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，焙烘固色的温度为160-180℃，时间为90-150s，焙烘固色的温度不宜过低，焙烘固色的时间不宜过短，否则染料无法熔融和固色剂形成低熔共溶物，进而无法固着在织物上。

有益效果：

(1)本发明的印花工艺不需要上浆，成品手感柔软；

(2)本发明的印花工艺以烟酸钠为固色剂，使布面pH值为中性，不使用尿素，减轻了污水处理的负担；

(3)本发明的印花工艺采用高温焙烘固色，不使用汽蒸，节能减排；

(4)本发明的印花工艺没有水洗流程，节约水资源。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

以下各实施例和对比例制得的产品相关性能的检测方法如下：

布面pH值的检测方法：GB/T 7573-2009；

干摩擦牢度的检测方法：GB/T 3920-2008；

湿摩擦牢度的检测方法：GB/T 3920-2008；

皂洗变色的检测方法：GB/T 3921-2008；

棉沾色的检测方法：GB/T 3921-2008。

实施例1

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，具体步骤如下：

(1)棉织物丝光：

将棉织物(厂商为青岛颐和针织有限公司，规格为罗纹32S168 g/m

(2)棉织物阳离子改性：

将丝光后的棉织物置于由阳离子改性剂(厂商为烟台锐泽化学品有限公司，牌号为RZ-302)、烧碱和水组成的阳离子改性溶液中，并于60℃下震荡40min即可，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；

(3)印花：

采用磁棒印花机进行印花；其中：

磁力为60％，速度为10cm/min；

印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料(厂商为浙江闰土股份有限公司，牌号为红K-2BP)溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为10g/L；

(4)焙烘固色：

焙烘固色的温度为160℃，时间为90s。

最终制得产品的手感柔软，布面pH值为7，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为4级，皂洗牢度为4-5级，棉沾色为4-5级。

对比例1

一种棉织物的印花工艺，基本同实施例1，不同之处仅在于步骤(3)中的印花所用的色浆的配制过程中采用等质量的碳酸钠(厂商为山东海化股份有限公司纯碱厂，牌号为工业级)代替原来的实施例1中的烟酸钠。

最终制得产品的布面pH值为8.5，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为3-4级，皂洗牢度为4级，棉沾色为4-5级。

对比例1和实施例1相比，对比例1布面pH值为碱性，这是因为使用的固色剂碳酸钠是碱性的。

对比例2

一种棉织物的印花工艺，基本同实施例1，不同之处仅在于无步骤(1)，且步骤(2)的原料为未丝光的棉织物(厂商和牌号同实施例1)。

最终制得产品的布面pH值为6.7，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为3级，皂洗牢度为3-4级，棉沾色为4级。

对比例2和实施例1相比，对比例2湿摩擦牢度和皂洗牢度差，这是因为棉织物没有进行丝光，丝光后因为在浓碱的作用下，棉纤维会发生不可逆的溶胀，碱液进入纤维内部，打破了纤维中本来的组织结构甚至晶形结构，对纤维中原本松散和无序的状态进行排列，使纤维中的孔道增多，有利于染料的上染。

实施例2

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，具体步骤如下：

(1)棉织物丝光：

将棉织物(厂商为青岛颐和针织有限公司，规格为罗纹32S168 g/m

(2)棉织物阳离子改性：

将丝光后的棉织物置于由阳离子改性剂(厂商为烟台锐泽化学品有限公司，牌号为RZ-302)、烧碱和水组成的阳离子改性溶液中，并于60℃下震荡40min即可，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；

(3)印花：

采用磁棒印花机进行印花；其中：

磁力为60％，速度为10cm/min；

印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料(厂商为浙江闰土股份有限公司，牌号为红K-2BP)溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为20g/L；

(4)焙烘固色：

焙烘固色的温度为160℃，时间为90s。

最终制得产品的手感柔软，布面pH值为7，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为4级，皂洗牢度为4-5级，棉沾色为4-5级。

实施例3

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，具体步骤如下：

(1)棉织物丝光：

将棉织物(厂商为青岛颐和针织有限公司，规格为罗纹32S168 g/m

(2)棉织物阳离子改性：

将丝光后的棉织物置于由阳离子改性剂(厂商为烟台锐泽化学品有限公司，牌号为RZ-302)、烧碱和水组成的阳离子改性溶液中，并于60℃下震荡40min即可，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；

(3)印花：

采用磁棒印花机进行印花；其中：

磁力为60％，速度为10cm/min；

印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料(厂商为浙江闰土股份有限公司，牌号为红K-2BP)溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为10g/L；

(4)焙烘固色：

焙烘固色的温度为180℃，时间为90s。

最终制得产品的手感柔软，布面pH值为6.9，干摩擦牢度为4级，湿摩擦牢度为3-4级，皂洗牢度为4-5级，棉沾色为4级。

实施例4

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，具体步骤如下：

(1)棉织物丝光：

将棉织物(厂商为青岛颐和针织有限公司，规格为罗纹32S168 g/m

(2)棉织物阳离子改性：

将丝光后的棉织物置于由阳离子改性剂(厂商为烟台锐泽化学品有限公司，牌号为RZ-302)、烧碱和水组成的阳离子改性溶液中，并于60℃下震荡40min即可，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；

(3)印花：

采用磁棒印花机进行印花；其中：

磁力为60％，速度为10cm/min；

印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料(厂商为上海雅运纺织化工股份有限公司，牌号为NF-3B)溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为10g/L；

(4)焙烘固色：

焙烘固色的温度为160℃，时间为90s。

最终制得产品的手感柔软，布面pH值为7.2，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为3-4级，皂洗牢度为4级，棉沾色为4-5级。

实施例5

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，具体步骤如下：

(1)棉织物丝光：

将棉织物(厂商为青岛颐和针织有限公司，规格为罗纹32S168 g/m

(2)棉织物阳离子改性：

将丝光后的棉织物置于由阳离子改性剂(厂商为烟台锐泽化学品有限公司，牌号为RZ-302)、烧碱和水组成的阳离子改性溶液中，并于60℃下震荡40min即可，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；

(3)印花：

采用磁棒印花机进行印花；其中：

磁力为60％，速度为10cm/min；

印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料(厂商为上海雅运纺织化工股份有限公司，牌号为NF-3B)溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为20g/L；

(4)焙烘固色：

焙烘固色的温度为160℃，时间为90s。

最终制得产品的手感柔软，布面pH值为7.2，干摩擦牢度为4-5级，湿摩擦牢度为4级，皂洗牢度为4级，棉沾色为4-5级。

实施例6

一种棉织物的活性染料免汽蒸免水洗印花工艺，具体步骤如下：

(1)棉织物丝光：

将棉织物(厂商为青岛颐和针织有限公司，规格为罗纹32S168 g/m

(2)棉织物阳离子改性：

将丝光后的棉织物置于由阳离子改性剂(厂商为烟台锐泽化学品有限公司，牌号为RZ-302)、烧碱和水组成的阳离子改性溶液中，并于60℃下震荡40min即可，其中，阳离子改性剂的浓度为50mL/L，烧碱的浓度为15g/L；

(3)印花：

采用磁棒印花机进行印花；其中：

磁力为60％，速度为10cm/min；

印花所用的色浆的配制过程为：将活性染料(厂商为上海雅运纺织化工股份有限公司，牌号为NF-3B)溶液和烟酸钠溶液加入到浓度为1.9wt％的海藻酸钠糊中混合均匀，即得色浆，其中，活性染料溶液、烟酸钠溶液和海藻酸钠糊的体积比为8:2:90，色浆中活性染料的浓度为10g/L，色浆中烟酸钠的浓度为10g/L；

(4)焙烘固色：

焙烘固色的温度为180℃，时间为90s。

最终制得产品的手感柔软，布面pH值为6.9，干摩擦牢度为4级，湿摩擦牢度为3-4级，皂洗牢度为4级，棉沾色为4-5级。