阅读说明：本技术 一种新型节能节水人造棉染色工艺 (Novel energy-saving and water-saving artificial cotton dyeing process ) 是由 孙建江 张俊强 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种新型节能节水人造棉染色工艺,涉及染整工艺,旨在解决碱剂在染料之后加入,染前需做前处理,浪费较多的水、电、汽成本,造成能源的浪费,其技术方案要点是：包括如下步骤：S1进布,将坯布投入染色机内,S2配制碱剂,将电解质和纯碱混合均匀后,直接加入染机内,运行20分钟,S3染料混料,选用均三嗪衍生物或乙烯砜型结构的染料,运行20分钟；S4升温固色,以1-2℃/min的速率对染色机内的溶液升温至60℃,保温50-60分钟进行固色,洗净后过软出缸。本发明坯布在过酸后直接加入皂洗剂进行皂洗,节省了排水注水的时间,并且使酸洗后的溶液进行重复使用,节约了水资源。(The invention discloses a novel energy-saving and water-saving artificial cotton dyeing process, which relates to a dyeing and finishing process and aims to solve the problems that an alkaline agent is added after a dye, pretreatment is needed before dyeing, more water, electricity and steam costs are wasted, and energy is wasted, and the technical scheme has the key points that: the method comprises the following steps: s1, feeding cloth, putting gray cloth into a dyeing machine, S2 preparing an alkaline agent, mixing electrolyte and soda ash uniformly, directly adding the mixture into the dyeing machine, running for 20 minutes, mixing S3 dye, selecting a dye with an S-triazine derivative or vinyl sulfone structure, and running for 20 minutes; s4, heating and fixing color, heating the solution in the dyeing machine to 60 ℃ at the speed of 1-2 ℃/min, preserving heat for 50-60 minutes for fixing color, cleaning, softening and taking out of the tank. According to the invention, the soaping agent is directly added to the grey cloth after the grey cloth is peracid to carry out soaping, so that the time for draining water and injecting water is saved, and the solution after acid washing is reused, so that the water resource is saved.)

一种新型节能节水人造棉染色工艺

技术领域

本发明涉及染整工艺，更具体地说，它涉及一种新型节能节水人造棉染色工艺。

背景技术

自活性染料问世以来，利用活性染料上染人造纤维素纤维应用较多的染色工艺一直以来都以一浴二步法为主，即染料先在中性浴中上染(电解质硫酸钠或氯化钠促染)，再加入碱剂(纯碱、烧碱或小苏打)进行固色处理。一浴二步法染色可使染料充分移染，匀染性好，染料吸尽率高，色光较易控制，但此工艺运行时较长，消耗较多的时间成本，且碱剂在染料之后加入，染前需做前处理，浪费较多的水、电、汽成本，造成能源的浪费。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型节能节水人造棉染色工艺，同时加入碱剂和电解质，碱剂具有明显的除油效果，缩短了人造棉染整加工的时间，降低电力成本和时间成本，并且无需对坯布进行漂洗，节约了水资源而降低水资源的成本。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型节能节水人造棉染色工艺，包括如下步骤：

S1进布，将坯布投入染色机内；

S2配制碱剂，将电解质和纯碱混合均匀后，直接加入染机内，运行20分钟；

S3染料混料，选用均三嗪衍生物或乙烯砜型结构的染料，运行20分钟；

S4升温固色，以1-2℃/min的速率对染色机内的溶液升温至60℃，保温50-60分钟进行固色；

S5清洗，保温后排尽染色机内的溶液，加入一缸清水进行洗涤；

S6过酸皂洗,过酸10分钟后不排水加入皂洗剂，升温至85℃后皂洗15分钟；

S7出缸,皂洗结束后以2℃/min的速率降温至60℃，洗净后过软出缸。

通过采用上述技术方案，同时加入碱剂和电解质，碱剂具有明显的除油效果，缩短了人造棉染整加工的时间，降低电力成本和时间成本，并且无需对坯布进行漂洗，节约了水资源而降低水资源的成本，并且先加入电解质和碱剂，而后添加染料，相比一浴二步法，从而省去了染前的前处理工序，并且选用均三嗪衍结构或乙烯砜型结构的染料以匹配该染整工艺，具有良好的染色色牢度度和稳定性，并且坯布在过酸后直接加入皂洗剂进行皂洗，节省了排水注水的时间，并且使酸洗后的溶液进行重复使用，节约了水资源。

本发明进一步设置为：所述步骤S2中的电解质为元明粉，所述步骤S2还包括将按配比溶解的元明粉溶液和纯碱融合进行混合得到混合液，并倒入至染色机中。

通过采用上述技术方案，元明粉和纯碱分别以粉末状的进行配比称重，提高配比的精度，并且均匀混合后再倒入染色机中，能提高后续染料对坯布的上染率。

本发明进一步设置为：所述步骤S2中坯布与混合液的浴比为1:5。

通过采用上述技术方案，元明粉和纯碱混合后的溶液与坯布以1:5的浴比进行处理，使坯布浸染时，元明粉能有效促进染料的上染，提高坯布的色牢度，并且减少了染色工艺中的用水，节能节水。

本发明进一步设置为：所述均三嗪衍生物为一氯均三嗪或二氯均三嗪，所述乙烯砜型结构的染料为经脱硫酸酯处理的单反应基团乙烯砜、双反应基团乙烯砜、含乙烯砜结构的混合反应基团活性染料中的一种或几种。

通过采用上述技术方案，选用一氯均三嗪或二氯均三嗪具有良好的反应活泼性，在选用该染剂对坯布进行染整时，具有洁净度高、色牢度高的特点。

本发明进一步设置为：所述过酸皂洗的步骤S6包括：

S61，加入醋酸，在室温条件下运行10分钟；

S62，加入皂洗液，根据染色颜色的深浅，皂洗液的含量分别为1g/L和0.5g/L。

通过采用上述技术方案，选用为弱酸的醋酸进行过酸，并根据坯布染色的深浅分别选用1g/L和0.5g/L浓度的皂洗液，提高染布的显色效果，牢度高，色泽鲜艳，然后进行清洗，有效除去残留的杂质。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

同时加入碱剂和电解质，碱剂具有明显的除油效果，缩短了人造棉染整加工的时间，降低电力成本和时间成本，并且无需对坯布进行漂洗，节约了水资源而降低水资源的成本，并且先加入电解质和碱剂，而后添加染料，相比一浴二步法，从而省去了染前的前处理工序，并且选用均三嗪衍生物或乙烯砜型结构的染料以匹配该染整工艺，具有良好的染色色牢度和稳定性，并且坯布在过酸后直接加入皂洗剂进行皂洗，节省了排水注水的时间，并且使酸洗后的溶液进行重复使用，节约了水资源。

附图说明

图1为本发明的流程框图；

图2为传统一浴二步法的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种新型节能节水人造棉染色工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1进布，将坯布投入染色机内；

S2配制碱剂，将电解质和纯碱混合均匀后，直接加入染机内，运行20分钟，其中，电解质为元明粉Na₂So₄，将称取粉末状的元明粉(Na₂So₄)和纯碱(Na₂Co₃)进行混合后，按配比溶解并倒入至染色机中，具体的，坯布与元明粉(Na₂So₄)和纯碱(Na₂Co₃)配比所得混合液的浴比为1:5。

S3染料混料，选用均三嗪衍生物或乙烯砜型结构的染料，运行20分钟，其中，均三嗪衍生物为一氯均三嗪或二氯均三嗪，乙烯砜型结构的染料为经脱硫酸酯处理的单反应基团乙烯砜、双反应基团乙烯砜、含乙烯砜结构的混合反应基团活性染料中的一种或几种。

S4升温固色，以1-2℃/min的速率对染色机内的溶液升温至60℃，保温50-60分钟进行固色；

S5清洗，保温后排尽染色机内的溶液，加入一缸清水进行洗涤；

S6过酸皂洗,过酸10分钟后不排水加入皂洗剂，升温至85℃后皂洗15分钟，其中，过酸皂洗的具体步骤包括：

S61，加入醋酸，在室温条件下运行10分钟；

S62，加入皂洗液，根据染色颜色的深浅，皂洗液的含量分别为1g/L和0.5g/L；

S7出缸,皂洗结束后以2℃/min的速率降温至60℃，洗净后过软出缸。

对比例：选用与本实施例同批次人造棉材质的坯布以传统“一浴二步法”进行活性染整，首先对人造棉材质的坯布进行前处理，其具体步骤包括：去油(加纯碱)-过酸，在对坯布进行完成前处理后，对坯布投入至染机内进行上染操作，其具体步骤包括：加入电解质运行20分钟后，再加入染料进行上染，运行20分钟，然后加入纯碱进行固色处理，并随后再运行20分钟，二次加碱，然后运行20分钟，排水后注入清水和酸剂对坯布进行过酸处理，排液后加入皂洗剂和清水进行皂洗，排液清洗后完成染色，其中前处理过程中需对坯布进行去油，需对坯布以温度90℃运行20分钟。

本实施例及对比例均以黑色染料染色试验进行反复试验对比，其用水和用时对比如下：

本实施例与传统一步二浴法相同的部分，例如过布、出布、皂洗后的水洗在此不做对比。

注：两种工艺相同的部分用水在此不做对比。

在实验中，皂洗后至染布出缸前通过清水溢流清洗的方式对染布进行清洗，对比现有一浴二步法染色用水和用时无明显差异，故忽略该工艺与现有工艺在用水和用时方面的对比，并经试验和总结得知，采用本实施方式省去了坯布前处理的工序，节省了坯布前处理的时间，并减少了坯布在前处理时蒸汽以及水量的消耗，通过减短设备运行的时间，使得设备在用电上也得到节约，并且碱剂和作为电解质的元明粉同时加入染色机中进行配置碱剂，通过电解质的添加，提高活性染料的扩散性，提高人造棉布匹的上染率和均匀度，而且过酸环节中，布匹在经过酸后不进行排水而直接添加呈酸性的皂洗剂，节省了排水进水的时间，并且能接收水资源的浪费，经多次试验可得，传统一浴二步法对人棉布进行染整的工艺，一吨坯布染整的用水量在50吨左右，蒸汽用量2.1vap/kg，且该工艺的用时在5.5-6小时，设备用电量约为0.15kw/kg，该改进的工艺染整一吨坯布时，用水量在30-35吨左右，蒸汽用量1.38vap/kg，且该工艺的用时在3.5-4小时，设备用电量约为0.08kw/kg。

碱剂在染料之前充分与布匹接触，通过碱剂具有明显的除油效果，提高染料对布匹的吸附效果，同时经试验可得，以铜酚酞菁结构为母体的活性翠兰和以金属络合物作母体的深兰则不适用于此工艺。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。