染色毛条复洗过程中的原位矿化助剂及复洗方法技术领域
本发明属于纺织品染整技术领域，具体涉及可除去残余染料的染色后处理助剂和
染色后的复洗方法。
背景技术
在精纺面料加工过程中，纤维毛条经染色后，必须进行复洗，其主要目的之一为去
除染色纤维上的残余染料及其它有机杂质。在一般的复洗过程中，染色纤维以毛条形式连
续通过数个含有净洗剂或其它调理剂的复洗槽，通过液流循环及轧辊压轧作用对纤维上的
有机杂质去除并对纤维进行调理。纤维上的有机杂质进入复洗槽后，使净洗水中的有机杂
质不断增多，为了保证复洗效果，必须不断排放废水，同时不断进入新水。排放废水中含有
大量的有机杂质，造成排放废水具有较高污染负荷，同时必须使用大量的新鲜水。据统计，
复洗过程的用水量基本上与染色过程中的用水量相当，为被加工纤维质量的40~50倍。因
此，在传统的染色毛条复洗过程中存在着大量耗水及大量排污的问题，不利于该行业的可
持续发展。
在本申请发明人的前期研究中提出了几种原位矿化助剂并利用这些助剂进行了
天然蛋白质纤维原位矿化节水减排染色后处理，该方法在染色纤维与染色残浴同时存在的
情况下，使染色残浴中的残余染料、染色纤维上的残余染料以及残余染色助剂同时发生原
位矿化，使上述残余染料及残余染色助剂主要分解为CO2和水。通过使上述残余染料及残余
染色助剂的分解消除，使染色残浴的CODcr降低90％以上，并使处理后的染色残浴可重新用
于后续的染色加工。采用该方法处理的纤维上的残余染料得以充分的消除，使被染纤维的
各项染色色牢度得以保证；利用该方法不但可使染色残浴得以回用，还可省去天然蛋白质
纤维传统染色加工过程中的皂洗以及多道水洗，可节约大量的染色用水，节水率可以达到
95％以上，此外还可减少后续皂洗及水洗环节，减少被染纤维的损伤，被染物手感蓬松柔
软，色泽自然鲜艳，目前该技术对应的专利申请已获授权，专利号ZL201510107510.3。虽然
该方法具有所述一系列优点，但是相对传统染色而言，工艺变得较为复杂，特别是工艺过程
的控制要求较高，不易推广。因此，开发一种能够在传统染色工艺条件下，不增加工艺复杂
性和控制难度，但能有效解决精纺面料加工过程中废水排放问题的技术具有非常重要的意
义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够在不增加工艺
复杂性和控制难度的前提下，有效解决精纺面料加工过程中废水排放问题的技术，具体的
说，本发明一方面提供染色毛条原位矿化复洗方法，通过在复洗过程中采用原位矿化技术
实现深度节水减排，同时，本发明另一方面提供使原位矿化技术在复洗特别是连续复洗过
程中成功且简便地实现所需要的原位矿化助剂。
为解决以上技术问题，本发明采用的一种技术方案如下：
一种适用于染色毛条复洗的原位矿化助剂SZK，其按质量百分比由氨基磺酸0.001%~
10%、聚丙烯酸0.001%~5%、氯化钾0.001%~3%、硫酸铜0.001%~3%及水余量混合组成，其中聚
丙烯酸的平均分子量为2,000~5,000。
根据本发明的进一步优选方案，原位矿化助剂SZK其按质量百分比由氨基磺酸1%~
10%、聚丙烯酸1%~5%、氯化钾1%~3%、硫酸铜1%~3%及水余量混合组成。进一步地，所述混合方
法为将氨基磺酸、聚丙烯酸、氯化钾、硫酸钾按配方比例溶解于40~50℃的软水中，并搅拌均
匀。
本发明采取的又一技术方案是：一种在染色毛条复洗中与上述的原位矿化助剂
SZK配合使用的原位矿化助剂SZH，其按质量百分比由高锰酸钾5%~15%、羧甲基纤维素1%~
5%、无水硫酸钠1%~10%及水混合组成，其中羧甲基纤维素平均分子量为10,000~20,000。
进一步地，制备原位矿化助剂SZH的方法为将高锰酸钾、羧甲基纤维素、无水硫酸
钠分别溶解于40~50℃的软水中，然后搅拌混合均匀。
本发明采取的第三个方案是一种适用于染色毛条复洗的原位矿化助剂，其包含独
立包装的原位矿化助剂SZK和原位矿化助剂SZH，其中原位矿化助剂SZK和原位矿化助剂SZH
分别如本发明以上所述。
本发明还提供第四个方案即一种染色毛条原位矿化复洗方法，其采用本发明上述
的原位矿化助剂，具体包括使染色毛条依次通过含有原位矿化助剂SZK的复洗水浴和含有
原位矿化助剂SZH的复洗水浴进行清洗，其中控制含有原位矿化助剂SZK的复洗水浴的温度
为40~50℃，原位矿化助剂SZK的浓度为0.01g/l~20g/l；控制含有原位矿化助剂SZH的复洗
水浴的温度为85~90℃，原位矿化助剂SZH的浓度为0.01g/l~80g/l。
优选地，控制所述含有原位矿化助剂SZK的复洗水浴中原位矿化助剂SZK的浓度为
10g/l~20g/l；控制所述含有原位矿化助剂SZH的复洗水浴中原位矿化助剂SZH的浓度为
15g/l~80g/l。
优选地，控制所述原位矿化助剂SZK与原位矿化助剂SZH的投料质量比为1：1.5~6。
根据本发明，所述方法可采用现有的具备复洗、烘干及毛条成球功能的四洗槽复
洗设备和相应的操作流程来进行，主要不同的是，在第一洗槽和第二洗槽中的温度条件和
所添加的助剂不同，此外优选对染色毛条运行速度进行控制。
根据本发明的一个具体方面，所述染色毛条原位矿化复洗方法实施如下：
（1）在复洗设备的四个洗槽中注满软水，其中控制第一洗槽的水温为40~50℃，第二个
洗槽的水温为85~90℃，第三个洗槽的水温为室温，第四个洗槽的水温均为40~50℃，其中在
第一个洗槽中加入原位矿化助剂SZK获得所述含有原位矿化助剂SZK的复洗水浴；在第二个
洗槽中加入原位矿化助剂SZH，获得所述含有原位矿化助剂SZH的复洗水浴；第三个洗槽中
不加入任何助剂；在第四个洗槽中加入抗静电剂和毛油；
（2） 将染色毛条通过导辊引导，以连续进入的方式进入复洗设备中，开始连续运行，并
控制染色毛条的连续运行速度为2m/min~8m/min；
（3）在复洗设备连续运行过程中，不断向所述第一洗槽和第二洗槽中补充原位矿化助
剂SZK和原位矿化助剂SZH以使第一洗槽和第二洗槽中的原位矿化助剂SZK和原位矿化助剂
SZH的浓度保持恒定。
（4）使经过步骤（2）复洗设备的染色毛条依次经烘干和成球处理。
进一步地，步骤（1）和（3）中，分别通过气动薄膜泵来添加原位矿化助剂SZK和原位
矿化助剂SZH，并通过控制气动薄膜泵的流量来保持原位矿化助剂SZK和原位矿化助剂SZH
浓度恒定。
进一步地，步骤（1）中，控制第四洗槽中抗静电剂的浓度恒定为5~25g/l，毛油的浓
度恒定为5~20g/l。
进一步地，步骤（4）中，使烘干后染色毛条的含水率为2%~18%，并将烘干后的染色
毛条重新成球。
进一步地，在一批次的染色毛条复洗结束后，可直接排放复洗残液。
进一步地，制成本发明所述的染色毛条的纤维包括但不限于以下纤维：羊毛纤维、
山羊绒纤维、驼绒纤维、牦牛绒纤维、马海毛纤维、羊驼纤维、兔毛纤维、狐狸绒纤维、蚕丝纤
维、棉纤维、人造纤维素纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈纤维等以及上述纤维的混合
体。
由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.采用本发明的助剂和方法可在染色毛条与复洗残浴同时存在的情况下，使染色毛条
上与复洗残浴中的包括残余染料在内的有机杂质同时发生原位矿化，使上述残余染料及残
余染色助剂主要分解为CO2和水，通过使上述残余染料及残余染色助剂的分解消除，使复洗
残浴的CODcr降低70%以上；
2.利用本发明中染色毛条复洗过程中的原位矿化除杂技术，使附着于纤维上的残余染
料得以充分的消除，使染色纤维的各项染色色牢度进一步提高；
3.利用本发明中染色毛条复洗过程中的原位矿化除杂技术，可使复洗残浴随复洗过程
的进行得到同步净化，使复洗残浴的使用期限得以延长，减少复洗过程的换水次数，可使复
洗过程的用水量显著下降，节水率可以达到50%以上。
4.本发明在复洗过程中采用原位矿化技术，与现有在染色浴中采用原位矿化技术
相比，可以取得相当的节水减排效果，且本发明采用的助剂种类更少，助剂的配方更加简
单，操作要求降低，操作更加简化，因而更易于推广，具有非常强的实用价值。
具体实施方式
在采用传统工艺对染色纤维进行复洗加工时，在洗槽中一般需加入净洗剂和碱
剂，使染色纤维上包括残余染料在内的有机杂质脱离纤维进入复洗浴，从而达到对染色纤
维进行除杂的目的。随着上述复洗加工的进行，染色纤维上的有机杂质不断进入复洗浴，当
复洗浴中的有机杂质富集到一定程度后，复洗效率下降，就必须排放复洗残浴，进入新水并
配制新鲜复洗浴使得复洗过程得以延续。因此，在采用传统工艺对染色纤维进行复洗加工
过程中，必须排放大量的污染负荷较高的废水，并且消耗大量的水资源。
本发明提供的原位矿化助剂SZK和SZH相配合，在一定的条件下能够使染色毛条上
与复洗残浴中的包括残余染料在内的有机杂质同时发生原位矿化，有效除去残余染料在内
的有机杂质，实现深度节水减排。同样是可以实现深度节水减排，本发明在操作上比现有的
ZL201510107510.3明显更为简单方便，控制要求明显降低，具有显著的推广优势。
本发明提供的复洗方法中，原位矿化助剂SZK和SZH的配方，以及添加的顺序以及
相应水浴的温度很关键，超出本发明权利要求所记载范围之外的方案，其或无法发生原位
矿化反应或者效果大打折扣，不能实现深度节水减排。然而，在本发明助剂配方基础上添加
一些对于矿化反应无影响的其他组分的方案理论上是完全可行的，只不过可能会导致不必
要的成本增加。这样的方案也属于本发明的保护范畴。
以下结合具体的实施例对本发明进行详细的说明，但本发明不限于以下实施例，
实施例中为注明的条件为常规条件。
实施例1
本例提供一种染色羊毛毛条的复洗加工方法，实施如下：
在复洗设备的四个洗槽中注满软水，第二个洗槽的水温为85℃，第三个洗槽的水温为
室温，其它两个洗槽的水温均为40℃。在第一个洗槽中加入原位矿化助剂SZK，使其初始浓
度为10g/l，在第二个洗槽中加入原位矿化助剂SZH，使其初始浓度为60g/l，在第三个洗槽
中不加入任何助剂；在第四个洗槽中加入5g/l抗静电剂及20g/l和毛油，在整个复洗过程
中，通过控制气动薄膜泵的流量，以连续可控的加入方式，使洗槽中的助剂浓度保持恒定。
将染色后的羊毛毛条通过导辊引导，以连续进入的方式进入复洗设备中，开始连续运行，染
色羊毛毛条的连续运行速度为7m/min。将复洗后的染色羊毛毛条按照一般的方法进行烘干
并重新成球，在一批染色羊毛毛条的复洗加工完成后，排放复洗残液，该残液中CODcr相比
传统加入净洗剂和碱剂的方法相比降低约70%，节水率为约50%。
本例所采用的原位矿化助剂SZK，按质量百分比由氨基磺酸、聚丙烯酸、氯化钾、硫
酸铜及水混合组成，其中氨基磺酸质量比例为5%，聚丙烯酸质量比例为3%，氯化钾比例为
1.5%，硫酸铜质量比例为2%，水的质量比例为88.5%。制备时，将上述原位矿化助剂SZK中所
有非水组分溶解于40~50℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
本例所采用的原位矿化助剂SZH，按质量百分比由高锰酸钾、羧甲基纤维素、无水
硫酸钠及水混合组成，其中高锰酸钾质量比例为10%，羧甲基纤维素质量比例为2%，无水硫
酸钠质量比例为8%，水的质量比例为80%。制备时，将上述原位矿化助剂SZH所有非水组分分
别溶解于40~50℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
实施例2
本例提供一种染色聚酯纤维毛条的复洗加工方法，实施如下：
在复洗设备的四个洗槽中注满软水，第二个洗槽的水温为80℃，第三个洗槽的水温为
室温，其它两个洗槽的水温均为45℃。在第一个洗槽中加入原位矿化助剂SZK，使其初始浓
度为15g/l，在第二个洗槽中加入原位矿化助剂SZH，使其初始浓度为70g/l，在第三个洗槽
中不加入任何助剂；在第四个洗槽中加入15g/l抗静电剂及5g/l和毛油，在整个复洗过程
中，通过控制气动薄膜泵的流量，以连续可控的加入方式，使洗槽中的助剂浓度保持恒定。
将染色后的聚酯纤维毛条通过导辊引导，以连续进入的方式进入复洗设备中，开始连续运
行，染色聚酯纤维毛条的连续运行速度为4m/min。将复洗后的染色聚酯纤维毛条按照一般
的方法进行烘干并重新成球，在一批染色聚酯纤维毛条的复洗加工完成后，排放复洗残液，
该残液中CODcr相比传统加入净洗剂和碱剂的方法相比降低约72%，节水率为约51%。
本例所采用的原位矿化助剂SZK，按质量百分比由氨基磺酸、聚丙烯酸、氯化钾、硫
酸铜及水混合组成，其中氨基磺酸质量比例为6%，聚丙烯酸质量比例为4%，氯化钾比例为
2%，硫酸铜质量比例为1.5%，水的质量比例为86.5%，以上组分的含量总和为100%。制备时，
将上述原位矿化助剂SZK所有非水组分溶解于40~50℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
本例所采用的原位矿化助剂SZH，按质量百分比由高锰酸钾、羧甲基纤维素、无水
硫酸钠及水混合组成，其中高锰酸钾质量比例为8%，羧甲基纤维素质量比例为3%，无水硫酸
钠质量比例为5%，水的质量比例为84%。制备时，将上述原位矿化助剂SZH所有组分分别溶解
于40~50℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
实施例3
本例提供一种染色粘胶毛条的复洗加工方法，实施如下：
在复洗设备的四个洗槽中注满软水，第二个洗槽的水温为90℃，第三个洗槽的水温为
室温，其它两个洗槽的水温均为50℃。在第一个洗槽中加入原位矿化助剂SZK，使其初始浓
度为20g/l，在第二个洗槽中加入原位矿化助剂SZH，使其初始浓度为80g/l，在第三个洗槽
中不加入任何助剂；在第四个洗槽中加入25g/l抗静电剂及20g/l硅油，在整个复洗过程中，
通过控制气动薄膜泵的流量，以连续可控的加入方式，使洗槽中的助剂浓度保持恒定。将染
色后的粘胶毛条通过导辊引导，以连续进入的方式进入复洗设备中，开始连续运行，染色粘
胶毛条的连续运行速度为6m/min。将复洗后的染色粘胶毛条按照一般的方法进行烘干并重
新成球，在一批染色粘胶毛条的复洗加工完成后，排放复洗残液，该残液中CODcr相比传统
加入净洗剂和碱剂的方法相比降低约74%，节水率为约51%。
本例采用的原位矿化助剂SZK，按质量百分比由氨基磺酸、聚丙烯酸、氯化钾、硫酸
铜及水混合组成，其中氨基磺酸质量比例为4%，聚丙烯酸质量比例为2%，氯化钾比例为1%，
硫酸铜质量比例为1%，水的质量比例为92%。制备时，将上述原位矿化助剂SZK所有非水组分
溶解于40~50 ℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
本例采用的原位矿化助剂SZH，按质量百分比由高锰酸钾、羧甲基纤维素、无水硫
酸钠及水混合组成，其中高锰酸钾质量比例为10%，羧甲基纤维素质量比例为2%，无水硫酸
钠质量比例为3%，水的质量比例为85%。制备时，将上述原位矿化助剂SZH所有非水组分分别
溶解于40~50℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
实施例4
本例提供一种染色山羊绒毛条的复洗加工方法，实施如下：
在复洗设备的四个洗槽中注满软水，第二个洗槽的水温为85℃，第三个洗槽的水温为
室温，其它两个洗槽的水温均为40℃。在第一个洗槽中加入原位矿化助剂SZK，使其初始浓
度为10g/l，在第二个洗槽中加入原位矿化助剂SZH，使其初始浓度为15g/l，在第三个洗槽
中不加入任何助剂；在第四个洗槽中加入10g/l抗静电剂及15g/l和毛油，在整个复洗过程
中，通过控制气动薄膜泵的流量，以连续可控的加入方式，使洗槽中的助剂浓度保持恒定。
将染色后的山羊绒毛条通过导辊引导，以连续进入的方式进入复洗设备中，开始连续运行，
染色山羊绒毛条的连续运行速度为8m/min。将复洗后的染色山羊绒毛条按照一般的方法进
行烘干并重新成球，在一批染色山羊绒毛条的复洗加工完成后，排放复洗残液，该残液中
CODcr相比传统加入净洗剂和碱剂的方法相比降低约76%，节水率为约53%。
本例采用的原位矿化助剂SZK，按质量百分比由氨基磺酸、聚丙烯酸、氯化钾、硫酸
铜及水混合组成，其中氨基磺酸质量比例为7%，聚丙烯酸质量比例为1.5%，氯化钾比例为
3%，硫酸铜质量比例为3%，水的质量比例为85.5%。将上述原位矿化助剂SZK所有非水组分溶
解于40~50 ℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
本例采用的原位矿化助剂SZK，按质量百分比由高锰酸钾、羧甲基纤维素、无水硫
酸钠及水混合组成，其中高锰酸钾质量比例为7%，羧甲基纤维素质量比例为2.5%，无水硫酸
钠质量比例为2.5%，水的质量比例为88%，以上组分的含量总和为100%。将上述原位矿化助
剂SZH所有非水组分分别溶解于40~50℃的软水中，经搅拌均匀后即可。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人
士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明
精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。