一种活性染料染色的前处理剂及其使用方法.pdf

本发明公开了一种活性染料染色的前处理剂，前处理剂的组分为乙二胺四乙酸离子盐，具体是乙二胺四乙酸四钠，乙二胺四乙酸二钠，乙二胺四乙酸二钾，乙二胺四乙酸三钾，乙二胺四乙酸二锂，乙二胺四乙酸钙钠，乙二胺四乙酸锌钠和乙二胺四乙酸铵的至少一种，本发明还公开了该前处理剂的使用方法。本发明采用乙二胺四乙酸离子盐作为染色的前处理剂，可以明显提高活性染料染色的上染率和固色率，降低促染剂无机盐的用量，并且无需改造传统活性染料染色设备，各种活性染料的染色技术参数无需变化，从而提升环保效果和降低生产成本，实现环保低盐活性染色。

权利要求书
1.  一种活性染料染色的前处理剂，其特征在于，所述前处理剂包括乙二胺四乙酸的离子盐，所述乙二胺四乙酸的离子盐的用量为0.5~30.0g/L。

2.  根据权利要求1所述的活性染料染色的前处理剂，其特征在于，所述乙二胺四乙酸的离子盐是乙二胺四乙酸的钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、锌盐和铵盐的至少一种。

3.  根据权利要求1所述的活性染料染色的前处理剂，其特征在于，所述乙二胺四乙酸的离子盐是乙二胺四乙酸四钠，乙二胺四乙酸二钠，乙二胺四乙酸二钾，乙二胺四乙酸三钾，乙二胺四乙酸二锂，乙二胺四乙酸钙钠，乙二胺四乙酸锌钠和乙二胺四乙酸铵的至少一种。

4.  根据权利要求1所述的活性染料染色的前处理剂，其特征在于，所述乙二胺四乙酸的离子盐是乙二胺四乙酸四钠和/或乙二胺四乙酸二钠。

5.  一种活性染料染色的前处理剂的使用方法，其特征在于，在染色前用权利要求1~4任一项所述的前处理剂对煮练好的布料进行浸渍或轧烘。

6.  根据权利要求5所述的活性染料染色的前处理剂的使用方法，其特征在于，所述浸渍的时间是5~60分钟。

7.  根据权利要求5所述的活性染料染色的前处理剂的使用方法，其特征在于，所述浸渍的温度是25~60℃。

8.  根据权利要求5所述的活性染料染色的前处理剂的使用方法，其特征在于，所述浸渍的浴比是1：15~1：50。

说明书一种活性染料染色的前处理剂及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种活性染料染色的前处理剂及其使用方法，尤其是涉及含乙二胺四乙酸离子盐的活性染料染色的前处理剂及其使用方法。
背景技术
活性染料分子结构简单，色泽鲜艳，色谱齐全，使用方便，成本低廉，牢度优良，并具有高安全性，已被广泛应用。然而，在传统的染色工艺中，为了提高染料固色率和固色率，需要加入大量无机盐促染，根据染料的结构和染色织物性质的不同，盐的用量范围约为30～150g/L。大量中性盐的加入，使印染废水造成严重的环境污染。高含盐量的废水排放直接改变了江湖的水质，破坏了生态环境。盐分的高渗透性将导致江、湖周围的土质盐碱化，严重导致土地丧失耕种能力。鉴于此，国外多家公司致力于开发新型低盐活性染料，Ciba公司的Cibacron LS型活性染料，无机盐用量为一般双活性基染料的1/2到1/3，但是大规模应用低盐活性染料还有很长的路。尽管用有机试剂取代无机盐是目前的研究热点，如用助剂改性棉织物，研究活性染料的无盐染色，由于安全性及工艺等问题，尚处于研究状态。国外有研究者研究了EDTA钠盐单独作为促染剂和固色剂，有较好的效果，但染色工艺难控制，而且EDTA的用量较高时效果不稳定。国外报道用柠檬酸钠作促染剂进行染色，具有较佳的促染效果，可生物降解，对环境友好，但其价格昂贵。国内报道将盐进行复配可以降低无机盐的用量，但是盐的用量仍然较高，成本也相对较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能提高染料上染率和固色率、降低无机盐用量的染料染色的前处理剂。
本发明还提供该前处理剂的使用方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种活性染料染色的前处理剂，所述前处理剂包括乙二胺四乙酸的离子盐。
进一步地，所述乙二胺四乙酸的离子盐的用量为0.5~30.0g/L，该用量给予乙二胺四乙酸离子盐的水溶液，即每升水含0.5~30.0g乙二胺四乙酸的离子盐。
进一步地，所述乙二胺四乙酸的离子盐是乙二胺四乙酸的钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、锌盐和铵盐的至少一种。
进一步地，所述乙二胺四乙酸的离子盐是乙二胺四乙酸四钠，乙二胺四乙酸二钠，乙二胺四乙酸二钾，乙二胺四乙酸三钾，乙二胺四乙酸二锂，乙二胺四乙酸钙钠，乙二胺四乙酸锌钠和乙二胺四乙酸铵的至少一种。
进一步地，所述乙二胺四乙酸的离子盐是乙二胺四乙酸四钠和/或乙二胺四乙酸二钠。
一种活性染料染色的前处理剂的使用方法，在染色前用上述任一项的前处理剂对煮练好的布料进行浸渍或轧烘。
进一步地，所述浸渍的时间是5~60分钟。
进一步地，所述浸渍的温度是25~60℃。
进一步地，所述浸渍的浴比是1：15~1：50。
本发明的有益效果是：
1本发明采用乙二胺四乙酸的离子盐作为染料染色的前处理剂，对棉布进行浸或轧，烘燥后再染色，能明显降低促染剂无机盐的用量，无机盐用量能降低达50%以上，实现真正意义上的环保低盐活性染色。
2本发明采用少量乙二胺四乙酸的离子盐作为染料染色的前处理剂，无需改造传统活性染料染色设备，而且各种活性染料的染色技术参数无需变化，从而提升环保效果和降低生产成本。
3本发明采用乙二胺四乙酸离子盐作为染料染色的前处理剂，明显提高活性染料染色上染率和固色率，受染布皂洗后的K/S值比不加乙二胺四乙酸离子盐要提高20%以上。
4乙二胺四乙酸的离子盐价格便宜，并能起到增深增艳的效果，同时在相同效果下，可以节约工时和能源，并能够充分反复利用。
具体实施方式
对比例1
单独采用乙二胺四乙酸四钠作为促染剂
练漂后的机织或针织棉布若干，活性嫩黄4GLN浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，乙二胺四乙酸四钠设定5、10、20、30、40、50、60g/L的梯度，碳酸钠20g/L，浴比1：20。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入活性嫩黄4GLN，再加入平平加，然后入布，5分钟后加入乙二胺四乙酸四钠，升温至60℃保持振荡30分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后布样的K/S值对应乙二胺四乙酸四钠的加入量分别为：1.73，2.16，2.55，2.97，3.19，2.77，1.78。
结果发现：当乙二胺四乙酸四钠浓度低于40g/L时，染色效果随乙二胺四乙酸四钠浓度增加而加强，当乙二胺四乙酸四钠达到或超过50g/L时，染色效果下降，到60g/L则几乎无效果。该结果证明乙二胺四乙酸钠盐单独作为促染剂，性能不稳定，这也是它至今没有被推广的原因。
对比例2
不加乙二胺四乙酸离子盐、采用氯化钠作为促染剂
练漂后的机织或针织棉布若干，活性嫩黄4GLN浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，氯化钠设定30、50、80g/L三种浓度，碳酸钠20g/L，浴比1：15。在60℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入平平加，再加入活性嫩黄4GLN，然后入布，5分钟后加入氯化钠，保持振荡30分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值对应氯化钠的加入量分别为：2.87，3.74，4.21。
以下实施例采用乙二胺四乙酸离子盐作为染色的前处理剂，在染色前采用乙二胺四乙酸离子盐的水溶液对煮练好的布料进行浸渍或轧烘，然后用活性染料染色，无机盐作为促染剂。
实施例1
练漂后的机织或针织棉布若干，25℃下，在浓度为15g/L的乙二胺四乙酸四钠溶液中浸10分钟，浴比1：15，然后烘干待染色。活性嫩黄4GLN浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，氯化钠10g/L，碳酸钠22g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入平平加，再加入活性嫩黄4GLN，接着入布，然后加入氯化钠，10分钟后升温至60℃，保持振荡25分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为2.85。对比试验中，以10g/L氯化钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸四钠溶液浸泡，K/S值为2.26。
实施例2
练漂后的机织或针织棉布若干，40℃下，在浓度为19g/L的乙二胺四乙酸二钠溶液中浸20分钟，浴比1：20，然后烘干待染色。活性黄KE-4R浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，氯化钠30g/L，碳酸钠8g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入平平加，再加入活性黄KE-4R，接着入布，然后加入氯化钠，升温至85℃保持振荡30分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为3.86。对比试验中，以30g/L氯化钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸二钠溶液浸泡，K/S值为3.13。
实施例3
练漂后的机织或针织棉布若干，30℃下，在浓度为10g/L的乙二胺四乙酸钙钠溶液中浸20分钟，浴比1：15，然后烘干待染色。活性翠兰BGFN浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，硫酸钠10g/L，碳酸钠12g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入平平加，再加入活性翠兰BGFN，接着入布，然后加入硫酸钠，升温至60℃，保持振荡30分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为1.91。对比试验中，以10g/L硫酸钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸钙钠溶液浸泡，K/S值为1.53。
实施例4
练漂后的机织或针织棉布若干，40℃下，在浓度为8g/L的乙二胺四乙酸锌钠溶液中浸20分钟，浴比1：15，然后烘干待染色。活性黄3RS浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，硫酸钠20g/L，碳酸钠12g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入平平加，再加入活性黄3RS，接着入布，然后加入硫酸钠，升温至60℃，保持振荡30分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为4.09。对比试验中，以20g/L硫酸钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸锌钠溶液浸泡，K/S值为3.121。
实施例5
练漂后的机织或针织棉布若干，常温下，在浓度为5g/L的乙二胺四乙酸铵溶液中二浸二轧，轧余率70%，然后在120℃下烘干，清洗待染色。活性嫩黄BES浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，氯化钠20g/L，碳酸钠14g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，加入平平加，再加入活性嫩黄BES，接着入布，然后加入氯化钠，升温至60℃，保持振荡30分钟，再加入碳酸钠，保持30分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为2.46。对比试验中，以20g/L氯化钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸铵溶液浸泡，K/S值为1.87。
实施例6
练漂后的机织或针织棉布若干，40℃下，在浓度为8.5g/L的乙二胺四乙酸二锂溶液中浸20分钟，浴比1：15，然后烘干待染色。活性黄3RS浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，硫酸钠30g/L，磷酸钠8g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，再加入平平加，再加入活性黄3RS，接着入布，然后加入硫酸钠，升温至60℃，保持振荡45分钟，再加入磷酸钠，保持45分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为4.32。对比试验中，以30g/L硫酸钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸二锂溶液浸泡，K/S值为3.51。
实施例7
练漂后的机织或针织棉布若干，40℃下，在浓度为15g/L的乙二胺四乙酸二钾和15g/L的乙二胺四乙酸三钾的混合溶液中浸15分钟，浴比1：15，然后烘干待染色。活性嫩黄BES浓度1%（owf，布重的1%）。在染液中，平平加1g/L，氯化钠30g/L，碳酸钠14g/L，浴比1：15。在30℃下，按浴比先加入若干染色用水，加入平平加，再加入活性嫩黄BES，接着入布，然后加入氯化钠，升温至60℃，保持振荡45分钟，再加入碳酸钠，保持45分钟，降温，皂洗。皂洗后的K/S值为2.62。对比试验中，以30g/L氯化钠作促染剂、不加前处理剂乙二胺四乙酸二钾和乙二胺四乙酸三钾混合溶液浸泡，K/S值为2.20。
实施例1~7，当染料的染色参数在最佳时，在10~30g/L的低浓度中性无机盐（氯化钠或者硫酸钠）的用量下，用0.5~30.0g/L的乙二胺四乙酸离子盐作为染料染色的前处理剂，能显著提高活性染料的上染率和固色率，染色效果更佳，皂洗后的K/S值能比单独采用中性无机盐提高20%以上，达到对比例2使用50~80g/L中性无机盐的效果，能满足商用要求，实现了真正的低盐染色，而且也比对比例1单独采用乙二胺四乙酸离子盐作为促染剂的效果更佳。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。