一种使活性翠蓝、 艳蓝比普通颜色还好染的清洁生产方法 技术领域 本发明涉及染整行业中的一种使活性翠蓝、 艳蓝比普通颜色还好染的清洁生产方 法。其赋予使用者仅在染色阶段使用了公开号为 CN101168928A 的专利中所述的所谓印染 助剂或类似添加剂的情况下， 可获得按常规染色方法或按申请号为 200810131400.0 的专 利所述的系列超短快速染色方法染色时， 比常见普通颜色还好染的效果。 能在加料较快、 升 温较快 ( 如＞ 2℃ /min.)、 只做一次皂煮、 采用直排等的简化、 快速或接近极端操作的情况 下， 染出没有色渍、 布面匀称、 牢度合格的、 通常用纯碱较为难染的绿、 蓝等色的包括单、 拼 色在内的合格产品 ； 尤其是适用于申请号为 200810131400.0 的专利中所述的超短快速染 色工艺 ； 具有比普通颜色更加显著的节能减排、 增效降耗、 清洁生产的应用效果。
背景技术
迄今为止， 活性染料中的翠蓝、 艳蓝等因其结构及合成后的商品化技术发展的缺 陷， 一直都是业内公认的、 最难染的染料之一。 凡是含有翠蓝、 艳蓝的颜色， 无论是染其单色 还是拼的颜色， 由于极易产生色渍、 色条等色花现象， 导致染色时， 加料、 升温等的操作必须 十分仔细、 小心 ； 比如， 包括染料在内等的原料都必须要分 2 ～ 3 次、 用 30 分钟左右时间慢 加； 加完后， 再在加下一种原料前， 还要运行 20 ～ 30 分钟 ； 此外， 加完原料后， 升温时一般 都按 1℃ /min.、 甚至是 0.5℃ /min 的速率进行。有时， 尽管已经采用了种种小心措施， 染 花还是经常的事。也就是说， 这个系列的颜色就是没有某些其它的颜色好染 ； 好染的颜色 1℃ /min. 升温是没有问题的 ； 此外， 加料的时间可以缩短 1/3 左右 ( 但加完料后一般仍然 需要运行 10 ～ 30 分钟 )。 这个问题至今没有得到很好的解决 ； 始终是困扰染厂、 影响接单、 交货的大问题。
业内公认的、 产生上述色花问题的根本， 是染料的结构存在不适应于染色过程的 问题。 也有进一步的考虑是纯碱存在的情况下、 在大量盐的作用下染料产生了 “盐析” ， 从而 导致 “凝聚” ， 这是产生色渍等的根本。也有的据此认为， 这在纯碱情况下是难以克服的问 题； 只能小心对待。
作为不用纯碱的一种替代办法， 在已发表的文献如 ： 张利英， “新型碱剂 E 在活性 翠蓝染棉针织物中的应用” ， 印染， 2005， (24) ： 22 ～ 23 中， 使用了新型碱剂 E ； 但为了保证染 色不花， 需要添加专门的棉用翠蓝匀染剂 D-140 ； 元明粉仍需分两次加 ； 升温还需 1/min. ； 染 0.5g/L(o.w.f) 的深度也需 1.3g 代用碱。从这里没有反映出用了新型碱剂 E 后， 可以把 含活性翠蓝、 艳蓝的颜色的染色， 解决得比普通颜色还好染的信息。
还有的再进一步认为， 不用纯碱、 改用代用碱后， 可以改善易色花现象的情况 ； 这 些在已发表的文献 ( 公开号为 CN101168928A 的 ) 专利、 及申请号为 200810131400.0 的专 利中所引述的相关参考资料中有所反映。但是， 这些仅仅是 “改善” 而已 ； 也没有 “可以把含 活性翠蓝、 艳蓝的颜色的染色， 解决得比普通颜色还好染” 的信息。 在实际的染色过程中， 小 心仔细的操作， 仍然是必须遵守的 “法则” 。
然而， 已发表文献 ： 崔浩然， “活性染料固色代用碱的实用性研究” ， 染整技术，2005， 27， (9) ： 21 ～ 25 中， 对使用代用碱而产生的种种不利作了总结 ： 如对溶液的缓冲能 力弱 ； 固色效果有选择性 ； 易随用量的变化产生得色的差异 ； 许多颜色固色率低 5 ～ 10％， 需加电解质 5 ～ 10 ％ ； 这反倒使翠蓝凝聚而产生色点 ； 又使艳蓝吸色过快而产生色花等 等……关键是， 该文对使用代用碱 ( 或类似的产品 ) 给出了结论 ： “代用碱在缓染匀染方面， 并没有明显优势” 。
另外， 在已发表的文献 ： 苏明辉， “填补国内空白的活性染料新型染色碱 SN” ， 中国 科技成果， 2005， (22) ： 52 ～ 53 中， 使用其取代纯碱的固色碱 SN 后， 一个 “按 1000T/ 月中等 规模的染厂可至少节约 2 万吨 / 月清洁水的耗用” ； 亦即 ： 染每吨布， 平均节约用水在 20 吨 左右。节能减排效果不是十分明显。 发明内容 本发明要解决的一个技术问题在于提供一种使活性翠蓝、 艳蓝比普通颜色还好染 的清洁生产方法。其赋予使用者若仅在含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料的颜色的 染色阶段使用了公开号为 CN101168928A 的专利中所述的所谓印染助剂或类似添加剂的情 况下， 就能达到比普通颜色还好染的节能减排、 增效降耗、 清洁生产效果。 或者说， 公开号为 CN101168928A 的专利中所述的所谓印染助剂或类似添加剂， 是使含翠蓝或艳蓝染料的颜 色、 包括单、 拼色， 比使用纯碱时的普通颜色还好染的、 特别有效的专用添加剂。
为此， 本发明的第一个技术问题是这样加以解决的 ：
在含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料的颜色的染色阶段的加料阶段， 不采 用纯碱、 而仅专门采用公开号为 CN101168928A 的专利中所叙述的印染助剂及与其类似的 任何添加剂作为固色剂就可以达到目的。
本发明的第二个技术问题是这样加以解决的 ：
在整个含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料的颜色的染色、 固色的过程中， 除了仅添加公开号为 CN101168928A 的专利中所叙述的印染助剂及与其类似的任何添加剂 外， 不再添加匀染剂、 鳌合分散剂、 绝大部分的醋酸等其它任何别的添加剂。
作为所述方法中的一个优选的方法， 在使用公开号为 CN101168928A 的专利中所 叙述的印染助剂及与其类似的任何添加剂来专门对付含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等 染料的颜色的染色固色时， 包括染料、 元明粉在内的各种原料的加料可在最多 30 分钟之内 完成 ； 而且， 加料不必刻意分几次 ； 加完后也不必另外再运行。这使得整个加料操作过程大 大地简化。
作为所述方法中的另一个优选方法， 在含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料 的颜色的染色固色过程的加料阶段结束后， 升温时， 完全可以采用＞ 1/min. 的速率、 甚至 是 “直升” 的操作。这又使得在使用纯碱或代用碱时的、 整个染色过程中最令人担心的操作 阶段， 变得十分容易。
作为所述方法中的又一个优选方法， 在含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料 的颜色的染色固色过程结束后， 完全可以采用申请号为 200810131400.0 的专利中所述的 种种超短快速的染色工艺技术方法 ； 其核心如 ： 只做一次皂煮、 不再动用任何热水洗等。除 湿磨牢度能达到 3 ～ 4 级外， 包括干磨在内的各种常见的、 只与染色加工过程有关的牢度， 均能达到 4 ～ 5 级。从而使染色的后处理也变得比使用纯碱或代用碱时的情况更为简便 ；
以实现彻底的节能减排、 增效降耗、 清洁生产的效果。
采用本发明后， 明显好处有 ： 基本消除了色渍、 色条、 色花等 ； 布面均匀 ； 各项牢度 合格 ； 染色的成功率大大提高 ； 含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料的颜色不再成为 难染的颜色、 反而成为易染的颜色。
此外， 采用本发明后， 其它的好处还有 ： 可节省 30 ～ 80 吨以上的用水、 130 度以上 的电、 2 ～ 4 吨左右的蒸汽、 时间 2 ～ 6 小时。节能减排、 增效降耗、 清洁生产的效果显著。
本发明的目的是 ： 彻底解决含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料的颜色的染 色固色的难染问题 ； 使之变得好染、 易控。
本发明的意义在于 ： 通过彻底解决含活性翠蓝 ( 或艳蓝及其混合物 ) 等染料的颜 色的难染问题， 使得整个活性染料染色水平有了质的提升 ； 也明显提高了我国相关企业的 技术水平、 生产效率、 效益和在国际上的竞争力 ； 从而实现真正彻底的节能减排、 清洁生产、 增效降耗。 具体实施方式
实例 1 用促进剂使用翠蓝拼的绿比普通颜色还好染
在某型 1 吨气压式染纱缸中有 900 个、 937.5Kg、 32s 待染人棉纱。 现染料用 100％力 份某型活性 B-GFN 18.281Kg、 100％力份某活性 BES 嫩黄 16.406Kg、 以及用元明粉 562.5kg、 促进剂 21.6kg。
现采用常规浴比染。将缸内加好适当冷水 ； 开主泵常规运转 ； 染料事先用小桶化 好后倒入化料缸中， 回水适当， 用蒸汽加热到适当温度至染料彻底溶解， 15 ～ 20 分钟内加 入至染布缸中 ； 接着化料缸中回水适当、 搅拌下将元明粉倒入、 在 20 分钟左右加进染缸内 ； 再次回水半缸， 将促进剂 ( 或公开号为 CN101168928A 的专利中所述适当助剂及其任何类似 物质 ) 一次性加入、 搅拌 1 分钟左右， 用 15 ～ 25 分钟时间加入染缸内 ； 编程 3℃ /min. 升温 至 80℃， 保温 80 ～ 90 分钟 ； 过程中 40 分钟后可随时取样、 至颜色达到要求后即可终止保 温； 直接排水、 停止主泵 ； 冷水洗一次 ； 加冷水、 加皂煮剂、 升温直至温度为 98℃、 运行 20 ～ 30 分钟 ； 直接排水、 加冷水重复洗 4 遍、 每遍 3 ～ 8 分钟 ； 测 PH 值， 若需要则加水、 加入 900g 冰醋酸、 洗 5 ～ 10 分钟、 排水 ； 加水、 加固色剂、 柔软剂、 运行 10 分钟， 出缸、 脱水、 烘干 ； 取样 并按国标测试各种牢度符合要求。 结果无色渍、 色点等、 层差合格。 颜色完全在缸差范围 ； 手 感柔软、 除湿磨牢度为 3 ～ 4 级外， 其余均在 4、 或 4 ～ 5 级。整个染色加工不到 4.5 小时 ； 节约工序 5 ～ 7 道。按染每吨布计， 比传统工艺节约染料 10％左右、 180 元 ； 节水 50 ～ 70 吨、 250 元以上 ； 节电约 200 度、 130 元 ； 蒸汽 2 吨以上、 300 元 ； 另按促进剂 15 元 /Kg、 纯碱 1.2 元 /Kg、 促进剂用量为纯碱的 1/8 计， 每使用 1Kg 促进剂要比使用 8Kg 纯碱多 5.8 元 ； 在 此例中， 用 21.6Kg 促进剂染 937.5Kg 纱要比纯碱多 125.28 元 ； 故用促进剂比纯碱多 133.63 元 / 染每吨纱 ； 加减相抵， 综合成本促进剂共比纯碱节省 726.37 元。此外， 因使用促进剂不 必再加螯合分散剂、 匀染剂、 醋酸用量减掉 90％等 ； 故使用促进剂直接节约综合成本大于 800 元 / 染每吨纱左右！且由于加料、 升温更容易、 后处理又采用了直排、 仅一次皂煮 ； 而大 样与小样差异、 缸差等均在要求范围之内 ； 故实际染色达到了比使用纯碱或代用碱时还好 染的、 显著的节能减排、 增效降耗、 清洁生产效果。
实例 2 用促进剂使用艳蓝拼的绿比普通颜色还好染在某型六窗常温常压 U 型缸中有已经前处理好的 21s 人棉弹力大圆机针织布 850Kg。 染料为 100％力份某型艳蓝 B-KNR 38.25Kg ； 100％力份某型蓝 B-FBN3.825Kg ； 100％ 力份某型黄 3BS 黄 3.995Kg ； 元明粉 637Kg ； 促进剂 23.8Kg。
将缸内加好冷水， 浴比在 10 左右 ； 开主泵等常规运转 ； 染料事先用小桶化好后倒 入化料缸中， 回水适当， 用蒸汽加热到适当温度至染料彻底溶解， 15 ～ 25 分钟内加入至染 布缸中 ； 接着化料缸中回水适当、 搅拌下将元明粉倒入、 在 25 分钟内将全部元明粉化好加 进染缸内 ； 再次回水半缸， 将促进剂 ( 或公开号为 CN101168928A 的专利中所述适当助剂及 其任何类似物质 ) 一次性加入、 搅拌 1 分钟左右， 用 15 ～ 25 分钟时间加入染缸内 ； 编程直 接升温至 80℃， 保温 80 ～ 90 分钟 ； 过程中 40 分钟后可随时取样、 至颜色达到要求后即可 终止保温 ； 直接排水、 停止主泵 ； 冷水洗一次 ； 加冷水至 1 ∶ 10 左右的浴比、 加皂煮剂、 升温 直至温度为 98℃、 运行 20 ～ 30 分钟 ； 直接排水、 加冷水重复洗 4 遍、 每遍 3 ～ 8 分钟 ； 测 PH 值， 需要的话加水、 加入 850g 冰醋酸、 洗 5 ～ 10 分钟 ； 排水 ； 加水、 加固色剂、 柔软剂、 运行 10 分钟左右， 出布、 脱水、 烘干 ； 取样并按国标测试各种牢度符合要求。结果布面无色渍、 色 条、 细皱等、 匀称。颜色完全在缸差范围 ； 手感柔软 ； 除湿磨牢度为 3 ～ 4 级外， 其余均在 4、 或 4 ～ 5 级。整个加工不到 4.5 小时、 节约工序 5 ～ 7 道 ； 按染每吨布计， 比传统工艺节约 染料 10％左右、 325 元 / 染吨布 ； 节水 50 ～ 70 吨、 250 元以上 ； 节电约 200 度、 130 元 ； 蒸汽 2 吨以上、 300 元 ； 另按促进剂 15 元 /Kg、 纯碱 1.2 元 /Kg、 促进剂用量为纯碱的 1/8 计， 每使 用 1Kg 促进剂要比使用 8Kg 纯碱多 5.8 元 ； 在此例中， 用 23.8Kg 促进剂染 850Kg 布要比纯 碱多 138.04 元 ； 故用促进剂比纯碱多 162.4 元 / 染每吨布 ； 加减相抵， 综合成本促进剂共比 纯碱节省 842.60 元。 此外， 因使用促进剂不必再加螯合分散剂、 匀染剂、 醋酸用量减掉 90％ 等； 故使用促进剂直接节约综合成本大于 850 元 / 染每吨布左右！
实例 3 用促进剂用 2.5 小时左右染艳蓝拼的绿
参照实例 2 的方法， 染 350Kg21s 全棉针织汗布， 各原料按比例投入。从加料开始 到出缸， 仅用 2 小时 30 分钟。
实例 4 在高温下加染料及促进剂， 使用翠蓝拼的绿比普通颜色还好染
参照实例 2 的方法， 但染料换成某翠蓝。 在常温水中先用 5 ～ 10 分钟加完元明粉， 然后直接升温到 80 ～ 85℃， 用 10 ～ 20 分钟加完染料 ； 再在该温度下用 20 分钟左右加完 促进剂。其余操作及染色结果同实例 2。染色时间 4 小时。
实例 5 在高温下加促进剂， 使用艳蓝拼的绿比普通颜色还好染
参照实例 4 的方法， 但在常温下快速加完元明粉和染料后， 直接升温到 80 ～ 85℃， 用 20 ～ 30 分钟左右加完促进剂。其余操作及结果同实例 2。染色时间 4 小时 20 分。
实例 6 在高温下加促进剂， 使用翠蓝拼的绿比普通颜色还好染
参照实例 4 的方法， 但在常温下快速加完元明粉和染料后， 直接升温到 60 ℃， 用 20 ～ 30 分钟左右加完促进剂 ； 再直接升温到 80 ～ 85℃ ； 其余操作及结果同实例 2。染色 时间 4 小时分。6