專(zhuān)利名稱(chēng)：纖維素纖維織物的改性方法及無(wú)鹽染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維素材料(棉、麻、粘膠類(lèi))和蛋白質(zhì)材料及其混紡織物化學(xué)改性方法和染色方法。

背景技術(shù)：
純棉織物普遍使用活性和直接染料染色。但該染料上染率和固色率最多只有80％左右，其余20％隨染液廢水排出，導(dǎo)致染料用量增加，成本增加。而且凈洗還需要大量的水，又增加了污水排放和處理負(fù)擔(dān)，尤其是染色時(shí)必須加入大量的無(wú)機(jī)鹽(氯化鈉和硫酸鈉，每升染液需用30-100克)，高含鹽量的印染廢水的排放破壞了水的生態(tài)環(huán)境。鹽份的高深透性導(dǎo)致江河湖泊周?chē)耐临|(zhì)鹽堿化，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量，而且對(duì)大量由于無(wú)機(jī)鹽污染的環(huán)境還不能通過(guò)簡(jiǎn)單的物理化學(xué)及生化方法加以處理，因此如何提高活性染料的利用率，降低染色時(shí)無(wú)機(jī)鹽的用量是改善河流湖泊生態(tài)環(huán)境的一項(xiàng)重要內(nèi)容。
無(wú)鹽染色技術(shù)是近年來(lái)染整領(lǐng)域清潔生產(chǎn)的重要研究方向之一，其技術(shù)關(guān)鍵是用可行的化學(xué)品對(duì)纖維素纖維作改性，以實(shí)現(xiàn)不用鹽作介質(zhì)的染色技術(shù)。但是當(dāng)前研究的改性化學(xué)品大多是單一活性基接枝劑，由于其分子量小，直接性差，從而導(dǎo)致對(duì)棉織物的處理周期長(zhǎng)，改性劑用量大，生產(chǎn)成本大，批量生產(chǎn)難以推廣。
本發(fā)明是使用以氯均三嗪和環(huán)氧氯丙烷衍生物為反應(yīng)性基團(tuán)的多活性基陽(yáng)離子化合物為接枝劑，對(duì)纖維素纖維進(jìn)行多活性基接枝改性，以改變單一活性基接枝改性存在的直接性差、處理周期長(zhǎng)、改性劑用量大的問(wèn)題，有效地提高了染料的利用率減少污水排放量，更重要的是染色廢水中沒(méi)有鹽，真正實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決已有技術(shù)中纖維素纖維織物染色率和固色率低并由此造成染料利用率低及染液廢水處理難度大的問(wèn)題，并解決已有技術(shù)染色時(shí)由于必須加入大量無(wú)機(jī)鹽使高含鹽量的印染廢水的排放破壞生態(tài)環(huán)境的的問(wèn)題，為此提供本發(fā)明的纖維素纖維織物的改性方法及無(wú)鹽染色方法；本發(fā)明的述織物改性采用含2-羥基-3-氯丙基三嗪氯化銨化合物作織物的接枝性性劑，這種改性劑是帶有均三嗪和環(huán)氧氯丙烷衍生物的多活性陽(yáng)離子化合物，接枝后纖維素纖維表面由帶負(fù)電荷改變?yōu)檎娦?，使纖維素纖維與陰離子染料的電荷斥力降低，大大提高了織物與染料的親和力，染色時(shí)無(wú)須使用無(wú)機(jī)鹽作促染劑，還能得到較高的染色深度和染料利用率，能實(shí)現(xiàn)染色廢水不含鹽、不含或少含染料的清潔生產(chǎn)的目的。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明包括纖維素纖維織物的改性方法，以及纖維素纖維織物的無(wú)鹽染色方法，染色的織物指本發(fā)明改性后的纖維素纖維織物。
本發(fā)明纖維素纖維織物的改性方法，可以采取兩種方式一是在普通染色機(jī)中以普通染色方式運(yùn)行，對(duì)織物作改性；二是采用冷軋堆法，在軋機(jī)中運(yùn)行，對(duì)織物作改性。
本發(fā)明纖維素纖維織物的改性方法，其特殊之處在于配制接枝液，所述接枝液以其總重量為基準(zhǔn)，組成為含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物0.5～10％，氫氧化鈉0.1～8％，滲透劑JFC0.01～1％，余量為水；將所述接枝液和所述織物放置于染色機(jī)，在40～70℃下連續(xù)運(yùn)行60～200分鐘，降溫后，水洗織物。
所述在40～70℃下連續(xù)運(yùn)行60～200分鐘是指織物在染色機(jī)中以常規(guī)染色運(yùn)行方式運(yùn)行。
本發(fā)明纖維素纖維織物的改性方法，其特殊之處還在于配制接枝液，所述接枝液以其總重量為基準(zhǔn)，組成為含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物0.5～10％，氫氧化鈉0.1～8％，滲透劑JFC0.01～1％，余量為水；將所述接枝液和所述織物放置于軋車(chē)中浸軋，軋余率100％，浸軋溫度20～40℃，浸軋時(shí)間4～12小時(shí)，浸軋后水洗織物。
所述浸后水洗織物，使織物表面PH值為7，達(dá)到酸咸中性。
所述含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物可以是如下化合物的一種 2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-4，6-二氯三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-4，6-二氯三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-6-氯-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-6-氯-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-6-氯-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-6-氯三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-6-氯三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-4-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-6-氯三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4，6-三-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4，-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]--6-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2--[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4，6-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4，6-三-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2，4，-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]--6-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
2--[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4，6-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-三嗪氯化銨，結(jié)構(gòu)式為
本發(fā)明所述織物改性前，宜對(duì)織物作前處理將棉織物按退漿、煮煉、漂白等工藝進(jìn)行前處理，然后進(jìn)行接枝改性。
本發(fā)明纖維素纖維織物的無(wú)鹽染色方法，是在染色機(jī)中加入含活性染料的染液進(jìn)行染色，其特殊之處是所述織物為本發(fā)明所述改性的織物，所述染液以其重量為基準(zhǔn)，含活性染料1～5％，所述染液不含鹽，浴比1∶7～20；將所述染液升溫至45～85℃，加入碳酸鈉8～15克/升染液，保溫45～50分鐘后取出織物，用清水沖洗，再用含碳酸鈉和洗衣粉的洗滌液洗滌，洗滌溫度60～85℃，洗滌時(shí)間10～30分鐘，再用清水沖洗后出機(jī)。
所述活性染料可以是B型、X型、K型或M型活性染料。
所述洗滌液含碳酸鈉0.5～10克/升洗滌液，含洗衣粉0.5～5克/升洗滌液。
本發(fā)明接枝后纖維素纖維織物表面由帶負(fù)電荷改變?yōu)檎娦?，使得纖維素纖維與陰離子染料的電荷斥力降低，大大提高了織物與染料的親和力，無(wú)須使用無(wú)機(jī)鹽作促染劑，還能得到較高的染色深度和染料利用率，實(shí)現(xiàn)了染色廢水中無(wú)鹽、無(wú)染料的清潔生產(chǎn)的目的。

具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 改性配方 2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨0.5-10％(質(zhì)量百分比，下同) 氫氧化鈉0.1-8％， 滲透劑JFC 0.01-1％， 余量為水； 改性處理方式在普通染色機(jī)中改性； 將上述配好的溶液加入染色機(jī)中，將前處理好的棉織物放入染色機(jī)中。在溫度40℃下，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)200分鐘。降溫到40℃，將織物充分水洗干凈。
實(shí)施例2 改性配方 2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨0.5-10％(質(zhì)量百分比，下同) 氫氧化鈉0.1-8％， 滲透劑JFC 0.01-1％， 余量為水； 改性處理工藝方式在普通染色機(jī)中改性； 將上述配好的溶液加入染色機(jī)中，將前處理好的棉織物放入染色機(jī)中。在溫度60℃下，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)120分鐘。降溫到40℃，將織物充分水洗干凈。
實(shí)施例3 改性配方 2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨0.5-10％(質(zhì)量百分比，下同) 氫氧化鈉0.1-8％， 滲透劑JFC 0.01-1％， 余量為水； 改性處理方式在普通染色機(jī)中改性； 將上述配好的溶液加入染色機(jī)中，將前處理好的棉織物放入染色機(jī)中。在溫度70℃下，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)60分鐘。降溫到40℃，將織物充分水洗干凈。
實(shí)施例4 改性配方 2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨0.5-10％(質(zhì)量百分比，下同) 氫氧化鈉0.1-8％， 滲透劑JFC 0.01-1％， 余量為水； 改性處理方式冷軋堆法； 將棉織物浸軋?zhí)幚硪?，在軋?chē)中浸軋，軋余率100％，溫度30℃，時(shí)間6小時(shí)。處理結(jié)束后請(qǐng)水洗滌至布面PH值7。
實(shí)施例5 改性配方 2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨0.5-10％(質(zhì)量百分比，下同) 氫氧化鈉0.1-8％， 滲透劑JFC 0.01-1％， 余量為水； 冷軋堆法 將棉織物浸軋?zhí)幚硪?，在軋?chē)中浸軋，軋余率100％，溫度40℃，時(shí)間4小時(shí)。處理結(jié)束后請(qǐng)水洗滌至布面PH值7。
實(shí)施例6 按實(shí)例1的改性方法和條件，使用本發(fā)明所述含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物的其他結(jié)構(gòu)的改性劑，可以得到同樣的結(jié)果。
實(shí)施例7 按實(shí)例2的改性方法和條件，使用本發(fā)明所述含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物的其他結(jié)構(gòu)的改性劑，可以得到同樣的結(jié)果。
實(shí)施例8 按實(shí)例3的改性方法和條件，使用本發(fā)明所述含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物的其他結(jié)構(gòu)的改性劑，可以得到同樣的結(jié)果。
實(shí)施例9 按實(shí)例4的改性方法和條件，使用本發(fā)明所述含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物的其他結(jié)構(gòu)的改性劑，可以得到同樣的結(jié)果。
實(shí)施例10 按實(shí)例5的改性方法和條件，使用本發(fā)明所述含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物的其他結(jié)構(gòu)的改性劑，可以得到同樣的結(jié)果。
實(shí)施例11 無(wú)鹽染色技術(shù)配方 染料B型活性染料，染料用量2％(o.w.f) 浴比1∶10； 溫度和時(shí)間 染液升溫至60-65℃，加入碳酸鈉8克/升染液，保溫45分鐘，染色結(jié)束后，織物用清水沖洗，再用碳酸鈉0.5-10克/升，洗衣粉0.5-5克/升皂洗，洗滌溫度60-85℃，保溫10-30分鐘，然后清水沖洗，出機(jī)。染色上染率可達(dá)95％以上。
實(shí)施例12 無(wú)鹽染色技術(shù)配方 染料B型活性染料，染料用量3％(o.w.f) 浴比1∶20； 溫度和時(shí)間 染液升溫至60-65℃，加入碳酸鈉15克/升染液，保溫50分鐘，染色結(jié)束后，織物用清水沖洗，再用碳酸鈉0.5-10克/升，洗衣粉0.5-5克/升皂洗，洗滌溫度60-85℃，保溫10-30分鐘，然后清水沖洗，出機(jī)。染色上染率可達(dá)95％以上。
實(shí)施例13 無(wú)鹽染色技術(shù)配方 染料X型活性染料，染料用量4％(o.w.f) 浴比1∶10； 溫度和時(shí)間 染液升溫至45℃，加入碳酸鈉8克/升染液，保溫48分鐘，染色結(jié)束后，織物用清水沖洗，再用碳酸鈉0.5-10克/升，洗衣粉0.5-5克/升皂洗，洗滌溫度60-85℃，保溫10-30分鐘，然后清水沖洗，出機(jī)。染色上染率可達(dá)95％以上。
實(shí)施例14 無(wú)鹽染色技術(shù)配方 染料K型活性染料，染料用量5％(o.w.f) 浴比1∶8； 溫度和時(shí)間 染液升溫至85℃，加入碳酸鈉12克/升染液，保溫50分鐘，染色結(jié)束后，織物用清水沖洗，再用碳酸鈉0.5-10克/升，洗衣粉0.5-5克/升皂洗，洗滌溫度60-85℃，保溫10-30分鐘，然后清水沖洗，出機(jī)。染色上染率可達(dá)95％以上。
實(shí)施例15 無(wú)鹽染色技術(shù)配方 染料M型活性染料，染料用量2％(o.w.f) 浴比1∶7； 溫度和時(shí)間 染液升溫至60℃，加入碳酸鈉8克/升染液，保溫50分鐘，染色結(jié)束后，織物用清水沖洗，再用碳酸鈉0.5-10克/升，洗衣粉0.5-5克/升皂洗，洗滌溫度60-85℃，保溫10-30分鐘，然后清水沖洗，出機(jī)。染色上染率可達(dá)95％以上。
實(shí)施例16 無(wú)鹽染色技術(shù)配方 染料M型活性染料，染料用量1％(o.w.f) 浴比1∶10； 溫度和時(shí)間 染液升溫至60℃，加入碳酸鈉8克/升染液，保溫50分鐘，染色結(jié)束后，織物用清水沖洗，再用碳酸鈉0.5-10克/升，洗衣粉0.5-5克/升皂洗，洗滌溫度60-85℃，保溫10-30分鐘，然后清水沖洗，出機(jī)。染色上染率可達(dá)96％以上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 一、使用含有氯均三嗪和環(huán)氧氯丙烷衍生物化合物為反應(yīng)性基團(tuán)的多活性基陽(yáng)離子化合物為交聯(lián)劑，對(duì)纖維素纖維進(jìn)行多活性基交聯(lián)改性，提高了織物與染料的親和力，無(wú)須使用各類(lèi)鹽類(lèi)促染，就能得到比用鹽染色提高30％以上的深度，大大提高了染料的利用率，而且染后液體不用處理，可直接回用，真正實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)的目的。
二、本發(fā)明使用多活性基陽(yáng)離子化合物對(duì)纖維素纖維進(jìn)行多活性基交聯(lián)改性，改變了單一活性基接枝改性存在的分子量小、直接性差、處理周期長(zhǎng)、用量大等缺陷，使得棉織物的改性簡(jiǎn)單易行，改性劑用量少，處理時(shí)間短，處理效果好，染色均勻?？蛇x擇X型、B型、K型、M型等活性染料，染料用量為2％(o.w.f)情況下，染色上染率均可達(dá)95％以上。
權(quán)利要求
1.纖維素纖維織物的改性方法，其特征是配制接枝液，所述接枝液以其總重量為基準(zhǔn)，組成為含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物0.5～10％，氫氧化鈉0.1～8％，滲透劑JFC0.01～1％，余量為水；將所述接枝液和所述織物放置于染色機(jī)，在40～70℃下連續(xù)運(yùn)行60～200分鐘，降溫后，水洗織物。
2.纖維素纖維織物的改性方法，其特征是配制接枝液，所述接枝液以其總重量為基準(zhǔn)，組成為含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物0.5～10％，氫氧化鈉0.1～8％，滲透劑JFC0.01～1％，余量為水；將所述接枝液和所述織物放置于軋車(chē)中浸軋，軋余率100％，浸軋溫度20～40℃，浸軋時(shí)間4～12小時(shí)，浸軋后水洗織物。
3.如權(quán)利要求1或2所述纖維素纖維織物的改性方法，其特征是所述含
2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物為如下化合物的一種
2-[2-羥基-3-氯丙基]-二甲氨基丙氨基-4，6-二氯三嗪氯化銨，
[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-4，6-二氯三嗪氯化銨，
[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-4，6-二氯三嗪氯化銨，
2，4-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-6-氯-三嗪氯化銨，
2，4-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-6-氯-三嗪氯化銨，
2，4-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-6-氯-三嗪氯化銨，
2-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-6-氯三嗪氯化銨，
2-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-6-氯三嗪氯化銨，
2-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-4-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-6-氯三嗪氯化銨，
2，4，6-三-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-三嗪氯化銨，
2，4，-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]--6-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-三嗪氯化銨，
2--[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4，6-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-三嗪氯化銨，
2，4，6-三-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氧基]-三嗪氯化銨，
2，4，-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]--6-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-三嗪氯化銨，
2--[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基丙氨基]-4，6-二-[2-羥基-3-氯丙基-二甲氨基乙氧基]-三嗪氯化銨。
4.纖維素纖維織物的無(wú)鹽染色方法，在染色機(jī)中加入含活性染料的染液進(jìn)行染色，其特征是所述織物為權(quán)利要求3所述改性的織物，所述染液以其重量為基準(zhǔn)，含活性染料1～5％，所述染液不加鹽，浴比1∶7～20；將所述染液升溫至45～85℃，加入碳酸鈉8～15克/升染液，保溫45～50分鐘后取出織物，用清水沖洗，再用含碳酸鈉和洗衣粉的洗滌液洗滌，洗滌溫度60～85℃，洗滌時(shí)間10～30分鐘，再用清水沖洗后出機(jī)。
5.如權(quán)利要求4所述的染色方法，其特征是所述活性染料為B型、X型、K型或M型活性染料。
6.如權(quán)利要求4所述的染色方法，其特征是所述洗滌液含碳酸鈉0.5～10克/升洗滌液，含洗衣粉0.5～5克/升洗滌液。
全文摘要
纖維素纖維織物的改性方法配制接枝液，接枝液以其總重量為基準(zhǔn)，含2-羥基-3-氯丙基的三嗪氯化銨化合物0.5～10％，氫氧化鈉0.1～8％，滲透劑JFC0.01～1％，余量為水；將接枝液和織物放置于染色機(jī)，在40～70℃下運(yùn)行60～200分鐘，降溫后水洗織物；或?qū)⒔又σ汉涂椢锓胖糜谲堒?chē)中浸軋4～12小時(shí)，軋余率100％，浸軋溫度20～40℃，浸軋后水洗織物。所述改性的織物染色在染色機(jī)中加入活性染料染液，染液以其重量為基準(zhǔn)，染液不含鹽，浴比1∶7～20；將染液升溫至45～85℃，加入碳酸鈉8～15克/升染液，保溫45～50分鐘后取出織物，清水沖洗，再用含碳酸鈉和洗衣粉的洗滌液洗滌，洗滌溫度60～85℃，洗滌時(shí)間10～30分鐘，再用清水沖洗后出機(jī)。
文檔編號(hào)D06P3/58GK101760962SQ20081016385
公開(kāi)日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者謝孔良, 陸金根, 王曉俊, 高秀蕊, 羅海娟, 胡國(guó)君 申請(qǐng)人:紹興金球紡織整理有限公司, 東華大學(xué)