[发明专利]一种分散染料微孔膜染色方法

说明书

技术领域

本发明属于染色方法领域，特别涉及一种分散染料微孔膜染色方法。

背景技术

传统的分散染料染色中，高温高压和长时间染色对设备要求高，耗用了大量资源，更重要的是，商品分散染料中含有近一半的助剂，在染色过程中还要再次加入更多的助剂来获得良好的染色效果。助剂的增溶作用使得非常多的分散染料以极小的颗粒残留在染液中，极难分离，后果是严重的色度污染和更大的COD、BOD负荷。并且助剂吸附在纤维表面，它们对染料的吸附和增溶作用，导致染料在纤维表面大量堆积，形成所谓浮色，严重影响色牢度等服用性能。为了消除大量浮色，涤纶染色后还要进行复杂的还原清洗和皂洗、水洗。这繁重的后水洗会消耗大量的水资源和化学品，对生态造成严重毁坏。据统计，每染1t涤纶织物，染色用水量为10-20t，染色后水洗用水量约为80-120t，总共耗水量在90-140t之间。这些水将全部变为严重污染的废水。水洗中加热能耗相当于燃烧430kg标准煤。所以寻找更好的染色方法一直是国内外研究的焦点问题。

微孔膜在各个领域的应用基本都是作为过滤组件，然而它作为一种半透膜，其密布的微孔和选择透过性赋予了它另外的特性，缓释性能。微孔膜的缓释性能的应用研究尚处于初期阶段，主要用于药物胶囊的制备。而将其缓释性能应用于染色的研究还未见报道。

发明内容该方法

本发明所要解决的技术问题是提供一种分散染料微孔膜染色方法，该方法工艺简单，操作方便，染色时微孔膜让溶解了的染料透过并以单分子形式上染纤维保证了染色牢度，而染色助剂在一定程度上解决了微孔膜染色方法存在的低上染率的问题；染色后溶剂可以通过蒸馏回收，染料通过抽滤回收，整个染色过程无需加入表面活性剂类助剂，减轻水洗负担，提高染色牢度，节能环保。

本发明的一种分散染料微孔膜染色方法，包括：

(1)将分散染料、水以及染色助剂加入到容器中，用微孔膜密封容器；

(2)将步骤(1)中密封的容器和待待染物置于染杯中，加水，高温高压染色，水洗，得到染色纤维。

所述步骤(1)中的分散染料均为纯分散染料，不含任何分散剂或者其他助剂。

所述步骤(1)中染色助剂为丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、乙酸乙酯、环己烷或者石油醚。

所述步骤(1)中染色助剂与水的体积比为1：1-1：20。

所述步骤(1)中微孔膜为聚四氟乙烯亲水膜PTFE、聚偏氟乙烯亲水膜PVDF或者醋酸纤维素微孔膜CA、聚碳酸酯微孔膜。

所述步骤(1)中容器为半密封耐高温高压容器。

所述步骤(2)中待染物为涤纶、腈纶、锦纶、氨纶、丙纶的散纤维、纱线、针织物或机织物。

所述步骤(1)中水与步骤(2)中染杯中的水体积比为1：1-1：10。

所述步骤(2)中高温高压染色的工艺参数为：分散染料用量为0.1-10％o.w.f；温度为110-140℃；时间为0.5h-6h；浴比为1：5-200。

所述步骤(2)中高温高压染色过程中被染物在40℃放入，以2℃/min升至110-140℃；恒温染色之后以3℃/min降至60℃后取出。

所述步骤(1)和步骤(2)中水为去离子水或自来水。

所述步骤(2)中得到染色纤维后染色助剂通过蒸馏回收，残留染料通过抽滤方法回收。

将微孔膜用于染色的染色原理是基于微孔膜的半透膜性质和分散染料的微水溶性。将纯分散染料、水和低沸点溶剂置于用微孔膜密封的定制小染杯中，再将小染杯放于装有水和织物的大染杯中，进行高温高压染色。只有溶解了的染料单分子才能透过微孔膜进入染液，对织物进行上染，染浴中染料数量很少且都是溶解了的染料分子，所以保证了织物的匀染性。微孔膜内的分散染料不断溶解，但由于微孔膜通道对染料的扩散有一定的阻碍，所以仅仅凭借膜内外的染料分子浓度差难以实现染料的大幅度扩散上染从而达到较高的上染率。采用染色助剂可以提高染料的扩散速率，促使染料单分子能够较多的、源源不断地扩散进入染液，上染织物，从而解决上染率低的问题。

有益效果

(1)本发明的方法通过微孔膜技术和低沸点助剂的添加，实现了染色牢度较高，上染率较高的染色效果，可与传统染色媲美，且染色时无需加入匀染剂、分散剂、润湿剂等助剂，故可以避免助剂本身造成的染色废水污染，同时减少了助剂成本；