[发明专利]一种用于硫化染料染色的复合氧化酸及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织品染色领域，具体涉及一种用于硫化染料染色的复合氧化酸及其使用方法。

背景技术

硫化染料是纤维素纤维染色应用中的主要染料之一，年消耗量排在活性染料之后，居第二位。硫化染料价格低廉、日晒和水洗牢度良好、适用性强，不含有偶氮基、重金属和可吸附有机卤化物，无过敏性和致癌性，被认为是一种无毒染料，是蓝、黑等深色织物染色最重要的染料。

硫化染料本身不溶于水,不能上染纤维，染色时需要加入还原剂将其还原成与纤维有亲和力的水溶性形态(隐色体)，硫化染料在染色过程中需要从隐色体氧化成不溶性的色淀沉积在纤维上，才能获得优良染色牢度。

一直以来，硫化染料染色通常采用硫化钠作为还原剂，上染后除了可以用水洗透风氧化工艺外，最有效的氧化工艺是过去一直采用重铬酸盐(红砜)，但由于六价铬的毒性，对环境保护危害大，所以近年来各国化学家竞相研究新的氧化剂和氧化工艺。主要有(1)溴酸钠+乙酸+催化剂(如偏钒酸钠，NaVO₃)，pH值为4～4.5，70℃；(2)双氧水，酸性氧化(加乙酸)，pH值为4～4.5，70℃；(3)双氧水，碱性氧化(加纯碱)，pH值为10，40℃；(4)碘酸钾+乙酸，pH值为4～4.5，70℃；(5)亚氯酸钠，pH值为10，98℃；(6)氯酸钠，pH值为4～4.5，70℃；(7)过硼酸钠，60℃；(8)氯胺T，pH值为10，60～70℃。

从得色率、湿牢度、环境保护、成本等几项指标综合分析，前3种氧化剂及其工艺更具有实用意义。第(1)种方法与红矾工艺效果接近，不会影响色光，尤其对于较难氧化的硫化红棕，在加入催化剂后，也能顺利氧化；第(2)种方法的水洗与沾色牢度均较其它方法为优；第(3)种方法氧化后，色泽纯正，成本低，但沾色牢度略差，双氧水法尚有氧化不易控制的缺点；第(4)种方法氧化效果好，但价格较高，影响实际使用；第(5)种方法至第(8)种方法都因环保或成本等因素而很难考虑实际使用。事实上，利用含卤素(溴、碘、氯)的化合物作氧化剂，虽然解决了铬害问题，但在AOX值(可吸收的有机卤化物含量)对环境保护仍然不利。一般硫化黑染色，不需要专门设置氧化槽，直接利用空气氧化。如进行彩色硫化染料染色时，则需专门设置氧化槽，利用氧化剂氧化。通常可采用双氧水在pH值为4.5下进行氧化，但双氧水不够稳定，控制不易，同时对某些颜色(如红色)氧化效果不足，不能很好发色。这时则需选择一些专门的氧化剂进行氧化，如采用Diresul Oxidant BRI(液态)。也有学者采用过硫酸铵作为氧化剂，降低硫化红棕的变色问题，但过硫酸铵使用过程中有释放自由基造成织物损伤的危险。

由于环保的压力，传统的还原剂硫化钠及其染色方法已不能满足清洁生产的需要，为了减少污染，染色过程中采用对环境无污染(无硫或低硫)的还原剂来取代硫化钠是最重要的途径。在研发人员所做过的工作中，被用来替代硫化钠的还原剂包括还原糖、二氧化硫脲、β-巯基乙醇等。还原糖类包括树胶醛糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、乳糖和麦芽糖等，这类还原剂上染后，采用双氧水作为氧化剂，由于氧化能力弱，不能使染料隐色体充分氧化，造成得色量低，色光不够纯正，长期放置色光发生变化等问题，不能满足生产需要。需要开发一种新型环保型氧化剂，满足生产需要。

发明内容

本发明提供一种用于硫化染料染色的复合氧化酸及其使用方法，由氨基磺酸及一系列具有缓冲作用的有机或无机酸组成，通过使用复合氧化酸，使染料隐色体充分氧化，提高染色深度和颜色稳定性。解决了以往氧化剂存在的环境污染或氧化能力不足的问题。

本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明中一种用于硫化染料染色的复合氧化酸，该复合氧化酸中包括氨基磺酸及缓冲酸，所述缓冲酸为具有pH缓冲作用羧基或磷酸基酸。

优选的，所述的一种用于硫化染料染色的复合氧化酸，所述含羧基的缓冲酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、酒石酸、苯甲酸、苯乙酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、戊酸、己酸、癸酸、硬脂酸、软脂酸、丙烯酸、氨基乙酸、柠檬酸中的一种。

优选的，所述的一种用于硫化染料染色的复合氧化酸，所述缓冲酸为甲酸、乙酸、氨基乙酸、柠檬酸中的一种。

优选的，所述的一种用于硫化染料染色的复合氧化酸，所述磷酸基缓冲酸为磷酸及酸性盐、羟基乙叉二磷酸及其钠盐和钾盐、氨基三甲叉膦酸及其钠盐和钾盐、乙二胺四甲叉膦酸及其钠盐和钾盐、二乙烯三胺五甲叉膦酸及其钠盐和钾盐。