[发明专利]一种纺织物染料及其制备方法与无水染色方法

说明书

本发明属于纺织品无水染色技术领域，具体公开一种纺织物染料及其制备方法与无水染色方法，按重量份数计，主要由以下成分组成：色剂1‑10份、有机溶剂3‑30份、三甘醇3‑5份、甘油2‑4份、木质素磺酸钠0.5‑5份、间硝基苯磺酸钠2‑5份、聚丙烯酰基二甲基牛磺酸铵1‑10份、海藻酸三乙醇胺盐1‑10份、碳酸氢钠0.01‑0.5份、氯化十六烷基吡啶1‑2份、椰油基乙基二甲基铵乙基硫酸盐0.5‑1份、去离子水50‑90份。本发明制备得到的染料及无水染色方法不仅染色效果好，而且无需水洗，不产生任何废水，利于环境保护和节约生产成本。

发明领域

本发明属于纺织品无水染色技术领域，具体地说是涉及一种纺织物染料及其制备方法与无水染色方法。

背景技术

水是生命之源，是维持生命的基本液体。全球水资源总量达14亿立方千米，其中淡水占2.5％，而地球上只有不到1％的淡水或约0.007％的水可为人类直接利用，而中国人均淡水资源只占世界人均淡水资源的四分之一。

传统纺织品染色技术是以水为载体，通过加温和助剂的作用，使染料和纺织品结合，从而达到纺织品染色的目的。染色结束后，需要对纺织品执行水洗工艺，以便去除浮色以及助剂。相当大量的染料留在染色废水中，致使印染废水成份复杂多变，色度大、碱性大，COD变化大及BOD极高，助剂的存在也对水体生态起到严重的破坏作用。而且，目前废水处理技术成本较高，染色废水处理难度很大，现有污水处理工艺中的光化学处理法、膜渗透技术、电化学处理法、生物处理法均不能很好发挥效果，不能完全解决印染废水问题，致使印染废水的回用率不到10％，同时排放的污水又会污染20倍量的水体。因此，印染废水的排放一直是纺织行业节能减排的重难点问题。

为了降低企业的生产成本，保护生态环境，需要对染色工艺做改进，使其符合现在的环保节能的理念。因此，纺织业界一直重视无水染色的相关技术研发，从根本上取消水洗工艺，降低水资源消耗和污染。

在无水染色技术当中，超临界二氧化碳无水染色技术发展较早，且在上世纪九十年代以来受到了较大关注。超临界二氧化碳流体介于气态和液态之间，染料在超临界二氧化碳流体中溶解度比较高，溶解的色素分子吸附在纺织品纤维分子上实现染色。但是，超临界二氧化碳无水染色技术主要适用于合成纤维，对于近年来越来越受到消费者青睐的麻、棉、丝等天然纤维来说，该方法的固色率低，色牢度差，无法在工业上采用。而且该方法需要高温高压的工艺条件，设备复杂、难度大、实现成本高、大规模应用中还存在安全生产方面的隐患。

有机溶剂染料无水染色是在有机溶剂的环境下，使溶剂中溶解的特定成分染料与纺织品纤维发生共价反应，通过共价键相结合，从而实现染色。相比于超临界二氧化碳无水染色工艺，采用有机溶剂染料的无水染色可以在常压条件下实现，对设备、工艺、安全保障方面的要求显著降低；通过适当选择有机溶剂，可以匹配多种染料成分，促进与纤维素的共价反应，因此可以适用于天然和合成纤维。

虽然有机溶剂染料无水染色工艺早在上世纪70-80年代就开始被尝试，但是目前尚没有较为成熟的有机溶剂染料及其无水染色工艺在产业上值得推广应用。造成这一现状的原因在于以下方面：一是有机溶剂本身的挥发性易造成光化学气体污染，因此其应用受到限制；二是染料成分在有机溶剂环境中成分稳定性低，易发生水解而失效；三是由于无水染色工艺中难以加入碱性水溶性助剂，染料成分在有机溶剂的环境下与纺织品纤维素的共价结合不稳定，而且有机溶剂本身给纺织品纤维结晶带来的溶胀破坏力度不够，染料成分对纤维的渗入作用不强，造成色牢度和固色率相对比较差，染色成功率低。

可见，现有技术中迫切需要一种不仅染色效果好，而且无需水洗，不产生任何废水的无水染色方法和适用于此方法的纺织物染料。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种纺织物染料及其制备方法与无水染色方法。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：