[发明专利]一种活性染料电化学低盐低温染色方法和装置

说明书

本发明公开了一种活性染料电化学低盐低温染色装置和方法，染色装置包括了至少一个阳极和阴极结构，所述阳极结构为片状或网状结构，阳极包括导电纤维，导线纤维结构外侧还包覆有一层棉纤维，同时本发明还提供了一种使用该装置的染色方法，染色时，在电场体系下阳极所产生的电荷，可有效抵消棉织物表面的负电荷对活性染料阴离子基团的排斥作用，该活性染料的电化学染色方法能有效减少活性染料上染过程中盐的用量，降低染色温度，并得到较好的染色效果。

技术领域

本发明属于纺织化学领域，具体涉及一种活性染料电化学低盐低温染色方法和装置。

背景技术

棉及其混纺织物被广泛的应用于我们生活的中的各个领域中，因其良好的透气性、吸湿性深受人们的喜爱。活性染料作为棉及其混纺织物最主要的染料之一色谱广、色泽鲜艳、性能优异等优点，除此之外活性染料也易溶于水、操作简便。但是在染色过程中织物表面所产生的电荷会与活性染料中的阴离子基团产生排斥作用，在活性染料上染过程中往往需要加入大量的盐类电解质进行促染，以抵消织物与活性染料间的互斥作用。含有高浓度盐的染色废水的排放会对环境造成严重伤害，而处理废水的过程又十分的困难且经济成本过高。因此活性染料的低盐或无盐染色受到了越来越多的关注。

活性染料无盐或低盐染色的方法有很多，设计低盐活性染料、阳离子改性棉纤维、无盐染色助剂或通过改造工艺减少盐的用量。以往所采用的各种方法，往往都有色牢度低、匀染性差等缺点。而电化学无盐染色技术具有，易控制、对环境友好、降低助剂用量、操作简单等诸多优点。

现有技术中，申请号为200710147410.9的发明专利公开了一种棉纤维活性染料无盐染色工艺,包括对纤维素纤维的前处理、改性处理、染色、后处理等步骤。改性处理是将棉纤维用聚表氯醇与聚胺的共聚物经高温碱性条件下预处理洗净后,加入专用的匀染剂用活性染料染色,并可以在无盐、无碱或低碱条件下完成染色工序,提高染料上染与固着率。虽然其中采醇类溶剂对于棉纤维进行前处理，提高了棉纤维的可染性和润湿性，减少了棉纤维的煮炼和漂白的前处理工序，且可做到无盐上染；但此法引入了有机溶剂，带来了溶剂挥发废水处理等诸多问题。

申请号为2018116442005的发明专利公开了一种织物的活性染料无盐染色方法，包括：S1、将纤维素纤维织物半成品浸轧染液，使织物的带液率为60％～85％；所述染液包括活性染料、碱性固色剂和分散均染剂，所述碱性固色剂为碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、偏硅酸钠和柠檬酸钠中的一种或几种，所述分散均染剂为分散剂NNO、匀染剂MF和马丙共聚物中的一种或几种；S2、将所述带液率为60％～85％的织物控制其含水率为30％～5％；S3、将所述含水率为30％～5％的织物进行汽蒸固色，经过水洗处理，得到染色织物成品。本发明染色工艺简单，连续生产，节约盐用量100％，节约能耗、水耗，织物的染色深度、均匀度较传统染色工艺更优。但是该工艺存在能耗高，色牢度差的技术问题。

由此可见，现有技术中，对于活性染料的染色而言，为了达到低温或低盐的染色时，其必然会以丧失色牢度等染色效果、或环境破坏等为代价，因此，急需一种新的，针对活性染料的低温、低盐环保的染色工艺。

活性染料电化学无盐染色原理主要是通过电场体系下的阳极区产生正电荷，消除棉织物表面的负电荷对活性染料阴离子基团的排斥作用，并促进染料阴离子在阳极区富集，有利于染料与处于阳极区的织物的充分接触，从而提高染料的上染百分率，摒弃盐的使用，减少环境污染。另一方面，将棉织物置于阴极则可以实现缓染的效果。电化学手段可有效且量化地控制染色过程及效果，降低染色温度和染浴中盐的用量。

发明内容

本发明旨在公开一种活性染料低温低盐环保染色工艺，该染色方法不同于传统的染色方法，该染色方法的能够显著的降低促染盐的用量，同时降低染色温，染液中的废弃化学物质也显著降低。

本发明的构思在于使用电化学方法对染色浴的体系进行调节，进而使得染色的效果发现生变。