[发明专利]一种用于活性染料轧蒸法低盐染色的固色代用碱

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于活性染料轧蒸法低盐染色的固色代用碱，属于新型印染助剂染色技术领域。可应用于活性染料染棉织物的低盐固色处理。

背景技术

活性染料是20世纪50年代发展起来的一类在化学结构上带有反应性基团的水溶性染料。其具有染色方便、色泽鲜艳、色谱齐全、匀染性好、湿牢度优良等优点，已成为棉、再生纤维素纤维及其混纺织物的主要染料。

活性染料的染色过程包括上染、固色和皂洗后处理三个阶段。上染阶段染料首先通过范德华力和氢键吸附在纤维表面，并向纤维内部扩散，染料仅被吸附到纤维上，并未固着，牢度差，需要在碱性条件下固色，活性染料由发色基团和活性基团组成，固色的机理是在碱性条件下，染料的活性基团与纤维的羟基和氨基等基团发生化学反应形成共价键结合而固着在纤维上以达到较好的牢度，最后再通过皂洗将附着在纤维上未与纤维反应的染料(包括水解染料)洗除，减少纤维表面浮色，提高其染色牢度和色泽鲜艳度。同时，在碱性条件下，活性染料还会发生另一种反应——水解，水解反应一旦发生，染料便失去活性，使织物的得色量降低。所以活性染料染色需要高的pH值固色以及加入大量的盐，但pH值过高又会导致活性染料水解量的增大，高含盐量也增加了污水处理的难度和生产成本。因此，活性染料固色碱剂的选择以及用盐量的控制尤为重要。

根据实践，染色技术工作者发现在轧蒸法染色工艺中活性染料固色时使用的碱剂，其中较为温和的纯碱碳酸钠或磷酸钠等固色效果最好，用量一般为15～30g/L；促染剂选用食盐或元明粉等，用量一般为30g/L～200g/L，其具有染液pH值稳定，染色重现性好，对染料没有选择性，价格也比较便宜等优点。因此，现在仍被大多数工厂使用，但是其也存在用量浓度高、操作不方便(需分次加入，且粉尘多，特别对于染色自动化)、固体粉末难溶解易产生结块等缺陷，从而损害织物造成色花、色斑、堵塞管道以及对水源造成污染，使淡水盐化、富营养化，破坏生态平衡，对水生物和土壤也都有很大的危害，且污水中的可溶性盐的处理也较难等。这些问题的存在，要求开发用量少、操作方便和环保的固色碱及其染色技术，以满足印染自动化和环保的要求。

近一时期来，印染助剂市场上也相继推出了一些代碱剂作为活性染料固色的专用碱剂，用于替代纯碱等传统碱剂。但是目前市场上的代碱剂在具体应用上，由于其化学结构、性质、性能与传统碱剂不同，形成了其各自的特点，但都普遍存在着以下问题：第一，对染料具有明显的选择性，染料结构不同，其固色效果也不同；第二，染液pH值和固色深度随用量浓度不同波动较大，其缓冲稳定性和固色稳定性不如纯碱好；第三，多数代碱剂均使用了碱金属的磷酸盐和硅酸盐，从而导致环境污染和设备腐蚀；第四，不同厂家，不同品号的产品，其质量良莠不齐，且大样小样不稳定，难控制；第五，绝大多数代碱剂目前只适用于浸染法染色。同时，目前在行业领域也出现了很多低盐和无盐的染色工艺，然而这种低盐和无盐染色工艺都是建立在染色前先对织物纤维进行改性处理来提高染料与织物纤维之间的亲和力，从而提高染料的竭染率和固着率，实现在染色过程中少用甚至不用无机盐的目的，但其与原有传统的工艺相比，这无疑给原有的工艺设备增加了负担、延长了整个染色流程时间而且也给操作带来了不便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于活性染料轧蒸法低盐染色的固色代用碱，其在不改变原有工艺技术设备和流程的条件下，可代替传统活性染料固色碱剂，并实现低盐染色，该固色代用碱剂具有缓冲性能好、对染料适应性广、染色重现性和稳定性好、用量少、方便操作等特点，可以降低生产成本、减少对周围环境、人体以及水源的危害、满足自动化配料的要求，能够实现清洁生产的染色技术。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于活性染料轧蒸法低盐染色的固色代用碱，主要由下列组分制备而成：

所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或者两者的混合物。

所述碱金属碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾或者两者的混合物。

所述分散剂是一种水溶性聚合物，其化学表达式为：

其中a、b、c、d为聚合度；该分散剂优选为丙烯酸、马来酸酐、丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯中的至少一种的聚合物，且此聚合物的分子量M_w＜2000。

所述耐碱渗透剂为C12～13脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐。

所述促进剂为水溶性亚氨基烷基咪唑啉季铵盐化合物，其主体化学结构式为：