[发明专利]一种采用还原染料印染织物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用还原染料印染织物的方法，具体的，本发明涉及一种采用硼氢化物、亚硫酸氢盐及二氧化硫脲(TD)为复合还原剂印染织物的方法。

背景技术

还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。它的色谱较全，色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度都比较高。还原染料不溶于水，染色时要在碱性的强还原液中还原溶解成为隐色体钠盐才能上染纤维，经氧化后，回复成不溶性的染料色淀而固着在纤维上，主要用于纤维素纤维和维纶的染色和印花，有些也可用来染聚酯纤维。

还原染料自问世以来，染色时一直用连二亚硫酸盐作还原剂。连二亚硫酸盐性质不稳定，受潮易燃易分解，溶于水后(特别是加热)分解极快，还原能力迅速降低。若还原液温度达到50℃时，3秒钟就有20％的损失；达到80℃时，3秒钟就有50％的损失。在工厂实际应用中，为使染浴内具有需要的还原力，连二亚硫酸盐的用量要大大超过理论用量，因而造成极大浪费。

在美国专利第3124411号中揭示了一种使用可还原的染料对织物染色的方法，该专利描述了使用亚硫酸氢钠和硼氢化钠，在80℃的较高温度下，在通常为11.3的高pH值的染色浴中还原染料。

在CN 1880571A中，使用亚硫酸氢盐与硼氢化物作还原剂，在低于70℃，pH值为9-11时对含棉织物染色。

在这两种方法中，亚硫酸氢盐和硼氢化物反应制备连二亚硫酸盐与连二亚硫酸盐对染料的还原连续发生，解决了连二亚硫酸盐储存和使用的安全问题，有效减少了连二亚硫酸盐在染色过程中的分解。但是并不能完全解决其分解问题，也不能解决还原剂的浪费问题。同时，原料中的硼氢化物强烈刺激粘膜、上呼吸道、眼睛及皮肤。吸入后，可因喉和支气管的痉挛、炎症和水肿，化学性肺炎和肺水肿而致死。口服腐蚀消化道。亚硫酸氢盐对皮肤、眼、呼吸道有刺激性，对环境有危害，对水体可造成污染。因此，不利于大规模使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种采用硼氢化物、亚硫酸氢盐及二氧化硫脲(TD)为复合还原剂对织物染色的方法。

该方法包括以下步骤：

(a)混合包括水、氢氧化物、亚硫酸氢盐、硼氢化物、二氧化硫脲、硫酸钠、还原染料的组分以形成染色浴；

(b)使该染色浴与织物接触；所述染色浴形成时的pH值为9-11。

在本发明公开的方法中，连二亚硫酸盐与二氧化硫脲混用，其中连二亚硫酸盐采用亚硫酸氢盐、硼氢化物制备，其用量为不与二氧化硫脲混用时的一半，二氧化硫脲用量为连二亚硫酸盐用量的十分之一左右。因二氧化硫脲不含钠离子，用量又少，还原液中离子浓度低，对于染料形成隐色体有影响，故在应用二氧化硫脲时，在还原液中加入硫酸钠，以补充钠离子，加入量为连二亚硫酸盐减少部分钠离子的相当量。

除非另外说明，否则所有的百分数均表示为重量百分数。

根据以下理论方程式，连二亚硫酸根离子可通过亚硫酸氢盐与氢硼离子的反应制得：

BH₄^-+8HSO₃^-+H⁺→4S₂O₄^2-+B(OH)₃+5H₂O

由于包括硼氢化物与水的反应在内的竞争反应，该反应的产率略低于100％，但是通常高于85％。由于该反应的确切机理并未完全表征，本发明并不限于用连二亚硫酸盐离子还原，反应混合物中所含的其他物质也可作为还原剂。当亚硫酸氢盐的量为8摩尔/摩尔硼氢化物时，理论反应可进行直到完成。同时，使用超过理论量的亚硫酸氢盐或少于理论量的亚硫酸氢盐会制得包含连二亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硼氢化物和其他可能的物质的混合物。优选所述亚硫酸氢盐是亚硫酸氢钠(SBS)。优选所述硼氢化物是硼氢化钠(SBH)。优选所述氢氧化物是碱金属氢氧化物，特别优选是氢氧化钠。

形成时的、与织物接触之前的染色浴的pH值为9-11。优选pH值不超过10.8，进一步优选不超过10.6，特别优选不超过10.5。优选pH值至少为9.5，更优选至少为9.8，特别优选至少为10。当染色浴与织物接触时，染色浴的这些起始pH值会发生变化。