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专利号: 2018105292127
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 织物等的处理;洗涤;其他类不包括的柔性材料
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)待染棉纺织品预处理的步骤,该步骤将待染棉纺织品、软化水、纤维改性剂混合进行待染棉纺织品的改性,制得活化待染棉纺织品,步骤(1)中的纤维改性剂为尿素、乙二胺中的一种与三乙醇胺、三正丙胺、三乙胺、三甲胺中的一种或以上的混合物;

(2)染料预处理的步骤,该步骤将阴离子染料、染料改性剂、软化水混合进行阴离子染料的改性,制得弱极性阴离子染料溶液;

(3)棉纺织品染色的步骤,该步骤将活化待染棉纺织品、弱极性阴离子染料溶液、中性电解质、无机碱混合对棉纺织品进行染色,制得染色棉纺织品;

其中,染料改性剂相对于阴离子染料的重量百分比为100~150%;

染料改性剂暨“阴离子染料染色代盐剂”为采用下述制备方法制得的产品:S1 胺化反应:该步骤将烷基醇胺与二异氰酸酯反应,制得氰酸酯基封端的烷基醇胺初聚体;

S2 醚化反应:该步骤将烷基醇胺初聚体与聚醚二醇反应,制得羟基封端的醚化烷基醇胺;

S3 季铵化反应:将醚化烷基醇胺季铵化,制得染料改性剂暨“阴离子染料染色代盐剂”;所述的聚醚二醇、二异氰酸酯、烷基醇胺、季铵化试剂的摩尔份数为:聚醚二醇2、二异氰酸酯2、烷基醇胺1、季铵化试剂1;

所述的聚醚二醇为含水量不高于2‰且分子量为200~400的聚乙二醇中的一种;

所述的二异氰酸酯为1,6‑己二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯中的一种;

所述的烷基醇胺为N‑甲基二乙醇胺、N‑乙基二乙醇胺、N‑丙基二乙醇胺中的一种;

步骤S3季铵化反应使用的季铵化试剂为氯化苄、溴丁烷、硫酸二甲酯中的一种。

2.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:步骤S1胺化反应为将二异氰酸酯加入到烷基醇胺体系中反应,二异氰酸酯投料时间为不超过10min,期间温度不超过35℃;步骤S1胺化反应温度为35~45℃,反应时间为30~40min;

步骤S2醚化反应中聚醚二醇加入到S1 胺化反应体系中反应,聚醚二醇投料时间为不超过10min,期间温度不超过60℃;步骤S2醚化反应的反应温度75~90℃,反应时间40~

60min;

季铵化反应中根据需要加入稀释剂,以调控反应体系粘度和终产品的固含量。

3.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:所述的染料改性剂的具体制备方法:

步骤S1胺化反应:

S11 将烷基醇胺投入反应装置,控制温度为不高于30℃;

S12 搅拌下,控制温度为不高于35℃,10min内将二异氰酸酯加入到S11中,之后控制温度为35~45℃,保温反应30~40min,制得烷基醇胺初聚体;

步骤S2醚化反应:

S21 搅拌下,控制温度为不高于60℃,10min内将聚醚二醇加入到S12中,之后控制温度为75~90℃,保温反应40~60min,制得醚化烷基醇胺;

步骤S3季铵化反应:

S31 搅拌下,降温并控制温度为60~70℃,将季铵化试剂加入到S21中,保温反应40~

60min;

S32 搅拌下,降温并控制温度为50℃以下,将稀释剂加入到S31中,控制反应产物固含量为80±2%,制得染料改性剂暨“阴离子染料染色代盐剂”。

4.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:所述的步骤(1)中待染棉纺织品的改性温度为40~60℃,改性时间20~40min。

5.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:所述的步骤(2)中染料预处理温度30~50℃,时间20~40min。

6.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:纤维改性剂相对于待染色织物的重量百分比为1~2%。

7.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:所述的步骤(3)中染色温度40~90℃,时间100~170min;

阴离子染料相对于待染色织物的重量百分比为a %,a =3~6、体系中中性电解质的浓度为b g/L,b = 28~64、无机碱的浓度为c g/L,c = 15~24, a : b : c = 1: [10 + (6~9)a] : [12 + (1~2) a]。

8.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:(1)待染棉纺织品预处理的步骤,具体为:(1.1)将待染棉纺织品、软化水总量的50~70%、纤维改性剂投入染色机;

(1.2)升温至40~60℃,保温并维持染色体系循环20~40min,制活化待染棉纺织品;(2)染料预处理的步骤,具体为:(2.1)将剩余软化水、染料改性剂、阴离子染料投入染色机的配料缸;

(2.2)升温至30~50℃,保温并维持搅拌20~40min,制得弱极性阴离子染料溶液;(3)棉纺织品染色的步骤,具体为:(3.1)将步骤(2.2)的弱极性阴离子染料溶液加入至步骤(1.2)体系中;

(3.2)在40~60℃下,维持染色体系循环20~30min;

(3.3)向染色体系中加入中性电解质,0~20min内升温至60~90℃,维持染色体系温度不变,保持染色体系循环40~60min;

(3.4)向染色体系中加入无机碱,维持温度不变,保持染色体系循环40~60min,所述的阴离子染料为直接染料时,不经过此步骤,直接进行步骤(3.5);

(3.5)皂洗、水洗,制得染色棉纺织品。

9.根据权利要求1所述的棉纺织品清洁染色工艺,其特征在于:所述的待染棉纺织品为纤维素纤维含量不低于80%并经过退浆、煮练、漂白的半制品;阴离子染料为含有不少于两个水溶性酸性基团且不含乙烯砜结构、分子量为400~900的活性染料、或为含有不少于两个水溶性酸性基团且分子量为500~1000的直接染料;中性电解质为无水硫酸钠;无机碱为碳酸钠;软化水为总硬度小于30ppmCaCO3的软水。