一种复配碱预轧活性染料印花工艺的制作方法

本技术涉及一种复配碱预轧活性染料印花工艺，属于纺织材料的活性染料染色。背景技术：1、活性染料是纤维素纤维织物印花的主要染料，目前主要采用全料法印花工艺，即将碱剂添加在色浆中。此工艺的特点是染料和碱剂一起共存于色浆中，在印花加工过程中，染料容易发生水解，造成固色率低，一般为60～70％。同时，为了降低染料的水解程度，选用反应活性较低的一氯均三嗪型活性染料(即高温型)，而此类染料对尿素依存性大，需要加入大量的尿素帮助吸湿溶解、溶胀纤维素纤维，使染料发生较好的固色。2、为改善上述现象，本发明人前期研究开发了预轧碱活性染料印花工艺(cn112281520a)，即织物在印花前，预先浸轧纯碱碱液，色浆中不添加任何碱剂，较好地避免了活性染料在色浆中遇碱发生水解的现象，从而较大幅度地提高了印花固色率。但是为了获得较好地固色，不同染料浓度的色浆对织物含碱量要求不同。浓色浆(含较高浓度的活性染料)要求织物含碱量较高，而淡色浆(含较低浓度的活性染料)要求织物含碱量较低，碱量太高会引起织物碱度增加，从而引起染料的水解程度增加。因此，浸轧单一碱剂的碱液，织物含碱量单一且碱度不够稳定，无法满足浓淡色浆对碱量的差异化需求。针对这一问题，本发明人进一步研究开发了混合施碱法活性染料印花工艺(cn116695466a)，淡色浆采用单一碱剂预轧处理，色浆中不添加碱剂；而对于中、浓色浆，除了织物用单一碱剂预轧处理外，色浆中根据色浆中染料浓度高低进行梯度式微量添加碱剂。混合施碱法能对碱量进行差异化调控，较好地解决了浓淡色浆对碱量的差异化需求问题，同时色浆中微量施碱，色浆稳定性较高，活性染料水解程度得到了较好地控制，使活性染料的固色率达到较高的水平。3、然而在混合施碱法的应用中，我们发现：染色固色率的问题虽然得到了显著改善，但中、浓色浆中进行梯度式微量施碱，不利于色浆的长期放置，而梯度式微量施碱也增加了生产加工的技术管理复杂性，给生产带来诸多不便。技术实现思路1、有鉴于此，本技术提供一种复配碱预轧活性染料印花工艺，不仅赋予活性染料以高固色性，很好的解决了浓淡色浆对碱量的差异化要求，还实现了对织物上碱度的精准控制，色浆中实现碱剂零添加，色浆稳定性高，有利于色浆的长期储存。2、具体地，本技术是通过以下方案实现的：3、一种复配碱预轧活性染料印花工艺，其工艺流程如下：以浸轧液对处理对象进行二浸二轧，轧液率65～110％→第一次烘干→印花→第二次烘干→汽蒸→水洗→第三次烘干，4、所述浸轧液包括：5、复配碱5～40g/l；6、硫酸钠0～4g/l；7、渗透剂0～1g/l，8、所述复配碱至少包含有两种碱剂，碱剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、磷酸钠、磷酸氢二钠、氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠以及市售复配型代用碱，9、所述印花中的色浆包括活性染料、尿素、适量的增稠剂和水，活性染料含量为x％，且x≤6；尿素含量为4～8％。10、本发明在系统研究碱剂对活性染料预施碱印花的作用机制基础上，又开发了一种复配碱预轧的活性染料印花工艺。利用复配碱剂的缓冲能力，对织物上的碱度进行精准控制，使织物的碱度稳定在一定的范围内，织物上碱度不会随着碱用量的增加，很好地解决浓淡色浆对碱量的差异化需求。当为了满足浓色浆固色所需对织物进行高碱量碱液预轧时，不会引起织物碱度升高使淡色浆中染料水解程度加剧，浓淡色浆的固色率均能保持在较高的水平，同时色浆中实现了碱剂的零添加，色浆稳定性很高，有利于色浆的长期储存。11、进一步的，作为优选：12、所述浸轧液的ph值范围在11.0～13.0。13、所述复配碱采用下述组合中的任一种：(1)碳酸钠和碳酸氢钠；(2)磷酸钠和磷酸氢二钠；(3)氢氧化钠(或氢氧化钾)和磷酸氢二钠；(4)碳酸钠或硅酸钠与磷酸钠、磷酸氢二钠；(5)市售的各类复配型代用碱。14、所述轧液率的控制中，处理对象为机织物时，轧液率为65～85％；处理对象为针织物时，轧液率为85～110％。15、所述活性染料为ke型(双一氯均三嗪型)、kn型(双乙烯砜型)、fl型(一氟均三嗪和乙烯砜型)和m型(一氯均三嗪和乙烯砜型)中的任一种。优选kn型。16、所述增稠剂为海藻酸钠原糊、合成增稠剂或两者的复配物，选择海藻酸钠原糊时，其添加量为40～60％；选择合成增稠剂(一般为聚丙烯酸酯类增稠剂)时，其添加量为2.0～8.5％，制糊方便，可在色浆制备时直接添加。更优选的，所述海藻酸钠原糊的制备方法为：向海藻酸钠中逐渐加入软温水并不断搅拌，海藻酸钠的添加量为6～12％，更优选的，所述海藻酸钠为高粘度型海藻酸钠，其添加量为3～4％；所述海藻酸钠为中等粘度型海藻酸钠，其添加量为5～6％；所述海藻酸钠为低粘度型海藻酸钠，其添加量为8～12％。17、所述第一次烘干后的处理对象采用塑料薄膜等进行防潮包覆，以免吸潮影响处理对象的含碱量。18、所述印花采用手工台板、平网、圆网或滚筒等印花设备进行印花。19、所述汽蒸温度为102～104℃，处理时长为6～12min。更优选的，汽蒸的湿度为70～100％。20、所述第一次烘干的温度为70～160℃，第二次烘干和第三次烘干的温度均为70～80℃。21、所述水洗流程为：冷流水冲洗——60～85℃水洗——皂洗，洗涤剂1～2g/l，纯碱1～2g/l，，60～85℃——60～85℃水洗——冷水洗。22、根据不同的增稠剂构成，可以形成不同的色浆配置过程：23、当增稠剂选择海藻酸钠原糊时：分别按色浆处方进行称量，用适量的水将活性染料、尿素进行溶解，注入规定量的海藻酸钠原糊中，再加入其余的水至100％，不断搅拌至均匀的糊状，待用。24、当增稠剂选择合成增稠剂时：分别按色浆处方进行称量，在合成增稠剂中加入适量的水形成原糊；用适量的水将活性染料、尿素进行溶解，将其注入规定量的原糊中，再加入其余的水至100％，不断搅拌至均匀的糊状，待用。25、当增稠剂选择复配糊料时：先按照糊料复配比例称取海藻酸钠，将海藻酸钠糊料缓慢加入适量温水中，搅拌成原糊，再加入规定量的合成增稠剂，搅拌成均匀糊状即为合成糊原糊，再用适量的水将活性染料、尿素和碱剂进行溶解，注入规定量的合成糊原糊中，再加入其余的水至100％，不断搅拌至均匀的糊状，待用。26、本发明的工作原理如下：27、活性染料与纤维素纤维发生固着反应的同时，也会与水发生水解反应。固色反应与水解反应是一对竞争反应，实际印花加工时，需要对工艺进行精准调控，尽量降低水解反应程度，以实现高固色率印花。活性染料固色效率(ed)决定于活性染料与纤维素纤维反应的固色速率(vf)与水解速率(vh)之间之比，见式(1)。比值越大，说明固色反应占优势，固色率高；反之，则水解程度大，固色率表现低下。28、29、式(1)中，kf、kh分别表示固色与水解反应速率常数，[d]f、[d]s分别表示染料在纤维和水溶液里的浓度，[cell-o-]表示纤维素氧负离子浓度，[oh-]表示水溶液里氢氧根离子浓度。由此可知，若要提高活性染料印花的固色效率ed，尽可能提高纤维素纤维上碱的浓度，促进纤维素纤维羟基(cell-oh)的离解成为纤维素纤维氧负离子(cell-o-)。同时降低色浆中碱[oh-]的浓度，防止色浆中染料过早遇碱发生水解。30、根据上述工作原理，本发明采用织物预轧碱印花工艺，色浆中碱零添加，与全料法印花工艺相比(色浆中添加碱)，其固色率能得到有效的提升。但是由于织物在汽蒸时也会吸湿，当织物上碱度不断增长时，吸附在纤维上的染料水解程度随之加剧，从而引起固色率的下降。因此，织物的碱度(ph值)最好能控制在适宜的范围内，不随着轧碱液的碱浓度增加而增加，以满足浓淡色浆对碱量的差异化需求，实现高固色率的印花，降低废液的含污率。31、控制织物碱度稳定在一定的范围内，一般利用缓冲溶液的作用原理。缓冲溶液能够抵抗少量外加强酸强碱或稀释的影响，而保持溶液本身的ph值相对稳定。缓冲溶液一般由共轭酸碱对组成，存在以下的电离平衡：32、33、式(2)中，ha一般是弱酸(称为共轭酸)，a-为共轭碱。往缓冲溶液中加入少量强酸或强碱时，它们分别与共轭碱a-或共轭酸ha发生酸碱反应，从而消除了外加游离h+或oh－对溶液酸度的影响，从而溶液的ph值基本稳定。缓冲溶液的ph计算公式见下式(3)：34、35、式(3)中，ka为共轭酸的电离常数，[a-]、[ha]分别表示共轭碱a-和共轭酸ha的浓度(mol/l)。根据共轭酸ha的电离常数大小，可以通过调节共轭碱和共轭酸的浓度，获得所需要的ph值范围。36、本发明采用的复配碱，均含有具有缓冲作用的组分存在，如碳酸钠和碳酸氢钠、磷酸钠和磷酸氢二钠等。当氢氧化钠或氢氧化钾与磷酸氢二钠进行组合，两组分会发生生成磷酸钠和磷酸氢二钠这一共轭酸碱对，从而起到缓冲作用。该方案可适用于纤维素纤维织物等处理对象，包括棉、麻以及再生纤维素纤维织物如粘胶纤维、竹纤维和莫代尔。