一种用于活性染料染色的固色剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及活性染料技术领域，特别涉及一种用于活性染料染色的固色剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]活性染料自1956年问世以来，因具有使用方便、色谱齐全、色泽鲜艳、牢度优良和均匀、透染等优点，已成为棉、再生纤维素纤维及其混纺织物的主要染料。
[0003]活性染料的染色过程由上染和固色两个阶段组成，上染阶段需要加入中性盐(硫酸钠或氯化钠)促染，在盐的作用下染料仅被吸附到纤维上，并未固着，所以牢度不好，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胺基等基团反应，形成共价键以达到好的牢度。但在碱性条件下，活性染料还会发生另一种反应一一水解，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，但pH值过高又会导致活性染料水解量的增大。因此，活性染料固色碱的选择尤为重要。
[0004]经过多年的实践，染整技术工作者发现在所有可用的碱剂中，纯碱(碳酸钠)作为固色剂最好，既能给予织物高的得色量，又不会使染料大量水解，价格也比较便宜，因此，现在仍被大多数工厂使用。但是，用纯碱固色存在用量大(一般为10?50g/L)，固体粉末溶解困难且溶解度有限，操作不方便(需分次加入，且粉尘多，特别对于染色自动化)，织物手感不好、水质污染严重(固色完成后，固色碱随废水排出，废水处理成本高)等缺点。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，以满足印染自动化和环保对固色碱的要求。
[0005]此外，在活性染料染浴中可能存在来自染色用水、织物本身及从其它渠道带入的金属离子，例如钙离子、镁离子、铁离子、铜离子等，这些离子的存在可能与染料络合，导致染料的溶解度降低，或者通过催化或引起染料的水解来干扰活性染料的染色，导致织物的得色量降低。
[0006]在已公开的CN1687519号专利中，使用了碱金属的磷酸盐及硅酸盐，虽然两者有较好的缓冲性能，但磷酸盐的使用会导致环境污染，硅酸盐的使用会与染浴中的金属离子形成沉淀沉积在设备上，并可能在织物上形成染色疵点。
[0007]而在先发明专利申请“印染用新型碱剂及其生产工艺”，专利申请号2006100119221.6 (公开号CN 1970880A)，公开了一种液体固色碱剂，其中冠醚的添加没有任何实际意义，反而有爆炸的危险；其生产的产品(如新型碱剂E)在实际的应用中存在部分颜色色浅、色光偏差大、最大宣称比重只有1.6、替代碳酸钠的倍数只有1/6、底部存在结晶等不良情况。该文也并没有涉及到使用所述液体混合碱后，可以同时减少盐的用量的信息。
[0008]在替代碳酸钠的应用方面，已发表的文献“突破纯碱思路，以创新和努力为企业争取效益”，纺织导报，2007，(4):36?39、“新发明促进剂对某B型活性染料染色的颜色效果”，全国印染、棉纺织、色织产品开发年会，2007，212?219等中，只报道了上海新发明高新科技有限公司染固一浴法促进剂SBS-系列产品在活性染料染固色方面在弃用碳酸钠上的良好效果、存在的问题，没有涉及被同时用在大幅减少盐的用量及因此进一步相应减少的能耗、水量等方面信息。
[0009]在各种代用碱、固色碱的应用和用途上，已发表的文献“固色代用碱在活性染料浸染中的应用”，针织工业，2004，(5):75?78、“多功能液体固色碱DA在活性染料乳染中的应用”，印染，2006，(14):27、28、44、“代用碱SH在丝光棉筒子纱活性染料染色中的应用”，化纤与纺织技术，2005，(3):17、18、25、“活性染料固色碱SH在生产中的应用”，针织工业，2005，(4):40?42、“新型碱剂E与活性染料的同步染色研究”，染料与染色，2005，
(5):23?25、“新型碱剂E在活性染料染色中的应用”，印染，2005，(11):31、32、“代用碱E-1的应用”，针织工业，2006，(1):49、50、“代用碱在棉活性染色中的应用”，印染，2007，
(4):21、25、“活性染料新型染色碱SN的应用研究”，中国科技成果，2006 (10):27?29，等等中，都只公开讨论了代用碱在替代纯碱固色方面的一些作用，不仅没有提及能够同时减少盐的用量、有的反而要另外多添加螯合分散剂、匀染剂等其它增加成本的助剂；节约最多的大约也只有400元人民币左右。也都没有涉及到可以同时减少盐的用量的信息。
[0010]而在已发表的文献“活性染料固色碱SH生产实践”，针织工业，2005，(2):45?48中，表3数据、以及“活性染料固色代用碱的实用性研究”，染整技术，2005，27(9):21?25等，都说明使用固色代用碱不仅不能减少、反而要加大硫酸钠的用量；而后者因为深度等不及碳酸钠，成本反会略高于碳酸钠的情况。
[0011]在常规冷乳堆法染色方面，多数颜色是必须加盐的；特别是某些蓝色；但也有些是不需加盐的；但仍然要用碳酸钠，如X型活性染料。已发表文献“X型活性染料乳烘冷固色工艺”，印染，1998，24(10):24?26中，需同时使用碳酸钠和盐；已发表文献“ME型活性染料冷乳堆染色的探讨”，染料工业，1997，34(1):42?44、“纯棉织物活性染料冷乳堆染色工艺”，广西工学院学报，1997，8(1):71?76等等，在用固色碱的同时也必须用40?50g/L的盐；而采用本发明工艺技术方法所述印染助剂后，对原先必须使用碳酸钠的，则不再需要碳酸钠了 ；必须加盐的，现在完全可以只用常规用量的10%或不再加盐了。
[0012]但同样不用碳酸钠、而使用代用碱的情况时，如已发表的文献“固色代用碱在活性染料冷乳堆染色中的应用”(山东纺织科技，2004，(2): 15?18)中，表2结果显示:在其研究的大部分盐的常规用量范围内，硫酸钠是偏多为好的，达20?25g/L ;同时使用了50g/L尿素。更重要的是:其研究并没有得出在只使用一种用量不超过碳酸钠的添加剂(如代用碱)后，在完全不用碳酸钠的同时，可以减少盐的用量的结论或启示；也没有因此能进一步节能减排的结论。
[0013]卷染情况时，已发表文献“粘棉类织物活性染料果绿卷染工艺”，丝绸，2001，(2):41中，碳酸钠用量20g/L、盐60g/L;已发表文献“M型KN型活性染料在卷染中的应用初探”，染整科技，2004，(1):41?46中，碳酸钠用量10g/L、盐40g/L ;已发表文献“天丝织物卷染生产实践”，丝绸，2006，(12):40?41中，碳酸钠用量10g/L、盐20g/L ;已发表文献“安诺素L型活性染料在卷染机中，碳酸钠用量10g/L、盐20g/L ;已发表文献“安诺素L型活性染料在卷染机上的应用实践”，印染，2007，(10):20、21中，在使用了与所述印染助剂有类似固色作用的添加剂如烧碱、碳酸钠的同时、仍然用盐25?30g/L。也就是说，卷染中，同时用固色碱剂和盐是必须的现象。
[0014]已发表文献“活性染料无盐染色技术研发成功”，染整科技，2005，(5): 52、“山西彩佳:活性染料无盐乳染连续染色工艺研究成功”，全球纺织网/070604/纺织服装资讯中，主要是依靠较贵的阳离子改性剂。这些二十多年前的简单技术到现在才被个别企业应用成功和宣传，本身就说明了要么推广应用很难、要么其本身实用性也是很低的。
综上所述，迄今为止，尚没有人将完全弃用、或不主要依靠作为染固色碱剂的碳酸钠与完全弃用、或不主要依靠作为促染剂的盐来同时相关联；或者反过来说:尚没有人将完全弃用、或不主要依靠盐来促染与完全弃用、或不主要仅只使用了一种本身的用量控制在不超过碳酸钠用量、且同样能够起到良好的活性染料染固色作用和有利于活性染料各种上染途径的特性的印染助剂上。
【发明内容】
[0015]本发明的目的在于克服上述问题，提供一种用于活性染料染色的固色剂，能有效提高棉织物活性染料染色后的湿摩擦牢度和耐洗色牢度，且对纺织品的色光影响较小，可应用于活性染料染棉织物的低盐固色处理。在不改变原有工艺技术设备和流程的条件下替代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