CN103485204B - 一种用于超细纤维合成革染色的夹层染色法 - Google Patents
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Abstract
一种用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，以重量份数计，首先将超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机，再加入的水和两性表面活性剂，升温至50～60℃处理10～20min；然后加弱酸性染料A，再升温至90～95℃染色50～80min，将得到的浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值用乙酸调节至4.5～5.5，继续染色20～30min；最后，向得到的浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入阳离子型的高分子固色剂，处理10～20min，加入弱酸性染料B，染色20～30min，水洗即可。该染色方法染料吸收率高，且不会产生重金属超标的问题。经试验证明，本发明染色均匀深透，表面着色浓厚，染色后的超细纤维合成革颜色的湿擦牢度可达到3级以上，干擦牢度可达到4级以上，染料吸收率可达到95%以上。
Description
技术领域
本发明属于超细纤维聚氨酯合成革技术领域，具体涉及一种用于超细纤维合成革染色的夹层染色法。
背景技术
天然皮革资源有限，生产过程会产生较大的污染，具有优良性能的仿真合成革的开发成为人类的追求。其中以具有三维网状结构的超细纤维非织造布为增强材料，通过浸渍聚氨酯得到的超细纤维合成革,不论从内部微观结构，还是外观质感及物理特性和人们穿着舒适性等方面都接近了天然皮革。据统计，截至2012年，中国超细纤维合成革的年产能约为9500万平方米左右，实际年产量7500万平方米左右。全球已有90%以上的高档运动鞋采用超细纤维合成革制造，高档汽车座椅也开始采用超细纤维合成革替代天然皮革。
在超细纤维合成革加工技术迅猛发展的同时，仍然有一些关键的技术尚未彻底突破，成为超细纤维合成革发展的严重障碍，其中，超纤纤维合成革的染色技术就是其尚未突破的瓶颈技术之一。
对于超细纤维合成革的染色，其技术难点主要有以下两个方面。其一，从组分上来看，超细纤维合成革主要包括超细纤维非织造布和浸渍填充的聚氨酯两种成分。这两种成分结构和性能差异很大，单一的染料和单一的染色方法难以满足两种成分的染色要求，两种成分难以同时达到良好的染色效果；其二，超细纤维合成革纤维上的活性基团很少，分子链的中间存在大量碳链和酰胺基，无侧链，仅在分子链的末端才具有羧基和氨基，染色时主要依靠染料自身的沉积作用使纤维上色，因此，大多数染料难于上染，其水洗坚牢度很差，难以达到染色要求。
由于超细纤维合成革的染色难度较大，成本较高，目前大多数超细纤维合成革都不进行染色，只是在白色的超细纤维合成革基布上制造人工涂层，加工成成品，这种产品的外观色泽来此于人工涂层。利用这种超细纤维合成革制造的产品，如鞋子和沙发等在使用过程中容易磨破人工涂层而露底，严重的影响产品的使用性能，制约着超细纤维合成革的快速发展。
对于超细纤维合成革的染色技术，主要有以下几个方面。（1）采用高温高压染色机进行的单组分染料染色技术。这种技术适合工业化的大批量生产，生产效率高，生产过程中能耗较高，单一组分的染料难以同时满足超细纤维合成革两种成分的染色要求，其中某一成分的着色能力较差，染色不均匀，染色牢度不好，不耐水洗。该工艺目前仅用于染色要求不高的带有表面涂层的超细纤维合成革，对不带涂层的绒面革，这种染色技术根本达不到要求；（2）采用高温高压染色机进行的多组分染料染色技术。多组分染料的选择，在一定程度上多组分染料各自适合于超细纤维非织造布和浸渍填充的聚氨酯的着色要求，但是在同浴且相同条件下染色，工艺条件很难同时满足多组分染料的上染要求，同时，多组分染料之间存在着竞争上染的问题。整体染色不均匀，染色牢度不好，不耐水洗，染料吸收率较低。（3）采用染色机进行的低温常压吸入式染色技术。这种技术最明显的技术特征在处于低温常压下染色，染色工艺的能耗较低。但是这种染色技术仍然存在染色不均匀，染色牢度不好，不耐水洗的缺陷，同时在低温常压下染色，染料的上染率较低，残液含有较多的染料，污染较大。（4）色母料复合纺丝技术，这种技术严格意义上讲是着色技术，而不是染色技术。其技术特征是在超细纤维制造的过程中混入色母料，得到的超细纤维就会带有加入的色母料的颜色，最后加工得到的超细纤维非织造布就带上了颜色。通过这种技术得到的超细纤维非织造布，色牢度很高，但是，聚氨酯成分需要后期染色，色母料的复合会影响纤维本身的物理机械性能，色母料的混合量也不能太大，最后呈现的颜色不浓厚。同时前期的着色会限制后期的产品开发，生产产品品种单一，难以满足市场要求；（5）色母料复合聚氨酯填充技术。这种技术和（4）中的技术类似，就是在生产超细纤维合成革的过程中，在利用聚氨酯填充超细纤维非制造布的时候，在聚氨酯中混入色母料并且一起填充到细纤维非制造布中，最后得到超细纤维合成革带有颜色。这种技术得到的色牢度很好。但是，超细纤维非织造布成分需要后期染色，同时前期的着色会限制后期的产品开发，生产产品品种单一，难以满足市场要求；（6）同时采用（4）和（5）的技术，这种方法及综合了（4）和（5）的技术优点，也体现出（4）和（5）的技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，该方法染料吸收率高、染色效果好，且不会产生重金属超标的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案：以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入1500～2000份的水以及0.5～2份的两性表面活性剂，然后升温至50～60℃处理10～20min，加入3～6份的弱酸性染料A，再升温至90～95℃染色50～80min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值调节至4.5～5.5，继续染色20～30min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入0.5～2份阳离子型的高分子固色剂，处理10～20min，之后加入1～2份的弱酸性染料B，染色20～30min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
所述的两性表面活性剂为十二烷基氨基丙酸、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱中的一种或两种任意比例的混合物。
所述的弱酸性染料A和弱酸性染料B为弱酸性黄R、弱酸性蓝BS、弱酸性黑BG中的一种或多种任意比例的混合物。
所述的阳离子型的高分子固色剂为固色剂BE-S、固色剂CS-1、固色剂R4B中的一种或两种任意比例的混合物。
所述浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值是采用乙酸进行调节的。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
其一，本发明选用两性表面活性剂作为渗透剂，染色刚开始的时候体系pH值较高，两性表面活性剂呈现阴离子的特性，能够起到很好的匀染和渗透作用，使得染色均匀深透；当利用乙酸将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值调到4.5～5.5时，两性表面活性剂呈现阳离子的特性，使得染料能够更好的吸收和固定，因此，本发明以两性表面活性剂作为渗透剂能够极大的提高了弱酸性染料A的吸收率。
其二，本发明的染料选用弱酸性染料，这种染料可使超细纤维聚氨酯合成革基布中的超细纤维非织造布和聚氨酯两种成分良好的着色，同时，由于弱酸性染料不含重金属离子，解决了传统染料在染色后出现的重金属超标的问题；
其三，本发明采用阳离子型的高分子固定剂作为染料固定剂，可以很好的固定已加入的弱酸性染料A，同时能够改变超细纤维聚氨酯合成革基布中超细纤维非织造布和聚氨酯两种成分的表面特性，使其表面的阳性电荷增加，能够使后期加入的弱酸性染料B吸收和固定，超细纤维聚氨酯合成革染色均匀深透，表面着色浓厚，染色后的超细纤维合成革颜色的湿擦牢度可达到3级以上，干擦牢度可达到4级以上，染料吸收率可达到95%以上，因此，本发明能够起到良好的表面着色效果。
其四，本发明的“夹层染色法”是指在采用阴离子染料（阴离子染料即弱酸性染料）染色的情况下将染色过程分为两步，在两次加入染料的中间，采用阳离子型的高分子固定剂处理。夹层染色法能够很好的解决染料渗透和固定的矛盾，使得染色渗透均匀，而且表面着色浓厚。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不只限于这些例子。
实施例1：
以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入1500份的水以及0.8份的十二烷基氨基丙酸，然后升温至60℃处理10min，加入3份的弱酸性黄R，再升温至90℃染色75min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值用乙酸调节至5.0，继续染色28min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入0.5份的固色剂CS-1，处理10min，之后加入1份的弱酸性黄R，染色20min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
本实施例采用的固色剂CS-1为产自杭州银湖化工有限公司的CS-1无醛固色剂。
实施例2：
以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入2000份的水以及2份的十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，然后升温至50℃处理20min，加入6份的弱酸性黑BG，再升温至95℃染色50min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值用乙酸调节至4.5，继续染色20min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入2份的固色剂R4B，处理20min，之后加入1.7份的弱酸性蓝BS，染色25min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
实施例3：
以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入1700份的水、0.2份的十二烷基二甲基甜菜碱以及0.3份的十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，然后升温至56℃处理18min，加入4份的弱酸性蓝BS，再升温至93℃染色80min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值用乙酸调节至5.5，继续染色30min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入1份的固色剂BE-S，处理14min，之后加入2份的弱酸性蓝BS，染色30min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
本实施例采用的固色剂BE-S为海宁市黄山化工有限公司生产的纱线防脆固色剂BE-S。
实施例4：
以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入1500份的水以及0.5份的十二烷基氨基丙酸，然后升温至50℃处理10min，加入2份的弱酸性黄R和1份的弱酸性蓝BS，再升温至90℃染色80min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值用乙酸调节至5.0，继续染色28min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入0.5份的固色剂CS-1，处理10min，之后加入1份的弱酸性黄R，染色20min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
本实施例采用的固色剂CS-1为产自杭州银湖化工有限公司的CS-1无醛固色剂。
实施例5：
以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入2000份的水以及2份的十二烷基乙氧基磺基甜菜碱，然后升温至50℃处理20min，加入5份的弱酸性黑BG，再升温至95℃染色50min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值用乙酸调节至4.5，继续染色20min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入1份的固色剂BE-S和0.5份的固色剂CS-1，处理20min，之后加入1份的弱酸性蓝BS和1份的弱酸性黑BG，染色25min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
本实施例采用的固色剂CS-1为产自杭州银湖化工有限公司的CS-1无醛固色剂,固色剂BE-S为海宁市黄山化工有限公司生产的纱线防脆固色剂BE-S。
经本发明实施例1-5染色的超细纤维聚氨酯合成革染色均匀深透，表面着色浓厚，染色后的超细纤维合成革颜色的湿擦牢度可达到3级以上，干擦牢度可达到4级以上，染料吸收率可达到95%以上。
Claims (5)
1.一种用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，其特征在于，以重量份数计，将100份超细纤维聚氨酯合成革基布加入染色机中，再加入1500～2000份的水以及0.5～2份的两性表面活性剂，然后升温至50～60℃处理10～20min，加入3～6份的弱酸性染料A，再升温至90～95℃染色50～80min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A；将浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值调节至4.5～5.5，继续染色20～30min，得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B；向浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液B中加入0.5～2份阳离子型的高分子固色剂，处理10～20min，之后加入1～2份的弱酸性染料B，染色20～30min得到浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C，从浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液C中取出染色后的超细纤维聚氨酯合成革基布，并用水洗干净，即完成染色。
2.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，其特征在于：所述的两性表面活性剂为十二烷基氨基丙酸、十二烷基二甲基甜菜碱、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱中的一种或两种任意比例的混合物。
3.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，其特征在于：所述的弱酸性染料A和弱酸性染料B为弱酸性黄R、弱酸性蓝BS、弱酸性黑BG中的一种或多种任意比例的混合物。
4.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，其特征在于：所述的阳离子型的高分子固色剂为固色剂BE-S、固色剂CS-1中的一种或两种任意比例的混合物。
5.根据权利要求1所述的用于超细纤维合成革染色的夹层染色法，其特征在于：所述浸渍有超细纤维聚氨酯合成革基布的浴液A的pH值是采用乙酸进行调节的。
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