CN105239427A - 一种具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，该制造方法包括以下步骤：(1)预处理木棉纱线或含有木棉的混纺纱线；(2)采用有机溶剂对混纺纱线浸润20-40min，然后在50℃超声30-60min；(3)对传统的染色涂料进行改性处理；(4)对纱线进行涂料染色；(5)将染色后的纱线进行后处理；本方法利用改性涂料对已用有机溶剂浸润并超声后的木棉纱线进行染色，并在浸轧染色时添加有机硅季铵盐混合物，可以解决木棉染料染色困难的缺点，使染色后的木棉纱线具有良好的耐光牢固度以及良好的抗菌功能，对大肠杆菌的抑菌率在90％以上，对金黄色葡萄球菌的抑菌率在88％以上。

Description

一种具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法

技术领域

本发明属于纺织印染加工领域，涉及一种木棉纱线的染色方法，尤其涉及一种具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法。

背景技术

传统的染料染色废水水量大，色度高，成分复杂，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质及无机盐等，这类废水难以降解，对环境的污染严重。而且新的有机染料和化学药品不断被开发应用于染色工艺，这无疑给染整行业的废水治理增加了困难。而纺织服装的直接涂层虽然一定程度上解决了废水的污染问题，但被涂层后的服装柔软性差、透气性差、耐气候性不好、耐日照差及不耐洗等缺点得不到较好的解决。

另外，由于纺纱技术的原因，木棉很少被应用到纺织行业中，但随着纺纱技术的不断发展，木棉逐渐被作为生态环保材料应用到服装面料中。然而木棉纤维中含有大量木质素和半纤维素，它们和纤维素互相纠缠以及分子间力作用导致了纤维素纤维部分羟基被阻止，使得染料分子不能顺利进入，上染率不高。

专利CN102767101A公开了一种木棉纱线的涂料染色方法，对涂料进行调温抗紫外改性处理——将具有调温功能的PEG和抗紫外功能的TiO₂同颜料一起被成膜物质包覆利用黏合剂对木棉纱线进行染色，即生产出一种具有调温抗紫外功能的涂料染色木棉纱线。这种方法具有工艺简单、流程短、效率高、污染小、节约资源等优点。并且用此涂料纱线织成的织物柔软性好、透气性好、耐气候性较好、耐日照、耐洗行好。但是，由于在涂料中添加无机的TiO₂颗粒，降低了相容性，使得染色后的木棉纱线的染色效果及耐光牢固度差。

因此，有必要开发一种制备具有良好的耐光牢固度以及良好的抗菌功能的木棉纱线的制备方法。

发明内容

针对现有技术中木棉纱线的耐光牢固度及抗菌性差的问题，本发明的目的在于提供一种节约能源、缩短流程、效率高的具有抗菌功能的木棉纱线的制造方法。本方法利用改性涂料对已用有机溶剂浸润并超声后的木棉纱线进行染色，并在浸轧染色时添加有机硅季铵盐混合物，可以解决木棉染料染色困难的缺点，使染色后的木棉纱线具有良好的耐光牢固度以及良好的抗菌功能，对大肠杆菌的抑菌率在90％以上，对金黄色葡萄球菌的抑菌率在88％以上。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，它包括以下步骤：

(1)提供一种经过预处理的木棉纱线或含有木棉的混纺纱线，备用；

(2)采用有机溶剂对混纺纱线浸润20-40min，然后在55-75℃超声30-60min；

(3)对传统的染色涂料进行调温抗紫外改性处理，备用；

(4)利用上述改性涂料，运用浸轧法染色工艺对上述纱线进行涂料染色；

(5)将上述染色后的纱线进行水洗、煮炼、烘干的后处理。

作为本发明更具体的内容，所述木棉纱线或含有木棉的混纺纱线先经过预处理系指，包括退浆处理和丝光处理等。

作为本发明更具体的方案，所述预处理中的退浆处理：轧碱→汽蒸→水洗；其中，轧碱烧碱浓度为5-10g/L之间，温度控制在70-80℃之间；汽蒸温度至少系85℃，汽蒸时间55-65min；水洗时间30-90min；所述丝光处理：张力适当，温度在10-20℃，烧碱浓度260-280g/L，时间控制在50-60s；经过上述预处理浸压后，在有张力的条件下洗去烧碱。

作为本发明更具体的方案，所述含有木棉的混纺纱线系木棉/棉混纺纱线，或木棉/麻混纺纱线，或木棉/毛混纺纱线，其它混纺纱线。

作为本发明更佳的方案，所述含有木棉的混纺纱线中木棉的成份为99.9％-10％，其它纤维的成份为0.1％-90％。

优选地，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或至少两种的组合。所述组合典型但非限制性实例有：N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺的组合，N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺的组合，N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺的组合等。

优选地，所述有机溶剂的使用量只要浸没混纺纱线即可。

优选地，所述有机溶剂对混纺纱线浸润20-40min，时间例如可为20min、25min、30min、33min、35min或40min等。

优选地，所述一定温度下超声为45-60℃，所述温度例如可为45℃、48℃、50℃、55℃、58℃或60℃等。

优选地，所述超声时间为30-60min，例如可为30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等。

本发明通过使用N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或至少两种的组合作为有机溶剂，对混纺纱线浸润并超声处理，提高了混纺纱线中纤维的分散性和相容性，解决了木棉染色困难的问题，并使染色后的木棉纱线具有良好的耐光牢固度。

作为本发明更具体的方案，所述传统的染色涂料进行调温抗紫外改性处理系：在传统的涂料中加入600-800g/Kg的PEG。所述加入量例如可为600g/Kg、610g/Kg、620g/Kg、650g/Kg、680g/Kg或700g/Kg等。

作为本发明更具体的方案，所述利用浸轧法染色工艺对纱线进行涂料染色，该浸轧法染色工艺为：预处理后的纱线→在轧车上进行浸轧→烘干；其中，在轧车上进行浸轧系添加改性涂料、固色剂和有机硅季铵盐混合物，而烘干系利用蒸汽烘干。

本发明所述有机硅季铵盐混合物为N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的混合物。

优选地，所述N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的摩尔比为(3-6):1，例如可为：3:1、3.2:1、3.5:1、3.6:1、3.8:1、4:1、4.2:1、4.3:1、4.5:1、4.7:1、5:1、5.5:1、5.8:1或6:1等，优选为4:1。

作为本发明更具体的方案，所述浸轧法染色工艺的浸轧温度控制在55-75℃之间。温度例如可为55℃、57℃、58℃、60℃、62℃、65℃、67℃、70℃、72℃或75℃等。

本发明在浸轧处理过程中添加N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵作为有机硅季铵盐混合物在轧车上进行浸轧，进一步改善了染色后木棉纱线的耐光牢固度，并提高了木棉纱线的抗菌功能。

作为本发明更具体的方案，所述将染色后的纱线进行水洗后处理，该处理方法为：采用70-80℃的热水以淋洗或冲洗的方式洗涤。

作为本发明更具体的方案，所述将染色后的纱线进行煮炼、烘干后处理，该处理方法为煮炼后用50-60℃热水洗，再冷水洗后烘干；该煮炼的配方为：HAc0.2-0.5g/L；皂洗剂1.0-3.0g/L；PH8.0-9.0；浴比1：10；温度70-80℃；时间15-30min。

本发明的有益效果如下：(1)它与传统的染色方法相比，本发明采用改性涂料对纱线进行染色，工艺简单、流程短、效率高、污染小、节约资源；(2)同时，本方法利用改性涂料对已用有机溶剂浸润并超声后的木棉纱线进行染色，并在浸轧染色时添加有机硅季铵盐混合物，使染色后的木棉纱线具有良好的耐光牢固度以及良好的抗菌功能，对大肠杆菌的抑菌率在90％以上，对金黄色葡萄球菌的抑菌率在88％以上。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

(1)提供一种木棉/棉的混纺纱线，其混纺规格为木棉60％，棉40％；对木棉/棉的混纺纱线采用以下配方进行退浆处理和丝光处理；

退浆配方：

丝光配方：

温度10℃

烧碱浓度260g/L

时间50s

(2)采用有机溶剂对混纺纱线浸润20min，然后在45℃超声30min；

(3)用600g/Kg的PEG对要进行染色的涂料按一下配方进行改性处理；

(4)利用改性后的涂料在轧车上对纱线进行浸轧染色，染色之后烘干，其中浸轧温度为55℃；

有机硅季铵盐混合物为N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的混合物，且N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的摩尔比为3:1。

(5)对上述烘干后的染色纱线采用70℃热水以冲洗的方式洗涤；

(6)纱线洗涤之后按以下配方进行煮炼；

(7)纱线皂煮后用50℃热水洗，再经过冷水洗后烘干。

实施例2

(1)提供一种木棉/麻的混纺纱线。其混纺规格为木棉50％，麻50％；对木棉/棉的混纺纱线采用以下配方进行退浆处理和丝光处理；

退浆配方：

丝光配方：

温度15℃

烧碱浓度270g/L

时间55s

(2)采用有机溶剂对混纺纱线浸润30min，然后在50℃超声45min；

(3)用700g/Kg的PEG对要进行染色的涂料按一下配方进行改性处理；

(4)利用改性后的涂料在轧车上对纱线进行浸轧染色，染色之后烘干，其中浸轧温度为60℃；

有机硅季铵盐混合物为N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的混合物，且N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的摩尔比为4:1。

(5)对上述烘干后的染色纱线采用75℃热水以冲洗的方式洗涤；

(6)纱线洗涤之后按以下配方进行煮炼；

(7)纱线皂煮后用55℃热水洗，再经过冷水洗后烘干。

实施例3

(1)提供一种木棉/毛的混纺纱线。其混纺规格为木棉70％，毛30％，对木棉/棉的混纺纱线采用以下配方进行退浆处理和丝光处理；

退浆配方：

丝光配方：

温度20℃

烧碱浓度280g/L

时间60s

(2)采用有机溶剂对混纺纱线浸润40min，然后在60℃超声60min；

(3)用800g/Kg的PEG对要进行染色的涂料按一下配方进行改性处理；

(4)利用改性后的涂料在轧车上对纱线进行浸轧染色，染色之后烘干，其中浸轧温度为75℃；

(5)对上述烘干后的染色纱线采用80℃热水以淋洗的方式洗涤；

(6)纱线洗涤之后按以下配方进行煮炼；

(7)纱线皂煮后用60℃热水洗，再经过冷水洗后烘干。

对比例1

除对混纺纱线浸润5min，在25℃超声10分钟外，其他内容与实施例2相同。

对比例2

除对混纺纱线浸润5min，在80℃超声5h外，其他内容与实施例2相同。

对比例3

除采用乙醇对混纺纱线浸润及超声处理外，其他内容与实施例2相同。

对比例4

除N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的摩尔比为0.5:1外，其他内容与实施例2相同。

对比例5

除N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的摩尔比为12:1外，其他内容与实施例2相同。

对比例6

除使用N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐代替有机硅季铵盐外，其他内容与实施例2相同。

对比例7

除使用(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵代替有机硅季铵盐外，其他内容与实施例2相同。

对比例8

除不添加有机硅季铵盐混合物外，其他内容与实施例2相同。

从以上实施例1-3及对比例1-8可以看出，本方法利用改性涂料对已用有机溶剂浸润并超声后的木棉纱线进行染色，并在浸轧染色时添加有机硅季铵盐混合物，使染色后的木棉纱线具有良好的耐光牢固度以及良好的抗菌功能，对大肠杆菌的抑菌率在90％以上，对金黄色葡萄球菌的抑菌率在88％以上。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供一种经过预处理的木棉纱线或含有木棉的混纺纱线，备用；

(2)采用有机溶剂对混纺纱线浸润20-40min，然后在一定温度下超声30-60min；

(3)对传统的染色涂料进行改性处理，备用；

(4)利用上述改性涂料，运用浸轧法染色工艺对上述纱线进行涂料染色；

(5)将上述染色后的纱线进行水洗、煮炼、烘干的后处理，

所述木棉纱线或含有木棉的混纺纱线先经过预处理系指，包括退浆处理和丝光处理；

所述超声温度为55-75℃；

所述传统的染色涂料进行改性处理系：在传统的涂料中加入600-800g/Kg的PEG。

2.根据权利要求1所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或至少两种的组合；

所述有机溶剂的使用量只要浸没混纺纱线即可。

3.根据权利要求1或2所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述预处理中的退浆处理：轧碱→汽蒸→水洗；其中，轧碱烧碱浓度为5-10g/L之间，温度控制在70-80℃之间；汽蒸温度至少系85℃，汽蒸时间55-65min；水洗时间30-90min；所述丝光处理：张力适当，温度在10-20℃，烧碱浓度260-280g/L，时间控制在50-60s；经过上述预处理浸压后，在有张力的条件下洗去烧碱。

4.根据权利要求1-3任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述含有木棉的混纺纱线系木棉/棉混纺纱线，或木棉/麻混纺纱线，或木棉/毛混纺纱线。

5.根据权利要求1-4任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度染色木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述含有木棉的混纺纱线中木棉的成份为99.9％-10％，其它纤维的成份为0.1％-90％。

6.根据权利要求1-5任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述利用浸轧法染色工艺对纱线进行涂料染色，该浸轧法染色工艺为：预处理后的纱线→在轧车上进行浸轧→烘干；其中，在轧车上进行浸轧系添加改性涂料、固色剂和有机硅季铵盐混合物，而烘干系利用蒸汽烘干。

7.根据权利要求1-6任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述有机硅季铵盐混合物为N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的混合物；

优选地，所述N,N-二甲基-N-十八烷基氨基丙基三甲氧基硅烷季铵盐和(三甲氧基硅基丙基)十八烷基二甲基氯化铵的摩尔比为(3-6):1，优选为4:1。

8.根据权利要求1-7任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述浸轧法染色工艺的浸轧温度控制在55-75℃之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述将染色后的纱线进行水洗后处理，该处理方法为：采用70-80℃的热水以淋洗或冲洗的方式洗涤。

10.根据权利要求1-9任一项所述具有抗菌功能的高耐光牢固度木棉纱线的制造方法，其特征在于，所述将染色后的纱线进行煮练、烘干后处理，该处理方法为煮练后用50-60℃热水洗，再冷水洗后烘干；该煮练的配方为：HAc0.2-0.5g/L；皂洗剂1.0-3.0g/L；pH8.0-9.0；浴比1：10；温度70-80℃；时间15-30min。