CN107653711A - 一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法 - Google Patents

一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，包括：将锦/棉混纺织物与带有季铵基团的纤维改性剂混合反应，加入碱溶液继续反应，取出水洗，再用酸溶液处理，经水洗、烘干得到改性锦/棉混纺织物；与酸性染料、匀染剂混合，加入pH调节剂调节染浴pH为3～5，进行一浴一步法染色，然后排液，水洗，固色，烘干，得到染色锦/棉混纺织物。本发明的染色工艺操作简单，效率高，对设备的适应性强，成本低，染色得到的混纺织物同色性好，色泽鲜艳，水洗牢度和摩擦牢度优良，对锦/棉混纺织物染色技术的发展具有深远的影响。

Description

一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法
技术领域
本发明属于纺织化学与染整工程技术领域，特别涉及一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法。
背景技术
纤维素纤维是世界上产量最大的纤维种类，具有吸湿性能好，易于染色等很多优异的性能，而且大多可以再生从而对环境的污染小，属于可再生纤维的范畴之中，在人类文明开端就被广泛应用，也一直受到人们的喜爱。其中棉是纤维素纤维中的一种，因为来源广泛、易于加工等性能而备受消费者的推崇。聚酰胺纤维俗称尼龙或锦纶，是分子主链上含有重复酰胺基团的纤维，锦纶具有许多优异的性能而备受人们的喜爱，锦纶的产量大，应用广泛，在化学纤维中占据着重要的地位。
因为锦纶/棉混纺或交织物在拥有棉织物良好的手感、透气性及吸湿的同时，又具备锦纶织物的良好回弹性、质轻耐磨等特点，而备受人们的喜爱。对于单独织物染色而言，用于锦纶织物染色的染料主要为活性染料和酸性染料，而用于棉织物的染料主要为活性染料、直接染料和还原染料等。若单独用活性染料上染锦/棉混纺或交织物，由于活性染料对锦纶和棉织物的上染性能不同，而导致混纺或交织物的同色性达不到要求。传统的锦棉混纺或交织物染色工艺有活性染料/酸性染料两浴两步法，分散染料/普通活性染料一浴两步法等，以上方法染色织物的牢度较好，但是染色工艺流程复杂，能源消耗大。锦/棉混纺或交织物采用普通活性染料/酸性染料两浴两步法工艺的主要原因是普通活性染料对锦纶的沾色严重，导致染色织物的色光和牢度达不到要求。因此，寻找一种锦/棉混纺或交织物的优异的染色工艺是十分有必要的。
近年来，许多研究采用两浴两步法或一浴一步法对锦/棉织物进行染色，通过探讨不同因素对染色的影响，从而找到同色性较好、色牢度优异的染色工艺。
钱建栋通过添加防染剂的方法对棉尼龙混纺织物进行了两浴法染色，棉用活性染料在碱性条件下染色，尼龙用酸性染料在酸性条件下染色。从而获得了较好同色性的棉尼龙混纺染色布。
王华清通过讨论染料和助剂、温度、pH值等方面对棉锦交织物一浴一步染色进行了可行性探究。他发现采用Kayacelon React中性固色活性染料和中性染料、阻染剂RF、Kayaku Buffe P-7调节剂，从而实现了在一浴中对棉锦两种纤维的上染，并且具有较高色牢度和同色性。
崔浩然采用反应性直接染料染棉，中性染料染锦的方法，从而将棉/锦织物两浴两步法简化为一浴一步法，并且其色深度与色光正常，匀染效果良好，湿处理牢度优良。
曹机良等采用中性固色活性染料和酸性染料对锦/棉交织物进行了一浴一步法染色，通过探讨染色温度、氯化钠用量对染色性能的影响，从而使一浴法染色的锦/棉混纺织物的各项色牢度满足服用要求。
孟春丽等采用聚环氧氯丙烷胺化物对棉织物进行改性，讨论了3种不同活性基团活性染料对锦/棉织物的染色性能，发现3只活性染料可在锦/棉织物上获得很好的同色性，染色后加入适量碳酸钠可提高织物的色牢度。
酸性染料具有色谱齐全、色泽鲜艳的特点，一直被广泛应用于羊毛、真丝等蛋白质纤维和锦纶的染色。传统的酸性染料是指含有酸性基团的水溶性染料，而且所含酸性基团绝大多数是以磺酸钠盐形式存在于染料分子中，仅有个别品种是以羧酸钠盐形式存在。酸性染料一般不用于纤维素纤维的染色，因为酸性染料与纤维素纤维的直接性很差。酸性染料之所以能上染蛋白质纤维是因为酸性染料负离子能与蛋白质纤维中带正电的氨基正离子通过离子键相结合。因此，若能使纤维素纤维带上正电荷，则也可以用酸性染料代替活性染料上染纤维素纤维。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，采用两步法改性染色工艺对锦/棉混纺织物用酸性染料染色，第一步：通过浸渍法对锦/棉混纺织物中的棉纤维组分改性，使棉带上正电荷；第二步：将改性锦/棉混纺织物应用到酸性染料一浴一步法染色当中。
本发明的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，包括：
(1)将锦/棉混纺织物与带有季铵基团的纤维改性剂混合反应，加入碱溶液继续反应，取出水洗，再用酸溶液处理，经水洗、烘干得到改性锦/棉混纺织物；其中锦/棉混纺织物、带有季铵基团的纤维改性剂的用量比为10kg：5～100g/L，反应浴比为1：5～20；
(2)将步骤(1)得到的改性锦/棉混纺织物与酸性染料、匀染剂混合，加入pH调节剂调节染浴pH为3～5，进行一浴一步法染色，然后排液，水洗，固色，烘干，得到染色锦/棉混纺织物；其中酸性染料的用量为1～9％(owf)，匀染剂的用量为0.5～1.5g/L，染色浴比为1：5～20。
所述步骤(1)中反应的时间为8～12min。
所述步骤(1)中继续反应的时间为45～55min。
所述步骤(1)中酸处理的时间为8～12min。
所述步骤(1)中的带有季铵基团的纤维改性剂为Glytac试剂及其表氯醇母体衍生物、三嗪型季铵盐化合物、聚(4-乙烯吡啶)季铵盐化合物、阳离子壳聚糖或阳离子淀粉。
所述Glytac试剂及其表氯醇母体衍生物为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
所述步骤(1)中的碱溶液为氢氧化钠溶液，碱溶液的浓度为1～20g/L。
所述步骤(1)中的酸溶液为醋酸溶液，酸溶液的浓度为0.5～2g/L。
所述步骤(1)和(2)中烘干的工艺参数为：烘干时间为1.5～2.5min，烘干温度为75～85℃。
所述步骤(2)中的酸性染料为弱酸性染料或强酸性染料。
所述酸性染料为C.I酸性黄184、C.I酸性红52、弱酸性大红E-R或酸性桃红N-B。但不限于此。
所述步骤(2)中的匀染剂为平平加O。
所述步骤(2)中的pH调节剂为NaAc-HAc缓冲溶液。
所述步骤(2)中染色的工艺条件为：室温入染，以0.5～2℃/min的速率升温至60～99℃续染30～60min。
所述步骤(2)中水洗的工艺条件为：依次采用70℃热水洗、50℃温水及冷水洗。
所述步骤(2)中固色的工艺条件为：80℃下用1g/L的单宁酸固色20min。
本发明中的纤维改性剂含有可以与锦/棉混纺织物上的6位羟基发生反应的基团，从而将带有正电的季铵基团引入到锦/棉混纺织物上，使锦/棉混纺织物带上正电荷，而酸性染料所带的负电荷结构与锦/棉混纺织物表面的带正电结构发生吸引，从而提高了混纺织物与酸性染料的直接性。通过筛选不同酸性染料对改性锦/棉混纺织物进行染色，以同色性以及色牢度为指标评价酸性染料对改性锦/棉混纺织物的上染情况，从而获得最佳的整理工艺。
有益效果
(1)本发明提供的锦/棉混纺织物的染色制备方法，可以实现短流程一浴一步法染色，染色得到的混纺织物其同色性好，色泽鲜艳，水洗牢度和摩擦牢度优良，解决了传统上锦/棉混纺需要两浴两步染色，操作繁琐和用活性染料一浴一步染色造成色牢度不好以及只有部分活性染料才能获得好的同色性的问题，是一种可操作性极强的工艺，具有很大的经济效益和环保效益。
(2)本发明的染色工艺操作简单，效率高，对设备的适应性强，成本低，对锦/棉混纺织物染色技术的发展具有深远的影响。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
(1)将10kg锦/棉混纺织物置于染色机中，加入20g/L的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵混合反应10min后，加入5g/L的氢氧化钠溶液继续反应50min，取出织物水洗后，再用1g/L的醋酸溶液处理10min，然后用大量清水冲洗后，80℃烘干2min，得到改性锦/棉混纺织物；其中反应浴比为1：5。
(2)将步骤(1)得到的改性锦/棉混纺织物与2％(owf)的弱酸性大红E-R染料、1g/L平平加O混合，加入NaAc-HAc调节染浴pH为4.7，进行一浴一步法染色，室温入染，然后以1℃/min的升温速率升到90℃保温染色40min，排液，依次用70℃热水洗、50℃温水及冷水洗，然后在80℃条件下，用1g/L的单宁酸固色20min，80℃烘干2min，得到红色锦/棉混纺织物；其中染色浴比为1：5。
分别对染色棉织物进行K/S测试、耐皂洗色牢度测试、耐摩擦色牢度测试，测试条件及标准如下：
K/S测试：采用DATACOLOR电子测色配色仪对织物的K/S进行测定，10°视野，D65光源，试样折叠8层，每个试样随机在8个位置测定K/S值，然后取平均值。
耐皂洗色牢度测试：按GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定。
耐摩擦色牢度测试：按GB/T 3920—2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。
经测试，本实施例得到的经酸性染料一浴一步法染色的锦/棉混纺织物的同色性好，皂洗色牢度和摩擦色牢度分别达到3～4级和3级。
实施例2
(1)将10kg锦/棉混纺织物置于染色机中，加入40g/L的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵混合反应10min后，加入10g/L的氢氧化钠溶液继续反应50min，取出织物水洗后，再用1.5g/L的醋酸溶液处理10min，然后用大量清水冲洗后，80℃烘干2min，得到改性锦/棉混纺织物；其中反应浴比为1：5。
(2)将步骤(1)得到的改性锦/棉混纺织物与4％(owf)的C.I酸性黄184染料、1g/L平平加O混合，加入NaAc-HAc调节染浴pH为4，进行一浴一步法染色，室温入染，然后以0.5℃/min的升温速率升到98℃保温染色40min，排液，依次用70℃热水洗、50℃温水及冷水洗，然后在80℃条件下，用1g/L的单宁酸固色20min，80℃烘干2min，得到黄色锦/棉混纺织物；其中染色浴比为1：5。
采用实施例1相同的测试手段，测试本实施例得到的经酸性染料一浴一步法染色的锦/棉混纺织物的同色性好，皂洗色牢度和摩擦色牢度分别达到4级和3～4级。
实施例3
(1)将10kg锦/棉混纺织物置于染色机中，加入60g/L的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵混合反应10min后，加入15g/L的氢氧化钠溶液继续反应50min，取出织物水洗后，再用1.5g/L的醋酸溶液处理10min，然后用大量清水冲洗后，80℃烘干2min，得到改性锦/棉混纺织物；其中反应浴比为1：10。
(2)将步骤(1)得到的改性锦/棉混纺织物与6％(owf)的C.I酸性红52染料、1g/L平平加O混合，加入NaAc-HAc调节染浴pH为4，进行一浴一步法染色，室温入染，然后以1℃/min的升温速率升到85℃保温染色35min，排液，依次用70℃热水洗、50℃温水及冷水洗，然后在80℃条件下，用1g/L的单宁酸固色20min，80℃烘干2min，得到红色锦/棉混纺织物；其中染色浴比为1：7。
采用实施例1相同的测试手段，测试本实施例得到的经酸性染料一浴一步法染色的锦/棉混纺织物的同色性好，皂洗色牢度和摩擦色牢度分别达到3～4级和3级。
实施例4
(1)将10kg锦/棉混纺织物置于染色机中，加入60g/L的3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵混合反应10min后，加入15g/L的氢氧化钠溶液继续反应50min，取出织物水洗后，再用1.5g/L的醋酸溶液处理10min，然后用大量清水冲洗后，80℃烘干2min，得到改性锦/棉混纺织物；其中反应浴比为1：7。
(2)将步骤(1)得到的改性锦/棉混纺织物与5％(owf)的酸性桃红N-B染料、1g/L平平加O混合，加入NaAc-HAc调节染浴pH为4.8，进行一浴一步法染色，室温入染，然后以2℃/min的升温速率升到98℃保温染色30min，排液，依次用70℃热水洗、50℃温水及冷水洗，然后在80℃条件下，用1g/L的单宁酸固色20min，80℃烘干2min，得到红色锦/棉混纺织物；其中染色浴比为1：7。
采用实施例1相同的测试手段，测试本实施例得到的经酸性染料一浴一步法染色的锦/棉混纺织物的同色性好，皂洗色牢度和摩擦色牢度分别达到3～4级和3～4级。

Claims (10)

1.一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，包括：
(1)将锦/棉混纺织物与带有季铵基团的纤维改性剂混合反应，加入碱溶液继续反应，取出水洗，再用酸溶液处理，经水洗、烘干得到改性锦/棉混纺织物；其中锦/棉混纺织物、带有季铵基团的纤维改性剂的用量比为10kg：5～100g/L，反应浴比为1：5～20；
(2)将步骤(1)得到的改性锦/棉混纺织物与酸性染料、匀染剂混合，加入pH调节剂调节染浴pH为3～5，进行一浴一步法染色，然后排液，水洗，固色，烘干，得到染色锦/棉混纺织物；其中酸性染料的用量为1～9％(owf)，匀染剂的用量为0.5～1.5g/L，染色浴比为1：5～20。
2.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中反应的时间为8～12min；继续反应的时间为45～55min；酸处理的时间为8～12min。
3.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的带有季铵基团的纤维改性剂为Glytac试剂及其表氯醇母体衍生物、三嗪型季铵盐化合物、聚(4-乙烯吡啶)季铵盐化合物、阳离子壳聚糖或阳离子淀粉。
4.根据权利要求3所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述Glytac试剂及其表氯醇母体衍生物为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。
5.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的碱溶液为氢氧化钠溶液，碱溶液的浓度为1～20g/L。
6.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的酸溶液为醋酸溶液，酸溶液的浓度为0.5～2g/L。
7.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和(2)中烘干的工艺参数为：烘干时间为1.5～2.5min，烘干温度为75～85℃。
8.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的酸性染料为弱酸性染料或强酸性染料；匀染剂为平平加O；pH调节剂为NaAc-HAc缓冲溶液。
9.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中染色的工艺条件为：室温入染，以0.5～2℃/min的速率升温至60～99℃续染30～60min。
10.根据权利要求1所述的一种锦/棉混纺织物酸性染料一浴一步染色的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中水洗的工艺条件为：依次采用70℃热水洗、50℃温水及冷水洗；固色的工艺条件为：80℃下用1g/L的单宁酸固色20min。
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