CN117090061A - 一种复古牛仔面料的染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复古牛仔面料的染色方法，步骤包括：预处理：选用聚乳酸纱线在渗透剂溶液（2g/L）中60℃保温10min，取出后在平板中通过压辊反复挤压取出备用；制备靛蓝还原染料：将靛蓝还原后使用胶头滴管滴加冰醋酸将靛蓝还原染料调节成酸性，调节水浴锅温度至上染温度后相继添加4g/L分散剂、4g/L渗透剂、8g/L尿素；染色：将聚乳酸纱线浸入染液，密封保温染色；后处理：在对聚乳酸纱线染色完成后进行水洗、氧化、皂洗、水洗、烘干；固色处理：利用四乙烯五胺、环氧氯丙烷制成固色剂，采用浸渍法对纱线进行固色整理，将纱线放在指定条件的由固色剂配制的固色整理液中浸渍整理后脱水，并放入100℃烘箱中烘干，本发明通过设置固色剂对其进行固色。
Description
技术领域
本发明涉及牛仔面料的染色技术领域，特别是涉及一种复古牛仔面料的染色方法。
背景技术
传统牛仔面料是使用纯棉为原料，经纺纱、染色上浆、织造、整理后制得。为提高牛仔面料的性能，在目前牛仔布市场中，也有采用一系列的混纺织物，如棉/聚酯（50/50）混纺织物，以及棉与其他纤维如Tencel、亚麻、甚至是黄麻、羊毛纱线等纤维一起织造，拓展了牛仔面料的品类及特殊要求，更开发出了具有牛仔风格的特殊非棉为主的牛仔面料。
牛仔行业中，机织牛仔布所使用的经纱是靛蓝染色纱，纬纱是原色纱，不需要做染色处理，针织牛仔布是用一组染色纱和两根未染色纱织造而成，这就意味着牛仔布比其他类型的织物加工更复杂，不同于其他面料，牛仔面料的加工是率先对纱线进行染色再进行织造成布，因此牛仔纱线染色的指标就区别于面料的染色指标，纱线的强度、捻度、染色深度、色牢度等指标等都需要在染色的过程中进行衡量。
现有的大多数牛仔布面料都是由棉纤维制成，同时为了满足人们对牛仔布面料的性能需求，各种各样的纤维种类相继应用在了牛仔面料上，比如涤纶、氨纶、芳纶等，此各类纤维材料的原料大多是从石油中提取出来的，而石油作为不可再生资源的原因导致了这些纤维长期使用始终会受到限制，并且这些纤维材料并不能作为环境友好型的材料得到长期发展，因此新型的生物基纤维聚乳酸纤维被研发出来，作为代替现阶段使用量巨大的涤纶纤维的首要产品，成为了纺织行业的发展重点之一，但是聚乳酸分子与靛蓝染料分子部分基团之间的相互作用较小，天然地染色效果不太理想。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种复古牛仔面料的染色方法，通过在靛蓝染料染色体系中添加弱酸，实现靛蓝隐色体向隐色酸的转变，避免聚乳酸纱线物理机械性能受到腐蚀的情况下，实现聚乳酸纱线的靛蓝深色上染，并制备具有环氧基的固色剂，用于提高纱线的耐臭氧色牢度，对牛仔面料进行固色。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种复古牛仔面料的染色方法，所述染色方法是在对制备牛仔面料的纱线进行染色的工艺，步骤包括：步骤一：预处理：选用聚乳酸纱线在渗透剂溶液（2g/L）中60℃保温10min，取出后在平板中通过压辊反复挤压取出备用；步骤二：制备靛蓝还原染料：将靛蓝还原后使用胶头滴管滴加冰醋酸将靛蓝还原染料调节成酸性，调节水浴锅温度至上染温度后相继添加4g/L分散剂、4g/L渗透剂、8g/L尿素；步骤三：染色：将聚乳酸纱线浸入染液，密封保温染色；步骤四：后处理：在对聚乳酸纱线染色完成后进行水洗、氧化、皂洗、水洗、烘干；步骤五：固色处理：利用四乙烯五胺、环氧氯丙烷制成固色剂，采用浸渍法对纱线进行固色整理，将纱线放在指定条件的由固色剂配制的固色整理液中浸渍整理后脱水，并放入100℃烘箱中烘干。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二中靛蓝还原包括以下步骤：在烧杯中加入200ml去离子水，在振荡水浴锅中升温到60℃，先后加入氢氧化钠和保险粉，再加入靛蓝，玻璃棒搅拌均匀后，用保鲜膜密封恒温还原20min。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中的皂洗时的皂粉为5g/L，碳酸钠为3g/L。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤五中的固色剂制作步骤如下：将38mL四乙烯五胺充分溶解在40mL乙醇中，再向其混合溶液中缓慢滴加31，4mL环氧氯丙烷，维持整个反应体系温度低于15℃，滴完后搅拌1h，升温至30℃后搅拌1h，再升温至60℃后继续搅拌3h，在混合溶液冷却至室温后加醋酸调节pH至5-6，最后50℃减压蒸馏，得到固色剂。
作为本发明的一种优选技术方案，所述四乙烯五胺溶解在乙醇中得整个反应体系置于冰水浴中并保持密封状态。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中染色时的染料中靛蓝质量为10g/L、保险粉质量为10 g/L、氢氧化钠质量为15 g/L。
作为本发明的一种优选技术方案，从权。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中染色时的染色温度为110℃，染液的pH值为5，染色时间为40min，染色次数为3次。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中染色时染液中添加液体石蜡液体，石蜡与靛蓝染料的体积比为3：2。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：
本发明通过在靛蓝染料染色体系中添加弱酸，实现靛蓝隐色体向隐色酸的转变，避免聚乳酸纱线物理机械性能受到腐蚀的情况下，实现聚乳酸纱线的靛蓝深色上染，并制备具有环氧基的固色剂，用于提高纱线的耐臭氧色牢度，对牛仔面料进行固色。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例：
实施例1：
本发明提供一种复古牛仔面料的染色方法，所述染色方法是在对制备牛仔面料的纱线进行染色的工艺，步骤包括：
S1：预处理：选用聚乳酸纱线在渗透剂溶液（2g/L）中60℃保温10min，取出后在平板中通过压辊反复挤压取出备用；
S2：制备靛蓝还原染料：将靛蓝还原后使用胶头滴管滴加冰醋酸将靛蓝还原染料调节成酸性，调节水浴锅温度至上染温度后相继添加4g/L分散剂、4g/L渗透剂、8g/L尿素；
S3：染色：将聚乳酸纱线浸入染液，密封保温染色；
S4：后处理：在对聚乳酸纱线染色完成后进行水洗、氧化、皂洗、水洗、烘干；
S5：固色处理：利用四乙烯五胺、环氧氯丙烷制成固色剂，采用浸渍法对纱线进行固色整理，将纱线放在指定条件的由固色剂配制的固色整理液中浸渍整理后脱水，并放入100℃烘箱中烘干；
所述步骤二中靛蓝还原包括以下步骤：在烧杯中加入200ml去离子水，在振荡水浴锅中升温到60℃，先后加入氢氧化钠和保险粉，再加入靛蓝，玻璃棒搅拌均匀后，用保鲜膜密封恒温还原20min，所述步骤四中的皂洗时的皂粉为5g/L，碳酸钠为3g/L，所述步骤五中的固色剂制作步骤如下：将38mL四乙烯五胺充分溶解在40mL乙醇中，再向其混合溶液中缓慢滴加31，4mL环氧氯丙烷，维持整个反应体系温度低于15℃，滴完后搅拌1h，升温至30℃后搅拌1h，再升温至60℃后继续搅拌3h，在混合溶液冷却至室温后加醋酸调节pH至5-6，最后50℃减压蒸馏，得到固色剂，所述四乙烯五胺溶解在乙醇中得整个反应体系置于冰水浴中并保持密封状态，所述步骤三中染色时的染料中靛蓝质量为10g/L、保险粉质量为10 g/L、氢氧化钠质量为15 g/L，所述步骤三中染色时的染色温度为110℃，染液的pH值为5，染色时间为40min，染色次数为3次，所述步骤三中染色时染液中添加液体石蜡液体，石蜡与靛蓝染料的体积比为3：2，步骤五中的浸渍时间为20min；
经过测试得知纱线的耐光色牢度为4级，耐臭氧色牢度为4级。
在环氧氯丙烷与四乙烯五胺的反应中，环氧氯丙烷可以和四乙烯五胺分子中的伯胺和仲胺发生反应，生成含有伯胺、仲胺和叔胺的氨基缩合物，同时保留部分环氧基作为反应性基团，环氧基作为反应性基团，固色处理时可以在一定条件下与聚乳酸纱线发生反应，提高固色剂与聚乳酸纱线的结合力，由红外光谱分析可知合成产物中保留了部分环氧基。在固色剂制备中，胺值是一个重要指标，与提升耐臭氧色牢度的能力息息相关。胺值越高，产物的还原性越大，抗臭氧效果越好，对其产物进行环氧值测定可得固色剂的环氧值为1.0250，表明了合成过程中，除了发生缩合反应，还成功引入了反应性基团环氧基，而胺类化合物具有还原性，可以优先与臭氧发生反应，进而可以保护织物上的靛蓝染料不因氧化而变色，胺类化合物能够将铁***还原成亚铁***，亚铁***进一步与三氯化铁反应，在700nm处生成最大吸收波长的普鲁士蓝（亚铁氰化铁），因此700nm处的吸光度可以间接反映固色剂的还原能力，吸光度越大，还原能力越强。
本发明通过在靛蓝染料染色体系中添加弱酸，实现靛蓝隐色体向隐色酸的转变，避免聚乳酸纱线物理机械性能受到腐蚀的情况下，实现聚乳酸纱线的靛蓝深色上染，并制备具有环氧基的固色剂，用于提高纱线的耐臭氧色牢度，对牛仔面料进行固色。
对比实施例1：
本实施例提供一种复古牛仔面料的染色方法，所述染色方法是在对制备牛仔面料的纱线进行染色的工艺，步骤包括：
S1：预处理：选用聚乳酸纱线在渗透剂溶液（2g/L）中60℃保温10min，取出后在平板中通过压辊反复挤压取出备用；
S2：制备靛蓝还原染料：将靛蓝还原后使用胶头滴管滴加冰醋酸将靛蓝还原染料调节成酸性，调节水浴锅温度至上染温度后相继添加4g/L分散剂、4g/L渗透剂、8g/L尿素；
S3：染色：将聚乳酸纱线浸入染液，密封保温染色；
S4：后处理：在对聚乳酸纱线染色完成后进行水洗、氧化、皂洗、水洗、烘干；
S5：固色处理：利用四乙烯五胺、环氧氯丙烷制成固色剂，采用浸渍法对纱线进行固色整理，将纱线放在指定条件的由固色剂配制的固色整理液中浸渍整理后脱水，并放入100℃烘箱中烘干；
本实施例中其他步骤与实施例完全相同，唯独步骤五中的浸渍时间为10min,经过测试得知纱线的耐光色牢度为4级，耐臭氧色牢度为3-4级。
对比实施例2：
本实施例提供一种复古牛仔面料的染色方法，所述染色方法是在对制备牛仔面料的纱线进行染色的工艺，步骤包括：
S1：预处理：选用聚乳酸纱线在渗透剂溶液（2g/L）中60℃保温10min，取出后在平板中通过压辊反复挤压取出备用；
S2：制备靛蓝还原染料：将靛蓝还原后使用胶头滴管滴加冰醋酸将靛蓝还原染料调节成酸性，调节水浴锅温度至上染温度后相继添加4g/L分散剂、4g/L渗透剂、8g/L尿素；
S3：染色：将聚乳酸纱线浸入染液，密封保温染色；
S4：后处理：在对聚乳酸纱线染色完成后进行水洗、氧化、皂洗、水洗、烘干；
S5：固色处理：利用四乙烯五胺、环氧氯丙烷制成固色剂，采用浸渍法对纱线进行固色整理，将纱线放在指定条件的由固色剂配制的固色整理液中浸渍整理后脱水，并放入100℃烘箱中烘干；
本实施例中其他步骤与实施例完全相同，唯独步骤五中的浸渍时间为30min,经过测试得知纱线的耐光色牢度为4级，耐臭氧色牢度为4级。
取不同温度下染色后的聚乳酸纱线，对其进行强力拉伸测试，每组样品测试测试五次，取平均值，在染液温度与纱线强力的关系中，在温度为 85 ℃有比较明显的分界线，45 ℃至80 ℃的靛蓝染液染色后的聚乳酸纤维强力高于 90 ℃至 120 ℃的靛蓝染液染色后的聚乳酸纤维强力，染色温度越高，聚乳酸纱线的强力会相应的降低，对未经任何处理的聚乳酸纱线测得的强力为 2.38 N，相较于 90 ℃下的染液对应的纱线强力，减小了0.73N,强力的变化范围仅在2.0N至2.4N之间，这表明120℃以内的染色温度对聚乳酸纱线的强力不会产生很明显的变化，符合纱线染色后进行后加工的质量要求，在保证纱线既能够在染色后尽可能维持原有的强力，又有较好的染色深度在染色温度超过110℃以后，纱线的染色程度基本维持在一个稳定的状态，K/S在9上下波动，同时当染液温度处于115℃，染液开始沸腾，因此，综合考虑，110℃为该聚乳酸纱线最优的染色温度。
经过与对比实施例的对比可知，在对聚乳酸纱线进行染色处理时的最佳浸渍时间为20min,并通过实验对比可知染色时的染色温度为110℃，染液的pH值为5，染色时间为40min，染色次数为3次时，染色的上色度最佳，通过在靛蓝染料染色体系中添加弱酸，实现靛蓝隐色体向隐色酸的转变，避免聚乳酸纱线物理机械性能受到腐蚀的情况下，实现聚乳酸纱线的靛蓝深色上染，并制备具有环氧基的固色剂，用于提高纱线的耐臭氧色牢度，对牛仔面料进行固色。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述染色方法是在对制备牛仔面料的纱线进行染色的工艺，步骤包括：
S1：预处理：选用聚乳酸纱线在渗透剂溶液（2g/L）中60℃保温10min，取出后在平板中通过压辊反复挤压取出备用；
S2：制备靛蓝还原染料：将靛蓝还原后使用胶头滴管滴加冰醋酸将靛蓝还原染料调节成酸性，调节水浴锅温度至上染温度后相继添加4g/L分散剂、4g/L渗透剂、8g/L尿素；
S3：染色：将聚乳酸纱线浸入染液，密封保温染色；
S4：后处理：在对聚乳酸纱线染色完成后进行水洗、氧化、皂洗、水洗、烘干；
S5：固色处理：利用四乙烯五胺、环氧氯丙烷制成固色剂，采用浸渍法对纱线进行固色整理，将纱线放在指定条件的由固色剂配制的固色整理液中浸渍整理后脱水，并放入100℃烘箱中烘干。
2.根据权利要求1所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤二中靛蓝还原包括以下步骤：在烧杯中加入200ml去离子水，在振荡水浴锅中升温到60℃，先后加入氢氧化钠和保险粉，再加入靛蓝，玻璃棒搅拌均匀后，用保鲜膜密封恒温还原20min。
3.根据权利要求1所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤四中的皂洗时的皂粉为5g/L，碳酸钠为3g/L。
4.根据权利要求1所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤五中的固色剂制作步骤如下：将38mL四乙烯五胺充分溶解在40mL乙醇中，再向其混合溶液中缓慢滴加31，4mL环氧氯丙烷，维持整个反应体系温度低于15℃，滴完后搅拌1h，升温至30℃后搅拌1h，再升温至60℃后继续搅拌3h，在混合溶液冷却至室温后加醋酸调节pH至5-6，最后50℃减压蒸馏，得到固色剂。
5.根据权利要求4所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤五中将四乙烯五胺溶解在乙醇中具体操作如下：在装有冷凝管、搅拌器和温度计的四口烧瓶中加入40mL乙醇和38mL四乙烯五胺，打开冷凝回流装置，搅拌30min，使得四乙烯五胺充分溶解于乙醇中。
6.根据权利要求5所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述四乙烯五胺溶解在乙醇中得整个反应体系置于冰水浴中并保持密封状态。
7.根据权利要求1所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤三中染色时的染料中靛蓝质量为10g/L、保险粉质量为10 g/L、氢氧化钠质量为15 g/L。
8.根据权利要求1所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤三中染色时的染色温度为110℃，染液的pH值为5，染色时间为40min，染色次数为3次。
9.根据权利要求1所述的一种复古牛仔面料的染色方法，其特征在于：所述步骤三中染色时染液中添加液体石蜡液体，石蜡与靛蓝染料的体积比为3：2。
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