专利名称：大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色方法
技术领域：
本发明涉及一种大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色的方法，属纺织染整
背景技术：
大豆纤维是中国科技人员开发的一种新型化学纤维，由大豆蛋白和聚乙烯醇混合液经湿法纺丝而成，在纺丝的后道加工中经过了缩醛化交联处理。大豆纤维可与羊毛、羊绒、蚕丝、粘胶、竹纤维、天丝、莫代尔、涤纶、锦纶等常规纺织原料混纺或交织。由于大豆纤维具有吸湿导湿性好、手感柔软、光泽柔和、服用舒适等优良特性，因此，大豆纤维已被很多纺织企业用于开发新型服装面料和家用纺织品，其中以混纺交织类针织产品居多。
大豆纤维由大豆蛋白和聚乙烯醇组成，其化学组成不同于蚕丝和羊毛等天然蛋白质纤维以及聚乙烯醇缩甲醛纤维(维纶)，也不同于天然纤维素纤维(如棉和麻)和再生纤维素纤维(如粘胶、天丝、莫代尔等)。大豆纤维的结晶结构、孔隙结构和表面电荷性质与其它纤维也不相同。因此，大豆纤维的染色性能与天然蛋白质纤维、天然和再生纤维素纤维存在差异。已有的研究表明，酸性染料、中性染料、活性染料等比较适合于大豆纤维的染色；但是，大豆纤维的酸性和中性染料可染性比天然蛋白质纤维差，活性染料可染性比天然和再生纤维素纤维差。这些在“大豆纤维针织品染整加工技术研究”(针织工业，2003年第一期)、“大豆纤维的染色性能”(《江苏丝绸》，2003年第一期)、“大豆纤维的活性染料染色及其固着机理”(《印染》，2003年第九期)等论文中已有报道。
大豆纤维与再生纤维素纤维结构和染色性能的不同，增加了大豆纤维/再生纤维素纤维混纺交织物染色的难度。天丝是一种采用溶剂纺丝法生产的新型再生纤维素纤维，天丝的可染性比粘胶、棉等普通纤维素纤维好，表观染色深度也高于普通纤维素纤维，因此，大豆纤维/天丝混纺交织物的染色难度更大，大豆纤维和天丝的同色性不好。
在实际生产中，大豆纤维/天丝混纺交织物一般先用活性染料染色，在活性染料染色时，活性染料主要染着或固着于天丝上，因此，天丝表观染色深度明显高于大豆纤维，活性染料染色完毕后进行水洗、皂洗、水洗，然后再用酸性和中性染色套染大豆纤维，通过活性染料和酸性染料配色，使大豆纤维和天丝达到同色。该染色方法属于二浴二步法染色加工，存在的主要缺点是染色工艺流程长、费时、配色不方便。如果采用直接染料一浴一步法染色，虽然工艺流程短，大豆纤维和天丝也均可被染色，但是，染色的结果是天丝的表观染色深度明显高于大豆纤维，而且耐洗和耐湿摩擦牢度很差，达不到3级，不能满足服用的要求。如果采用一浴一步法活性染料染色，将特别有利于缩短染色工艺流程，节约染色时间，配色也很方便，但采用常规的活性染料染色技术，则大豆纤维和天丝的同色性差，仍然是天丝的表观染色深度高于大豆纤维。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种配色方便，染色同色性好，且工艺流程短的大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色的方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色的方法，其特征在于处理工艺步骤如下(1)用含有环氧基团的季铵化合物的阳离子改性剂、纯碱制备成改性液，对大豆纤维/天丝混纺交织物进行改性处理，其中，阳离子改性剂用量1～8g/L，纯碱用量1～10g/L，改性处理温度为40～70℃，时间为10～40min；(2)在染液中加入非离子聚氧乙烯醚类化合物作为匀染剂，再加入乙烯砜型活性染料或含有乙烯砜基团的活性染料，室温条件下将经上述改性处理后的大豆纤维/天丝混纺交织物在染液中染色5～10min，再加入20～80g/L的元明粉，运行10min；(3)以1～2℃/min的升温速度升温至55～65℃，再分2～3次加入2～10g/L的纯碱，继续染色30～70min；(4)清洗后完成大豆纤维/天丝混纺交织物同色一浴染色。
所述的大豆纤维/天丝混纺交织物为针织和机织物，或大豆纤维/天丝混纺纱线和并捻纱线。
与现有技术相比，本发明具有以下优点(1)本发明采用了含有环氧基团的季铵化合物对大豆纤维/天丝混纺交织物进行改性处理的技术方案，由于阳离子改性剂在碱性条件下能与大豆纤维和天丝反应，反应后在两种纤维上均引入了正电荷，因此，增强了纤维对活性染料的吸附性能，并缩小了两种纤维对活性染料上染量和固着量的差别，故染色的大豆纤维和天丝的同色性好。
(2)改性处理后，只要采用一类染料(中温型活性染料)就可以同时染大豆纤维和天丝，因此，配色十分方便。与常规活性染料/酸性染料二浴二步法染色相比，较大程度地缩短了染色步骤和总的染色加工时间。本发明的总的染色加工时间约为5小时，而常规的活性染料/酸性染料二浴二步法染色总时间约为7小时。
(3)由于两种纤维均采用相同的活性染料染色，故染色制品的耐洗牢度和耐摩擦牢度好。
(4)本发明所述的技术方案既适用于大豆纤维/天丝混纺交织针织和机织物的染色，也适用于大豆纤维/天丝混纺纱线和并捻纱线的染色，工艺简单，操作方便，具有广阔的应用前景。
具体实施例方式
实施例一本实施例选用大豆纤维/天丝交织物进行染色处理，具体步骤如下(1)阳离子改性液处理阳离子改性液的配方如下阳离子改性剂选用的是增深剂T，用量为5g/L，纯碱用量2g/L，浴比1∶30；室温条件下配制好改性液后，将大豆纤维与天丝1∶1交织成的针织物投入其中，室温处理5min，再以2℃/min的升温速度升温至60℃，于60℃处理30min；改性后处理后，用浓度为0.5g/L的非离子聚氧乙烯醚类化合物(平平加0)溶液洗涤10min。
(2)活性染料染色经上述阳离子改性液处理后的大豆纤维/天丝交织物，分别用Everzol红3BS和Everzol藏青ED活性染料染色；同时，用相同的染色工艺对未经阳离子改性液处理的大豆纤维/天丝交织物原样进行染色处理。
染色液的配方是染料用量3％(o.w.f.)、匀染剂用量0.3g/L、元明粉用量60g/L、纯碱用量5g/L，浴比1∶30。在冷水中加入匀染剂平平加0，投入经以上述处理液处理过的大豆纤维针织物和天丝针织物处理5min，加入染料染色5min，加入元明粉染色5min，在20min内升温至60℃，在60℃的温度条件下染色10min，再分两次加入纯碱，加碱后再染色50min。染色后，清水冲洗，70℃水洗，90℃用洗涤剂洗涤，70℃水洗，冷水冲洗，最后晾干。
将染色处理后的大豆纤维/天丝交织物用美国HunterLab公司生产的UltraScan XE型测色仪进行测试。表1是采用本实施例的技术方案，经阳离子改性剂处理的大豆纤维/天丝交织物与未经改性剂处理的大豆纤维/天丝交织物染色后，大豆纤维和天丝获得的表观染色深度或颜色浓淡程度(K/S值)对比表。由表1可以看出，未经过阳离子改性剂改性的大豆纤维和天丝针织物用活性染料染色后，天丝的颜色明显比大豆纤维浓得多，两种纤维的同色性很差。但是，当大豆纤维和天丝针织物经过阳离子改性剂改性后，再用活性染料染色，大豆纤维的颜色浓淡程度就与天丝十分接近了，说明两种纤维的同色性很好。
由此可见，采用本发明提供的技术，可以使大豆纤维/天丝混纺交织物获得很好的颜色浓淡相近的同色效果。
表1
实施例二本实施例选用的是大豆纤维/天丝交织的针织物，它由32英支的大豆纤维纱线和32英支的天丝纱线并织而成，原料重量比为50∶50。
阳离子改性液的配方如下含有环氧基团的季铵化合物的阳离子改性剂选用固色交联剂DE，用量2.5g/L，纯碱用量2g/L，浴比为1∶30。在室温下配置改性液，投入大豆纤维/天丝交织物，室温处理5min，在15min内升温至50℃，于50℃处理20min，然后用浓度为0.5g/L的非离子聚氧乙烯醚类化合物(平平加0)溶液洗涤10min。
大豆纤维/天丝交织物经过改性剂处理后，分别用Everzol橙3R、Everzol红3BS、Everzol蓝ED活性染料染色。染色液的配方是染料用量2％(o.w.f.)、匀染剂用量0.3g/L、元明粉用量50g/L、纯碱用量5g/L，浴比1∶30。在冷水中加入匀染剂平平加0，投入大豆纤维/天丝交织的针织物处理5min，加入染料染色5min，加入元明粉染色5min，在20min内升温至60℃，60℃的温度条件下染色10min，加入一半量的纯碱染色10min，再加入一半量的纯碱，然后再继续染色50min。染色后，冷水冲洗10min；加入清水在25min内升温至70℃水洗15min，排液；加入清水和浓度为2g/L的洗涤剂，在35min内升温至90℃洗涤15min，排液；加入清水在25min内升温至70℃水洗15min，排液；冷水冲洗10min。
在本实施例中，包括阳离子改性液处理、活性染料染色及其后续水洗在内的总时间约为5小时；而采用常规活性染料/酸性染料二浴二步法染色的总时间大约为7小时(活性染料染色及其后续水洗为255min，酸性染料染色及其后续水洗和固色的时间为165min)。因此，本发明的方法具有缩短染色工艺流程、缩短加工时间的优点，节约能源，降低加工成本。
按本发明技术方案，采用一种染料同时对大豆纤维和天丝进行染色处理，其成品通过检测可知，两种纤维的颜色浓淡程度十分接近，因此，本发明具有同色性好、配色方便的特点。
表2是采用本实施例技术方案，经染色处理后大豆纤维/天丝交织物染色牢度测试结果，测试标准按GB-T39201997和GB-T39211997。由表2的染色牢度测试结果可知，用本发明提供的技术染色的大豆纤维/天丝交织物耐洗牢度和耐摩擦牢度均大于等于3～4级，这说明，本发明染色技术处理的织物，其成品的染色性能具有耐洗和耐摩擦牢度好的优点。
表2
权利要求
1.一种大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色的方法，其特征在于处理工艺步骤如下(1)用含有环氧基团的季铵化合物的阳离子改性剂、纯碱制备成改性液，对大豆纤维/天丝混纺交织物进行改性处理，其中，阳离子改性剂用量1～8g/L，纯碱用量1～10g/L，改性处理温度为40～70℃，时间为10～40min；(2)在染液中加入非离子聚氧乙烯醚类化合物作为匀染剂，再加入乙烯砜型活性染料或含有乙烯砜基团的活性染料，室温条件下将经上述改性处理后的大豆纤维/天丝混纺交织物在染液中染色5～10min，再加入20～80g/L的元明粉，运行10min；(3)以1～2℃/min的升温速度升温至55～65℃，再分2～3次加入2～10g/L的纯碱，继续染色30～70min；(4)清洗后完成大豆纤维/天丝混纺交织物同色一浴染色。
2.根据权利要求1所述的一种大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色的方法，其特征在于所述的大豆纤维/天丝混纺交织物为针织和机织物，或大豆纤维/天丝混纺纱线和并捻纱线。
全文摘要
本发明涉及一种大豆纤维/天丝混纺交织物同色染色的方法，属纺织染整技术领域。该方法的染色处理工艺是用含有环氧基团的季铵化合物的阳离子改性剂、纯碱制备成改性液，先对大豆纤维/天丝混纺交织物进行改性处理，再在染液中加入非离子聚氧乙烯醚类化合物作为匀染剂，用乙烯砜型活性染料或含有乙烯砜基团的活性染料进行染色加工，清洗后完成大豆纤维/天丝混纺交织物同色一浴染色。由于两种纤维均采用相同的活性染料染色，缩短了染色步骤和总的染色加工时间，节约能源，降低了加工成本；采用该技术方案，配色十分方便，染色成品的同色性好，耐洗牢度和耐摩擦牢度有了明显的提高。
文档编号D06P3/85GK1804206SQ20051011144
公开日2006年7月19日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者唐人成, 陈文政, 梅士英, 王华杰, 赖宝昆, 陈建宇 申请人:苏州大学, 台湾永光化学工业股份有限公司