专利名称：：一种染色方法
技术领域：
：本发明属于染整
技术领域：
，涉及一种利用天然阳离子染料为纤维素类纤维染色，同时赋予其抗紫外性能的方法。
背景技术：
：棉、麻等纤维素类纤维具有透气性好、吸湿性强、穿着舒适等特点，因而深受广大消费者喜爱。天然染料是指从植物、动物或矿产资源中获得、很少或没有经过化学加工的染料，其中以植物染料为主。植物染料源于自然，对人体健康无害，也不似合成染料那样会给环境带来沉重的负担，符合人们对环保、健康的要求。然而，大多数植物染料都属于阴离子型，阳离子型的则非常少。黄连素作为一种重要的阳离子型植物染料，它易上染腈纶和蛋白质纤维(如毛、蚕丝等)，但与纤维素纤维的亲和力较低，得色很浅且染色牢度差。为提高天然染料黄连素在纤维素纤维上的上染率和结合牢度，本发明拟在染色前对纤维素进行阴离子改性，使其表面带有负电荷，以增强与阳离子天然染料黄连素的结合力。中国专利CN99812552.0涉及对棉纤维进行阴离子改性，但其目的是为了防止棉纤维对阴离子染料的沾色，未见以染色为目的而对棉、麻等纤维素纤维进行阴离子改性的技术方案。
发明内容本发明的目的是为了克服纤维素类织物抗紫外能力差、阳离子染料对其上染率低的问题，提供了一种染色方法。基于上述目的，本发明采用可如下技术方案一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理；2)用黄连素对改性后的织物进行染色。所述反应型紫外吸收剂的结构式如通式1或通式2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中R1为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>R2为卤素或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>R3为卤素；R为-NH(CH2)nNH-(η=2，3，4，5)或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>所述卤素包括-F、-Cl或-Br。步骤1)中，所述紫外吸收剂相对于织物的质量百分比(owf)为28%。所述步骤1)的操作为取元明粉和紫外吸收剂分散到水中配制成改性液，改性液中元明粉浓度为310WT%;将织物投入改性液中浸泡520min后升温至3060°C，保温3060min并分次加入纯碱，使纯碱在改性液中的浓度为310g/L，保温结束后水洗。元明粉也可以用氯化钠代替，这些盐能够改变纤维表面的电荷，调整紫外吸收剂与纤维素纤维的结合率。步骤1)的升温速度为O.53°C/min。步骤1)中浴比(织物与改性液的重量比，改性液密度按lg/cm3计算)为1450。步骤2)的操作为取黄连素溶于水中配制成染液，将改性后的织物投入染液中浸泡515min，然后升温至4060°C并保温3060min，保温结束后水洗。步骤2)中的升温速度为0.52°C/min。步骤2)中浴比(织物与染液的重量比，染液密度按lg/cm3计算)为1450。黄连素的用量可根据色泽深浅需要灵活调整，通常，黄连素相对于织物的质量百分比为0.14%本发明所提供的技术方案与现有技术相比，具有如下优势(1)采用纤维素用反应型阴离子紫外吸收剂作改性剂，在碱性条件下使其与纤维素纤维发生共价交联反应，从而在纤维素上引入负电荷，增强了其与阳离子天然染料的结合能力，一步改性即可同时提高纤维素类织物的抗紫外能力和阳离子天然染料的上染率，为阳离子染料上染纤维素奠定了基础；(2)选择黄连素为棉、麻等纤维素类纤维染色，制得的织物成品健康、环保，综合性能好，符合绿色染整的技术要求；(3)制得的产品色彩均勻，具有良好的耐洗牢度和耐摩擦牢度；(4)本发明的技术方案工艺简单、便于操作，对设备无特殊要求，利用常规的染色设备就可进行大规模生产，具有广阔的应用前景。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(紫外吸收剂的结构式为^==K用量3%(owf)；液比110，改性液中元明粉浓度3wt%)取30g元明粉、3g紫外吸收剂分散到水中配制成IOOOml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡15min，然后以2V/min的速度升温至30°C，保温50min并分次加入纯碱，纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素0.1%(owf)，液比14)取0.Ig黄连素溶于水中配制成400ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡15min，然后以0.5°C/min的速度升温至40°C并保温30min，保温结束后水洗。实施例2一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>改性液中元明粉浓度IOwt%)取200g元明粉、4g紫外吸收剂分散到水中配制成2000ml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡20min，然后以3°C/min的速度升温至60°C，保温40min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素0.5%(owf)，液比110)取0.5g黄连素溶于水中配制成IOOOml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡15min，然后以1°C/min的速度升温至50°C并保温40min，保温结束后水洗。实施例3一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理NaO3S-/HN-Cn^C-CI(紫外吸收剂的结构式为N.^N用量5%(owf);液比<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>130，改性液中元明粉浓度Swt%)取240g元明粉、5g紫外吸收剂分散到水中配制成3000ml改性液；取棉IOOg织物投入改性液中浸泡lOmin，然后以1°C/min的速度升温至50°C，保温30min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素(owf)，液比115)取Ig黄连素溶于水中配制成1500ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡15min，然后以1.5°C/min的速度升温至60°C并保温50min，保温结束后水洗。实施例4一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理(紫夕卜吸收剂的结构式为NaO3S-/V-HN-C'V-SO2CH2CH2OSO3NaKlN^N^y用量6%(owf)，液比140，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>改性液中元明粉浓度5wt%)取200g元明粉、6g紫外吸收剂分散到水中配制成4000ml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡5min，然后以0.50C/min的速度升温至40°C，保温55min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素2%(owf)，液比120)取2g黄连素溶于水中配制成2000ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡15min，然后以2V/min的速度升温至40°C并保温60min，保温结束后水洗。实施例5一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理(紫外吸收剂的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>用量7%(owf);液比145，改性液中元明粉浓度4wt%)取180g元明粉、7g紫外吸收剂分散到水中配制成4500ml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡lOmin，然后以1°C/min的速度升温至60°C，保温35min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素2.5%(owf)，液比130)取2.5g黄连素溶于水中配制成3000ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡5min，然后以0.50C/min的速度升温至50°C并保温60min，保温结束后水洗。实施例6一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理(紫夕卜吸收剂的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>用量8%(owf)，液比150，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>改性液中元明粉浓度6wt%)取300g元明粉、8g紫外吸收剂分散到水中配制成5000ml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡5min，然后以0.50C/min的速度升温至40°C，保温45min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素3%(owf)，液比145)取3g黄连素溶于水中配制成4500ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡lOmin，然后以1°C/min的速度升温至60°C并保温60min，保温结束后水洗。实施例7一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理(紫外吸收剂2%(owf)，结构式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>液比14，改性液中元明粉浓度9wt%)取36g元明粉、2g紫外吸收剂分散到水中配制成400ml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡20min，然后以2.5°C/min的速度升温至50°C，保温60min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素4%(owf)，液比150)取4g黄连素溶于水中配制成5000ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡lOmin，然后以1.50C/min的速度升温至50°C并保温50min，保温结束后水洗。实施例8一种染色方法，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理(紫外吸收剂用量为5%(owf)，结构式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>液比1:20，改性液中元明粉浓度7wt%)取140g元明粉、5g紫外吸收剂分散到水中配制成2000ml改性液；取IOOg棉织物投入改性液中浸泡lOmin，然后以1°C/min的速度升温至60°C，保温50min并分次加入纯碱(纯碱在改性液中的浓度控制在310g/L)，保温结束后水洗。2)用黄连素对改性后的织物进行染色(黄连素2%(owf)，液比125)取2g黄连素溶于水中配制成2500ml染液，将改性后的棉织物投入染液中浸泡lOmin，然后以2V/min的速度升温至50°C并保温40min，保温结束后水洗。本发明的实施效果棉织物分别经实施例1-8染色处理后，对其进行如下测试，测试结果见表11)K/S值(表观颜色深度)在UltraScanPRO测色仪(美国HunterLab公司)上测定，采用D65光源和10°观察角观察。2)抗紫外性能在LabsphereUV-1000F纺织品紫外防护因子测试仪(美国Labsphere公司)上测定织物的紫外线防护因子(UPF指数)和紫外线UVA、UVB的透过率，分别记为UPF、T(UVA)、T(UVA)。3)依据GB/T3921.1-1997和GB/T3920-1997分别测试织物的耐洗牢度和耐摩擦牢度。由表1可知，经过反应型阴离子紫外吸收剂改性的棉织物用阳离子天然染料黄连素染色后，抗紫外效果明显增强，颜色深度明显浓于未经改性的棉织物，且改性后织物的耐洗和摩擦牢度均在3-4级以上。由此可见，本发明所提供的技术方案能够赋予纤维素类织物优良的抗紫外能力，提高阳离子天然染料黄连素在纤维素上的上染率并具有良好的耐洗和耐摩擦牢度。表1实施染色棉织物的测试结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>权利要求一种染色方法，其特征是，包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理；2)用黄连素对改性后的织物进行染色。2.如权利要求1所述的染色方法，所述反应型紫外吸收剂的结构式如通式1或通式2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(通式1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>(通式2)其中=R1为-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>R2为卤素或-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>R3为卤素；R为-NH(CH2)nNH-Oi=2,3,4,5)或<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>3.如权利要求2所述的染色方法，其特征是，所述卤素包括-F、-Cl或-Br。4.如权利要去1或2或3所述的染色方法，其特征是，步骤1)中，所述紫外吸收剂相对于织物的质量百分比为28%。5.如权利要求4所述的染色方法，其特征是，步骤1)的操作为取元明粉和紫外吸收剂分散到水中配制成改性液，改性液中元明粉浓度为310WT%；将织物投入改性液中浸泡520min后升温至3060°C，保温3060min并分次加入纯碱，使纯碱在改性液中的浓度为310g/L，保温结束后水洗。6.如权利要求5所述的染色方法，其特征是，步骤1)的升温速度为0.53°C/min。7.如权利要求6所述的染色方法，其特征是，步骤1)中浴比为1450。8.如权利要求1或2或3或6或7所述的染色方法，其特征是，步骤2)的操作为取黄连素溶于水中配制成染液，将改性后的织物投入染液中浸泡515min，然后升温至4060°C并保温3060min，保温结束后水洗。9.如权利要求8所述的染色方法，其特征是，步骤2)中的升温速度为0.52°C/min。10.如权利要求9所述的染色方法，其特征是，步骤2)中浴比为1450。全文摘要一种染色方法，属于染整
技术领域：
，该法包括下述步骤1)用带有阴离子基团的纤维素用反应型紫外吸收剂对纤维素类织物进行改性处理；2)用黄连素对改性后的织物进行染色。本发明采用纤维素用反应型阴离子紫外吸收剂作改性剂，在碱性条件下使其与纤维素纤维发生共价交联反应，从而在纤维素上引入负电荷，增强了其与阳离子天然染料的结合能力，一步改性即可同时提高纤维素类织物的抗紫外能力和阳离子天然染料的上染率，为阳离子染料上染纤维素奠定了基础；选择黄连素为棉、麻等纤维素类纤维染色，绿色、健康、无污染；制得的产品色彩均匀，具有良好的耐洗牢度和耐摩擦牢度。文档编号D06M101/06GK101824761SQ201010158638公开日2010年9月8日申请日期2010年3月29日优先权日2010年3月29日发明者孟春丽,曹机良申请人:河南工程学院