一种纯羊毛纱线低温染色方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及纱线技术领域，具体设及一种纯羊毛纱线低溫染色方法。
【背景技术】
[0002] 羊毛传统的高溫染色不仅耗能大，而且使羊毛在高溫下遭受化学试剂和热的作 用，引起羊毛泛黄，大大影响纤维外观及物理机械性能，破坏羊毛优良的天然品质。当前国 内外关于羊毛低溫染色法有氯盐氧化预处理法、甲酸预处理法、生物酶预处理法等。氯盐氧 化预处理法中无论是二氯异氯脈酸钢(DCCA)，还是次氯酸钢，在使用过程中都会产生A0X， 对环境造成一定的污染；甲酸预处理法中因甲酸用量过大，对设备有较大腐蚀作用，而且只 能染中、浅色，并容易造成染色不匀，难W推广;生物酶预处理法时酶的浓度及活力受到较 多因素的影响，过多的酶制剂吸入到人体中，会对人体产生较大的不利影响。CN102409557A 公开了一种采用离子液体在染色前预处理羊毛纱线的方法，其中的离子液体为下基咪挫氯 盐，在室溫下用离子液体和水组成的二元溶剂对羊毛表面进行处理，水洗，染色溫度为65 ~85°CdCN102277754 B中也公开了一种离子液体在染色前预处理羊毛纱线的方法，离子液 体采用甲基咪挫漠盐、甲基咪挫氯盐和甲基咪挫醋酸盐，其预处理方法为将羊毛用离子液 体在60-80°C，浴比1:10-30下，处理5-20min，将羊毛所吸附的离子液体社出并回收再 生利用，用乙醇清洗羊毛并回收离子液体，用水漂洗后烘干。但是，羊毛本身由于鱗片的存 在，具有一定的拒水性能，大部分离子液体具有一定的粘度，其深入羊毛纤维内部的离子液 体量较少，最终表现为离子液体对羊毛的预处理速率低，预处理需要花费较长时间。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种对羊毛纤维预处理有效 且低溫上染率高的纯羊毛纱线低溫染色方法。
[0004] 为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种纯羊毛纱线低溫染色方法，其特 征在于，包括如下步骤： SI:配置染料混合溶液，染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀±、pH值 调节剂和水，羊毛纱线与活性染料的重量之比为1:(0.02~0.045);羊毛纱线与氯化稀±的 重量之比为1: (0.OOl~0.005)，染料混合溶液的pH值为4.5~5.5; S2:将干燥纱线浸溃于离子液体中，微波加热2~5min，降至室溫，保持20~40min，将纱 线取出； S3:将S2所得纱线社干，烘干； S4:将S3所得纱线浸溃在Sl所得染料混合溶液中，升溫至30~35 °C，保溫2~化，然后再 次升溫至60~75°C，保溫1~化后降溫； S5:取出纱线自然干燥，然后多次水洗、脱水烘干，得染色后的羊毛纱线。
[0005] 将干燥的纱线浸溃于离子液体中，通过微波加热使羊毛鱗片层之间或孔隙中的水 分首先受热扩散至离子液体中，加热后的羊毛纤维鱗片出现剥离现象，同时离子液体充分 润湿羊毛鱗片并缓慢溶解鱗片的角蛋白，增加了离子液体与羊毛鱗片之间接触面积，降溫 后，孔隙的负压状态将离子液体吸收至孔隙内，并带入染料混合溶液中。
[0006] 在染料混合溶液中加入稀±元素，利用稀±离子的强渗透性和强扩散性，加速染 料分子的快速渗透，另外，带正电荷的稀±离子与羊毛纤维的负电静电吸引，可深入羊毛纤 维内部，可与羊毛纤维中经离子液体处理后暴露的赖氨酸残键等决定羊毛白度的基团发生 配位作用，保证染色前后羊毛颜色较小的黄变。另外，深入羊毛孔隙中的离子液体电离出的 正电荷与呈负电的羊毛静电吸附，增加羊毛表面的正电荷中屯、浓度，降低羊毛的负电性，使 离子染料特别是因离子染料更容易上染。离子液体的加入还可W改善羊毛纤维中氨键的分 布，使羊毛结构更疏松，利于染料分子向纤维内部扩散。
[0007] 毛用活性染料在弱酸性条件下的染色上染率最高，为了保证染料混合溶液酸碱度 稳定且与羊毛等电点相适配，优选的技术方案为，所述pH值调节剂为选自巧樣酸-巧樣酸钢 缓冲对和乙酸-乙酸钢缓冲对中的一种。
[0008] 优选的技术方案为，所述可溶性氯化稀±为选自氯化错、氯化钦、氯化衫和氯化礼 中的至少一种。上述四种稀上离子的加入对染料的上染率和染色牢度提高明显，着色均匀， 且由于稀±离子活性较强，其与羊毛纤维的反应活性远大于=价铭，经含可溶性氯化稀± 的染料混合溶液还可改善=价铭造成的羊毛偏绿光的现象。
[0009] 进一步优选的技术方案为，所述可溶性氯化稀±为氯化错和氯化衫混合而成，氯 化错占可溶性氯化稀±的重量百分比为20~50%。氯化错和氯化衫对淋己细胞转化及腹腔 巨隧细胞吞隧功能均具有明显的促进作用，因此将氯化错和氯化衫用于染液中，不仅可W 加快上染速率，还可W赋予羊毛面料优良的抗菌性能。
[0010] 优选的技术方案为，活性染料多采用O-面代丙締酷胺型活性染料。该染料在酸性 染色溶液中具有优良的抗水解性，染料分子的多个活性官能团可与羊毛表面的多个氨基和 发生亲核取代或亲核加成反应，形成稳定的交联结构，因此经上述染料染色的羊毛面料色 牢度强。
[0011] 优选的技术方案为，S2中微波功率为300~500W。微波功率过大，则纤维内部水分 和空气升溫过快，会使羊毛内部髓质的空腔迅速增大，细胞之间的联接疏松，导致羊毛纤维 的机械性能急剧下降;微波功率过低则离子液体深入不够，不利于后续的上染效果。
[0012] 优选的技术方案为，所述羊毛纱线与元明粉的重量之比为1:(0.005~0.02)。稀± 离子的助染活性强，可W减少染料溶液中元明粉的用量，元明粉的加入可W提高染料在羊 毛纱线中的固色率，元明粉加入量过大还会导致稀±离子与染料分子反应生成的大分子络 合物聚集，不利于提高上染率。
[001引优选的技术方案为，S4中再次升溫的升溫速率化~1.5°C/min。
[0014] 优选的技术方案为，所述染料混合溶液中还包括双氧水和葡萄糖，染料混合溶液 中过氧化氨的摩尔浓度为0.03~0.06mol/L，染料混合溶液中过氧化氨的摩尔浓度为0.01 ~0.03 mol/L。虽然双氧水可W破坏羊毛纤维的表面结构，但是一定浓度的氧化剂和还原 剂对羊毛纤维破坏有限，双氧水和葡萄糖发生氧化还原反应会产生大量的自由基，上述自 由基可活化羊毛纤维表面和染料大分子络合物，进一步提高染料的吸附能力W及染料与羊 毛纤维之间的共价键吸附稳定性，利于上染和固色。
[0015] 优选的技术方案为，所述离子液体为选自1-异下基-3-甲基咪挫四氣棚酸盐离子 液体、I-下基-3-甲基咪挫四氣棚酸盐离子液体、I-乙基-3-甲基咪挫四氣棚酸盐离子液体 中的至少一种。甲基咪挫四氣棚酸盐离子液体的偏酸性，但酸性较醋酸盐型离子液体和面 盐离子液体的酸性弱，可对羊毛表层的鱗片层进行部分地溶解，同时减少对于剥除鱗片层 后羊毛纤维的进一步损伤。
[0016] 本发明的优点和有益效果在于： 通过采用离子液体与微波技术相结合的方法预处理羊毛纱线，加速羊毛纤维的鱗片进 行部分地剥除，该低溫染色方法避免了现有技术中羊毛纱线用有机溶剂清洗的步骤，将少 量的离子液体直接带入染料混合溶液中； 预处理后的羊毛纤维表面的脂肪酸和脫氨酸二硫键被破坏，通过向染料溶液中添加可 溶性氯化稀上，加速低溫条件下染料分子向羊毛纤维内部孔隙深入，羊毛中的少量离子液 体调节羊毛表面的电性，有利于羊毛与染料分子络合物之间的静电吸附，实现其助染功能。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。W下实施例仅用于更 加清楚地说明本发明的技术方案，而不能W此来限制本发明的保护范围。
[001引实施例1: 实施例1(简称SI,下述实施例相同）的纯羊毛纱线低溫染色方法包括如下步骤： SI:配置染料混合溶液，染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀±、pH值 调节剂和水，羊毛纱线与活性染料的重量之比为1:0.02;羊毛纱线与氯化稀±的重量之比 为1:0.0 Ol，染料混合溶液的pH值为4.5; S2:将干燥纱线浸溃于离子液体中，微波加热2min，降至室溫，保持20min，将纱线取出； S3:将S2所得纱线社干，烘干； S4:将S3所得纱线浸溃在Sl所得染料混合溶液中，升溫至30°C，保溫化，然后再次升溫 至60 C ,保溫化后降溫； S5:取出纱线自然干燥，然后多次水洗、脱水烘干，