专利名称：蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法
技术领域：
本发明是关于一种蛹蛋白/粘胶复合纤维的染色方法，更特别的是关于一种蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法。
背景技术：
蛹蛋白粘胶/长丝是将蚕蛹提取出蛹蛋白经溶解，粉碎后得到的蛹酪素蛋白与粘胶原料-棉浆粕按一定比例共混，经纺丝成型后所获取的蛋白质改性粘胶长丝。
由于共混的蛹蛋白和棉浆粕的分子结构具有较大差异，使界面作用力较弱、粘度较小的蛹蛋白极易游离到粘胶长丝的外层，当纤维长丝成型后，蛹蛋白总是富集于改性粘胶长丝的外层周围，从而赋予粘胶长丝以蛋白质纤维的属性，成为具有蛋白质纤维风格的新品种-蛹蛋白/粘胶长丝。
但由于具有深褐色的蛹蛋白质在纤维外层大量富集，使蛹蛋白粘胶长丝的染色不仅得色萎暗，不易染得鲜艳的色泽，尤其不能加工成色彩鲜艳的浅、中色产品，这些极大的影响了蛹蛋白/粘胶长丝的服用性能。
蛹蛋白/粘胶长丝是一种蚕蛹蛋白/粘胶复合纤维，截面形态呈菜花状，与普通粘胶纤维的不规则锯齿状相似。实际上，复合纤维的形成过程是将两种成纤高分子的浓溶液分别输入同一喷丝头，在喷丝头的适当部位相遇后，从同一喷丝孔中喷出，成为皮芯型、并列型及海岛型纤维。普通粘胶在ZnSO4-H2SO4凝固浴中成形时，Zn++扩散速度慢于H+，Zn++扩散至粘胶纺丝液流的某处到达临界浓度时，经过0.01-0.05秒诱导周期形成结构化中心，凝胶固化成纤维皮层结构。随后，黄酸酯仅依靠扩散到的H+的中和作用和溶剂化作用而凝胶化，形成芯层结构。普通粘胶纤维的最外层是膜层，厚度约1-2um，膜层下面是皮层，面积约占整个横截面积的20-60％，内部是芯层。因此，可以用双皮层-芯层结构模型来解释蛹蛋白/粘胶复合纤维的结构，最外层是蛋白质皮层，该层较薄，与粘胶组分粘并，下面是粘胶纤维皮层和芯层。
在20℃，相对湿度65％条件下，蚕丝回潮率9％，而蛹蛋白粘胶长丝回潮率12.8％，接近粘胶纤维回潮率13％。由于纤维的吸湿性与大分子链结构、结晶度等有关，粘胶纤维的结晶度为30-40％，蛹蛋白粘胶长丝的结晶度亦属这个范畴。蛹蛋白粘胶长丝的干态断裂强度为1.61(cN/dtex)，普通粘胶为1.93-2.61(cN/dtex)，前者是后者的61-85％，说明蛹蛋白/粘胶长丝的聚合度可能低于粘胶纤维聚合度250-390左右。另一方面，蛹蛋白粘胶长丝的断裂强度较低，与纤维皮层的结晶度、取向度，以及蛹蛋白分子聚集态结构有关。
因为蛹蛋白/粘胶长丝具有皮芯层结构，皮层结构紧密，妨碍染料的吸收与扩散，而芯层结构疏松，对染料的吸附量高。所以，若以低温短时间染色，粘胶纤维得色浅，且易产生染色不匀现象，高温较长时间染色，粘胶纤维得色深。
三、发明目的本发明的目的之一是提供一种蛹蛋白/粘胶复合纤维染色方法。
本发明的目的之二是提供一种蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法。
本发明的这些以及其他目的将通过下列详细描述和说明来进一步展开和体现。
本发明的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，包括如下步骤A、按以下配比制备染色溶液B型活性染料 1-6克/升，食盐30-80克/升；B、在温度为50-80℃，浴比为1∶40-60时将蛹蛋白/粘胶复合纤维放入染色浴中染色20-40分钟，然后放入纯碱5-15克/升固色30-50分钟；C、加入醋酸调节染色浴的PH值为4.5-6，在温度为50-80℃时，继续染色30-50分钟，加入固色剂1-3克/升，降温至40-60℃处理10分钟；D、水洗、干燥得成品。
进一步的，本发明的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，包括如下步骤A、按以下配比制备染色溶液B型活性染料 2-5克/升，食盐 40-60克/升；B、在温度为60-80℃，浴比为1∶40-60时将蛹蛋白/粘胶复合纤维放入染色浴中染色25-30分钟，然后放入纯碱8-15克/升固色35-45分钟；C、加入醋酸调节染色浴的PH值为4.5-5.5，在温度为60-80℃时，继续染色35-45分钟，加入固色剂1-3克/升，降温至45-55℃处理10分钟；D、水洗、干燥得成品。
较好的是，本发明的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，包括如下步骤A、按以下配比制备染色溶液B型活性染料 2-5克/升，食盐 50-60克/升；B、在温度为60-70℃，浴比为1∶50时将蛹蛋白/粘胶复合纤维放入染色浴中染色25-30分钟，然后放入纯碱10克/升固色35-45分钟；C、加入醋酸调节染色浴的PH值为5-6，在温度为60-70℃时，继续染色35-45分钟，加入固色剂2克/升，降温至45-55℃处理10分钟；D、水洗、干燥得成品。
在本发明的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法中，所述的B型活性染料可以是Drimarene红CL-5B，Drimarene红X-6BN，Megafix红B-3F或弱酸性红GR-S；食盐可以用元明粉代替，固色剂为无醛固色剂WQ。
在本发明中，所提出的关于蛹蛋白/粘胶长丝同浴染色的技术原理在于活性染料可在不同条件下同时用于蛹蛋白纤维与纤维素纤维的染色；活性染料用于纤维素纤维的染色时，其染料与纤维素纤维的结合有酯键与醚键两种形式，而活性染料的水解动力学证明反应生成的醚键对酸水解稳定性较高，这一点恰与活性染料可在弱酸性条件下与带正电的蛋白质纤维以离子键形式结合而完成对蛹蛋白纤维染色相吻合，本申请中采用上海万德染料公司提供的B型染料，发现B型染料由于含有乙烯砜活性基团可与纤维素纤维形成耐酸水解稳定性较好的醚键和耐碱水解稳定性较好的酯键。因此，当活性染料在弱碱性条件下完成对粘胶纤维的亲核反应而使染色过程完成后，将染浴PH值调到弱酸性，使蛹蛋白纤维带正电，从而使染浴中残存的活性染料以阴离子形式再次与带正电的蛹蛋白纤维以离子键形式结合而完成对蛹蛋白纤维的染色。
本发明中所提供的蛹蛋白/粘胶长丝的染色方法是根据活性染料既可在碱性条件下上染蛹蛋白/粘胶长丝中的粘胶纤维，又可在弱酸性条件下，由于蛹蛋白/粘胶长丝中的蛋白质纤维部分带正电，而使活性染料以静电引力形式与蛹蛋白粘胶长丝中的蛋白质纤维结合。这样，采用活性染料一次同浴即可同时完成对粘胶纤维和蛹蛋白质纤维的上染，使蛹蛋白/粘胶长丝同时获得染色产品的色泽鲜艳度和得色深度，其染色牢度均达到和超过常规两浴法套染的效果，从而使蛹蛋白/粘胶长丝经过温和漂白后即可进行一浴两步法染色，从而达到高速高效低消耗的目的。
本发明提供的一浴两步染色方法对多种纤维混纺或交织纺织品的漂染加工具有指导作用，也适用于其他丝麻或丝麻混纺或交织的纺织品的同浴漂染加工。
以下通过具体实施例来进一步说明本发明，但实施例仅用于说明，并不能限制本发明的范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原材料等均可从市场购得或是本行业常用的。
具体实施例方式
例1A、工艺和配方
活性染料(B型、上海万德公司)Drimarene红CL-5B 2-5wf食盐 60克/升纯碱 10克/升温度 恒温60℃吸着时间 30分钟(不加碱)固色时间 40分钟(加碱)浴比 1∶50蛹蛋白粘胶长丝(133dtex/30F)B、加入醋酸调节染色浴的PH值为5，在温度为60℃时，继续染色40分钟，加入无醛固色剂WQ1.5克/升，降温至40℃处理10分钟，水洗、干燥得成品。
例2A、工艺和配方Drimarene红X-6BN 2-5wf食盐 40克/升纯碱 10克/升温度 恒温80℃吸着时间 30分钟固色时间 40分钟浴比 1∶40蛹蛋白粘胶长丝(133dtex/30F)B、加入醋酸调节染色浴的PH值为5.5，在温度为80℃时，继续染色30分钟，加入无醛固色剂WQ2.0克/升，降温至50℃处理10分钟，水洗、干燥得成品。
例3A、工艺和配方Megafix红B-3F2-5wf食盐 60克/升纯碱 10克/升温度 恒温60℃吸着时间 30分钟固色时间 40分钟浴比 1∶60蛹蛋白粘胶长丝(133dtex/30F)B、加入醋酸调节染色浴的PH值为6.0，在温度为60℃时，继续染色30分钟，加入无醛固色剂WQ1.0克/升，降温至40℃处理15分钟，水洗、干燥得成品。
权利要求
1.一种蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，其特征在于包括如下步骤A、按以下配比制备染色溶液B型活性染料1-6克/升，食盐30-80克/升；B、在温度为50-80℃，浴比为1∶40-60时将蛹蛋白/粘胶复合纤维放入染色浴中染色20-40分钟，然后放入纯碱5-15克/升固色30-50分钟；C、加入醋酸调节染色浴的PH值为4.5-6，在温度为50-80℃时，继续染色30-50分钟，加入固色剂1-3克/升，降温至40-60℃处理10分钟；D、水洗、干燥得成品。
2.根据权利要求1所述的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，其特征在于包括如下步骤A、按以下配比制备染色溶液B型活性染料2-5克/升，食盐40-60克/升；B、在温度为60-80℃，浴比为1∶40-60时将蛹蛋白/粘胶复合纤维放入染色浴中染色25-30分钟，然后放入纯碱8-15克/升固色35-45分钟；C、加入醋酸调节染色浴的PH值为4.5-5.5，在温度为60-80℃时，继续染色35-45分钟，加入固色剂1-3克/升，降温至45-55℃处理10分钟；D、水洗、干燥得成品。
3.根据权利要求1或2所述的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，其特征在于包括如下步骤A、按以下配比制备染色溶液B型活性染料2-5克/升，食盐50-60克/升；B、在温度为60-70℃，浴比为1∶50时将蛹蛋白/粘胶复合纤维放入染色浴中染色25-30分钟，然后放入纯碱10克/升固色35-45分钟；C、加入醋酸调节染色浴的PH值为5-6，在温度为60-70℃时，继续染色35-45分钟，加入固色剂2克/升，降温至45-55℃处理10分钟；D、水洗、干燥得成品。
4.根据权利要求1-3之一所述的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，其特征在于所述的B型活性染料可以是Drimarene红CL-5B，Drimarene红X-6BN，Megafix红B-3F或弱酸性红GR-S。
5.根据权利要求1-3之一所述的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，其特征在于所述的食盐可以用元明粉代替。
6.根据权利要求1-3之一所述的蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，其特征在于所述的固色剂为无醛固色剂WQ。
全文摘要
本发明公开了一种蛹蛋白/粘胶复合纤维一浴二步法染色方法，包括按配比配制染色溶液、在温度为50－80℃，浴比为1∶40－60时染色20－40分钟，固色30－50分钟，然后加入醋酸调节染色浴的pH值为4.5－6，在温度为50－80℃时，继续染色30－50分钟，加入固色剂1－3克/升，降温至40－60℃处理10分钟等步骤。用本发明的方法一次同浴即可同时完成对粘胶纤维和蛹蛋白质纤维的上染，使蛹蛋白/粘胶长丝同时获得染色产品的色泽鲜艳度和得色深度，其染色牢度均达到和超过常规两浴法套染的效果。
文档编号D06P1/38GK1635212SQ20041008709
公开日2005年7月6日 申请日期2004年10月28日 优先权日2004年10月28日
发明者郑光洪 申请人:郑光洪