专利名称：一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的方法
技术领域：
本发明涉及甲壳素/棉混纺织物染色的方法，特别涉及其中提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的方法。
背景技术：
甲壳素纤维具有良好的吸附性、粘结性、杀菌性、透气性和吸汗保湿性，且可自然生物降解。将甲壳素纤维与棉纤维(即甲壳素/棉)混纺织成的织物，具有坚挺、不皱不缩、色泽鲜艳、吸汗性能好、不易褪色及优良的抗菌等特点，近年来倍受人们关注。但由于两者化学结构和性能上的差异，混纺织物活性染料染色时要达到同色成为一大技术难点。
甲壳素纤维大分子中含有氨基和羟基，氨基可以吸附水中的氢离子生成氨基阳离子，与活性染料以库仑引力结合，羟基会与活性染料发生共价键结合。棉纤维大分子中只含有羟基，吸附染料数量少。因此，甲壳素纤维对染料吸附快，使染液中的染料数量急剧减少，而棉纤维在相同时间内吸附的染料少，结果造成染色不匀，难以达到同色。
目前，解决甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的思路是将甲壳素纤维和棉纤维分别染色，通过改变染色条件达到同一染色效果，然后将相同染色效果的纤维混合纺纱。该法需要先对两种纤维进行前处理，然后分别进行染色，再将染色效果相同的两种纤维混纺，这将受到染色设备的限制，且也很难达到匀染的效果。该法工艺流程复杂，耗费大量能源，成本较高。
发明内容
本发明是提供一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其在染色前对甲壳素/棉混纺织物进行有关化学处理，对混纺织物中纤维素纤维进行改性，形成一定数量吸附位置，在碱性条件下，活性染料中的阴离子基团与其以库仑引力结合，发生定位吸附，染料吸附速度加快，达到与甲壳素纤维相近的吸附速度，从而提高混纺织物的匀染性。
其技术解决方案是一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，包括在混纺织物染色前采用阳离子醚化剂、碱剂及其它助剂对该混纺织物进行预处理。
上述预处理是这样实现的a)预处理液的制备浴比1∶20～40，阳离子醚化剂20～70g/L，碱剂5～25g/L，其它助剂0.5～2g/L；b)预处理过程将混纺织物投入上述预处理液后升温至40～100℃，保温20～60min，并不断搅拌，然后降温至40℃或40℃以下，脱水、清水漂洗、脱水、烘干，作为待染色织物。
上述阳离子醚化剂为开环季胺化合物；上述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾或纯碱；其它助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚系列中的一种或几种混合物。
上述阳离子醚化剂为开环季胺化合物，可优选为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。
上述加工方法，还包括对上述待染色织物采用活性染料染色，其技术方式如下
染色浴比1∶20～50，将待染色织物放在染浴中，40℃入染，加入活性染料和其它助剂，运转，加入食盐，运转，按1～2℃/min的升温速率升温至80℃，加入碱剂，运转，按1～2℃/min的降温速率降至40℃或40℃以下时排液，然后按常规进行水洗、皂煮、再水洗、脱水、烘干处理。
上述活性染料为B型活性染料，包括活性红B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黄B-4GLN；活性染料与待染色织物的百分比为1％；上述纯碱为5～15g/L；上述食盐为10～40g/L；上述其它助剂包括平平加O及JFC，其中平平加O为0.5～2g/L，JFC为0.5～2g/L。
上述皂煮包括将织物放在浴比为1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和纯碱2g/L，95℃运转10min。
上述甲壳素/棉混纺织物包括5/95、8/92、10/90、12/88或20/80混纺比的甲壳素/棉混纺织物。
本发明采用阳离子醚化剂对甲壳素/棉混纺织物进行预处理，甲壳素纤维不能发生接枝改性，而纤维素纤维接上季铵基后改性，形成一定数量吸附位置，在碱性条件下，活性染料中的阴离子基团与其以库仑引力结合，发生定位吸附，染料吸附速度加快，达到与甲壳素纤维相近的吸附速度，从而提高混纺织物的匀染性。更为具体的优点是采用阳离子醚化剂对混纺织物进行预处理，随后可进行同浴染色，使棉纤维经改性后直接性提高，与甲壳素纤维上染速率差异减少，混纺织物匀染性得到提高。该方法可采用同浴染色，简化了染色工艺流程，节约能源，降低了成本，并且混纺织物同色性好，色牢度达到标准要求，不影响抗菌性。
图1为本发明中对待染色织物采用活性染料染色的一种工艺曲线。
图2为本发明中对待染色织物采用活性染料染色的一种工艺曲线。
具体实施例方式
实施例1，一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法包括预处理准确称取2g甲壳素/棉(5/95、8/92、10/90、12/88或20/80)混纺织物，按浴比1∶20用水40g，加入阳离子醚化剂(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵)20g/L，氢氧化钠5g/L及JFC0.5g/L，升温到100℃，不断搅拌，保温20min，然后降温至40℃，脱水，清水漂洗，脱水，烘干，作为待染色织物。
染色将待染色织物2g，按浴比1∶20配取染液，加入活性红B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黄B-4GLN1％(相对待染色织物质量的百分比)，平平加O 0.5g/L，JFC 0.5g/L；染色温度80℃，染色时间30min。
染色工艺曲线如图1所示，其具体染色工艺如下染液温度40℃开始染色，加入1％活性染料，运转15min，加入10g/L的电解质(氯化钠)，运转15min，按1、1.5或2℃/min的升温速率升温至80℃，加入5g/L的碱剂(氢氧化钠、氢氧化钾或纯碱)，再运转30min，随后按1～2℃/min的降温速率降至40℃或20℃时排液，随后按常规作水洗、皂煮、再水洗、烘干处理得成品。上述皂煮包括将织物放在浴比为1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和纯碱2g/L，95℃运转10min。经检测，染色成品干、湿摩擦牢度达4～5级，皂洗牢度3～4级，染色同色性4.5级(ΔE＝0.83)，抑菌率89％。
实施例2，一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法包括预处理准确称取2g甲壳素/棉(5/95、8/92、10/90、12/88或20/80)混纺织物，按浴比1∶40用水80g，加入阳离子醚化剂(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵)70g/L，氢氧化钠25g/L及JFC2g/L，升温到40℃，不断搅拌，保温60min，然后降温至20℃，脱水，清水漂洗，脱水，烘干，作为待染色织物。
染色将待染色织物2g，按浴比1∶50配取染液，加入活性红B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黄B-4GLN1％(相对待染色织物质量的百分比)，平平加O 2g/L，JFC 2g/L；染色温度80℃，染色时间30min。
其具体染色工艺如下染液温度40℃开始染色，加入1％活性染料，运转15min，加入40g/L的电解质(氯化钠)，运转15min，按1、1.5或2℃/min的升温速率升温至80℃，加入15g/L的碱剂(氢氧化钠、氢氧化钾或纯碱)，再运转30min，随后按1～2℃/min的降温速率降至40℃或30℃时排液，随后按常规作水洗、皂煮、再水洗、烘干处理得成品。上述皂煮包括将织物放在浴比为1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和纯碱2g/L，95℃运转10min。经检测，染色成品干、湿摩擦牢度达4～5级，皂洗牢度3～4级，染色同色性4.5级(ΔE＝0.83)，抑菌率91％。
实施例3，一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法包括预处理准确称取2g甲壳素/棉(5/95、8/92、10/90、12/88或20/80)混纺织物，按浴比1∶30用水60g，加入阳离子醚化剂(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵)50g/L，氢氧化钠15g/L及JFC1g/L，升温到80℃，不断搅拌，保温40min，然后降温至30℃，脱水，清水漂洗，脱水，烘干，作为待染色织物。
染色将待染色织物2g，按浴比1∶40配取染液，加入活性红B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黄B-4GLN1％(相对待染色织物质量的百分比)，平平加O 1g/L，JFC 1g/L；染色温度80℃，染色时间30min。
其具体染色工艺如下染液温度40℃开始染色，加入1％活性染料，运转15min，加入20g/L的电解质(氯化钠)，运转15min，按1、1.5或2℃/min的升温速率升温至80℃，加入10g/L的碱剂(氢氧化钠、氢氧化钾或纯碱)，再运转30min，随后按1～2℃/min的降温速率降至40℃或10℃时排液，随后按常规作水洗、皂煮、再水洗、烘干处理得成品。上述皂煮包括将织物放在浴比为1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和纯碱2g/L，95℃运转10min。经检测，染色成品干、湿摩擦牢度达4～5级，皂洗牢度3～4级，染色同色性4.5级(ΔE＝0.83)，抑菌率90％。
实施例4，一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法包括预处理准确称取2g甲壳素/棉(8/92)混纺织物，按浴比1∶20用水40g，加入阳离子醚化剂(3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵)35g/L，氢氧化钠10g/L及JFC1g/L，升温到95℃，不断搅拌，保温40min，然后降温至40℃，脱水，清水漂洗，脱水，烘干。
染色将上述经阳离子化预处理的混纺织物2g，按浴比1∶50配取染液，加入活性红B-3BF1％(相对织物质量的百分比)，平平加O 1g/L，JFC 1g/L；染色温度80℃，染色时间30min。
染色工艺曲线如图2所示，其具体染色工艺如下染液温度40℃开始染色，加入1％活性染料，运转15min，加入35g/L的电解质，运转15min，按1～2℃/min的升温速率升温至80℃，加入10g/L的碱剂，再运转30min，随后按1～2℃/min的降温速率降至40、35、30、25或15℃时排液，随后按常规作水洗、皂煮、再水洗、烘干处理得成品。经检测，染色成品干、湿摩擦牢度达4～5级，皂洗牢度3～4级，染色同色性5级(ΔE＝0.2)，抑菌率82％。
权利要求
1.一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，特征在于其包括在混纺织物染色前采用阳离子醚化剂、碱剂及其它助剂对该混纺织物进行预处理。
2.根据权利要求1所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于所述预处理是这样实现的a)预处理液的制备浴比1∶20～40，阳离子醚化剂20～70g/L，碱剂5～25g/L，其它助剂0.5～2g/L；b)预处理过程将混纺织物投入上述预处理液后升温至40～100℃，保温20～60min，并不断搅拌，然后降温至40℃或40℃以下，脱水、清水漂洗、脱水、烘干，作为待染色织物。
3.根据权利要求2所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于所述阳离子醚化剂为开环季胺化合物；所述碱剂为氢氧化钠、氢氧化钾或纯碱；其它助剂为脂肪醇聚氧乙烯醚系列中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求3所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于所述阳离子醚化剂为开环季胺化合物为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵或2，3-环氧丙基三甲基氯化铵。
5.根据权利要求1所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于其还包括对上述待染色织物采用活性染料染色，技术方式如下染色浴比1∶20～50，将待染色织物放在染浴中，40℃入染，加入活性染料和其它助剂，运转，加入食盐，运转，按1～2℃/min的升温速率升温至80℃，加入碱剂，运转，按1～2℃/min的降温速率降至40℃或40℃以下时排液，然后按常规进行水洗、皂煮、再水洗、脱水、烘干处理。
6.根据权利要求5所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于所述活性染料为B型活性染料，包括活性红B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黄B-4GLN；活性染料与待染色织物的百分比为1％；上述纯碱为5～15g/L；上述食盐为10～40g/L；上述其它助剂包括平平加O及JFC，其中平平加O为0.5～2g/L，JFC为0.5～2g/L。
7.根据权利要求5所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于所述皂煮包括将织物放在浴比为1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和纯碱2g/L，95℃运转10min。
8.根据权利要求1所述的提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其特征在于所述甲壳素/棉混纺织物包括5/95、8/92、10/90、12/88或20/80混纺比的甲壳素/棉混纺织物。
全文摘要
本发明公开一种提高甲壳素/棉混纺织物染色匀染性的加工方法，其包括在混纺织物染色前采用阳离子醚化剂、碱剂及其它助剂对该混纺织物进行预处理。本发明采用阳离子醚化剂对甲壳素/棉混纺织物进行预处理，随后可进行同浴染色，使棉纤维经改性后直接性提高，与甲壳素纤维上染速率差异减少，混纺织物匀染性得到提高。该方法可采用同浴染色，简化了染色工艺流程，节约能源，降低了成本，并且混纺织物同色性好，色牢度达到标准要求，不影响抗菌性。
文档编号D06M101/00GK1924180SQ20061006906
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者朱平, 王炳, 董朝红, 隋淑英, 周晓东 申请人:青岛大学