一种涤纶混纺面料染色工艺的制作方法

本发明涉及纺织面料处理技术领域，尤其涉及一种涤纶混纺面料染色工艺。

背景技术：

目前，市场上纺织面料常用的面料大多以棉、涤纶、锦纶及再生纤维素纤维为主，这些面料虽然基本能满足人们的需求，但也存在一些不足。比如，涤纶织物具有良好的耐热性，但其吸湿性差，静电现象严重，主要是由于涤纶纤维是一种结构紧密的疏水性纤维，分子中无特定染色基团，缺乏亲水性，在水中膨化程度低，给染色带来了一定困难。

近些年，随着新型纤维的不断涌现，多元纤维复合织物应用更为广泛，如涤纶与羊毛、蚕丝、醋纤、氨纶等纤维混纺织物由于集合了各种纤维的优点，使面料具有独特的风格，越来越受到消费者的青睐。但是，多组分混纺织物在印染过程中存在上染率低、易损伤、匀染性差、色牢度低等问题，为了使混纺织物容易上色且均匀，通常需要加入大量盐促染，增加了污水处理难度，会对环境造成危害。因此，亟需研究开发一种涤纶混纺面料染色液制备方法。

技术实现要素：

为了解决涤纶混纺面料上染率低、易损伤、匀染性差、色牢度低等问题，本发明提供了一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、在硫酸钴、硫酸亚铁和元明粉的混合粉末中，加入去离子水，维持温度在30～55℃，搅拌0.5～1.5h；

b、在步骤(1)得到的物料中，先加入甘油混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐、脂肪醇聚氧乙烯醚、三羟甲基丙烷、乙酰苯胺和乙二胺四乙酸二纳，维持温度在40～65℃，处理1.5～4h；

c、在步骤(2)得到的物料中加入催化剂、改性剂、扩散剂和表面活性剂，维持温度在25～40℃，超声反应0.5～2h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料进行预处理；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～105℃，维持温度在80～105℃时染色30～60min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

其中，所述的催化剂为转谷氨酰胺酶。

其中，所述的改性剂由壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵组成。

其中，所述的扩散剂为亚甲基二萘磺酸钠。

其中，所述的表面活性剂为阳离子表面活性剂。

其中，所述的阳离子表面活性剂为季铵盐型表面活性剂。

其中，所述的预处理是采用碱性水溶液对所述涤纶混纺面料进行处理。

其中，所述步骤(2)中，缓慢升温控制在1～3℃/min，快速降温控制在6～10℃/min。

其中，所述的涤纶混纺面料为涤纶与羊毛、蚕丝、醋纤、氨纶中的任意一种或是几种组成的混合织物。

其中，所述的混合织物中，涤纶的重量比为40％～90％。

优选地，涤纶的重量比为60％～80％。

本发明的有益效果：

本发明第一方面通过在染色液中加入转谷氨酰胺酶作为催化剂，不仅能够在涤纶混纺织物中形成网状结构，起到改善分子功能性的作用，避免了织物在染色过程中由于损伤导致染色效果变差，提高了上染率；同时还能降低染色温度，从现有的染色温度120～140℃降至80～105℃。

本发明第二方面通过在染色液中加入壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵作为改性剂，一方面由于壳聚糖在酸性水溶液中可以和H⁺结合而具有正电性及良好的水溶性；另一方面在壳聚糖分子中引入季铵盐结构，能够使其获得良好的水溶性，并能在较大pH值范围内应用；除此之外壳聚糖在碱性条件下与涤纶混纺织物发生亲核加成的反应性能，从而提高与涤纶纤维的结合牢度，从而可以提高上染率，实现低盐染色。

本发明第三方面通过在染色液中加入亚甲基二萘磺酸钠作为扩散剂，能够避免涤纶混纺织物分子结构阻碍染料在织物中的扩散，不仅能提高织物的上染率，匀染性及色牢度，还能降低织物的强力损失。

本发明第四方面通过在涤纶混纺面料染色液中加入季铵盐型阳离子表面活性剂，提高了涤纶混纺织物的柔软性、抗静电性，同时还具有优异的抗黄性及杀菌性。

附图说明

图1为本发明实施例1在不同时间条件下的上染率变化曲线；

图2为本发明实施例1在不同温度条件下的上染率变化曲线。

具体实施方式

以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

本发明提供了一种涤纶混纺面料染色液制备方法，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、在硫酸钴、硫酸亚铁和元明粉的混合粉末中，加入去离子水，维持温度在30～55℃，搅拌0.5～1.5h；

b、在步骤(1)得到的物料中，先加入甘油混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐、脂肪醇聚氧乙烯醚、三羟甲基丙烷、乙酰苯胺和乙二胺四乙酸二纳，维持温度在40～65℃，处理1.5～4h；

c、在步骤(2)得到的物料中加入催化剂、改性剂、扩散剂和表面活性剂，维持温度在25～40℃，超声反应0.5～2h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料进行预处理；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～105℃，维持温度在80～105℃时染色30～60min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

优选地，步骤(1)中：

所述步骤a中，维持温度在35～45℃，搅拌0.5～1h；

所述步骤b中，维持温度在45～55℃，处理2～3h；

所述步骤c中，维持温度在28～35℃，超声反应1～1.5h。

优选地，步骤(2)中染色的温度为85～100℃。

在本发明实施方式中，所述的催化剂为转谷氨酰胺酶，所述的改性剂由壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵组成，所述的扩散剂为亚甲基二萘磺酸钠，所述的表面活性剂为阳离子表面活性剂。

优选地，所述的阳离子表面活性剂为季铵盐型表面活性剂。

在本发明实施方式中，所述的预处理是采用碱性水溶液对所述涤纶混纺面料进行处理。

在本发明实施方式中，缓慢升温控制在1～3℃/min，快速降温控制在6～10℃/min。

在本发明实施方式中，所述的涤纶混纺面料为涤纶与羊毛、蚕丝、醋纤、氨纶中的任意一种或是几种组成的混合织物，所述的混合织物中涤纶的重量比为40％～90％。

优选地，涤纶的重量比为60％～80％。

进一步优选地，涤纶的重量比为62％，65％，68％，70％，72％，75％，78％。

实施例1

本发明该实施例采用的涤纶混纺面料为涤纶与羊毛的混纺织物，其中涤纶的重量比为60％，所采用药品均按重量份计。

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴0.5份，硫酸亚铁1份，元明粉0.5份，加入10份去离子水，在温度为35℃，搅拌0.5h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油3份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，三羟甲基丙烷3份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳2份，维持温度在45℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶1份，壳聚糖2份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵3份，亚甲基二萘磺酸钠2份，季铵盐型表面活性剂4份，维持温度在30℃，超声反应1h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～85℃，维持温度在80～85℃时染色30min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

下面采用实施例1提供的涤纶混纺织物，染色液配方及染色工艺，控制染色温度为85℃，测试不同染色时间对上染率的影响，具体结果见图1；控制染色时间为60min，测试不同染色温度对上染率的影响，具体结果见图2。

从图1可以看出，当染色温度在30min以下，上染率较低，当染色时间达到30min，上染率将近达到90％，当染色时间从30min上升至60min的过程中，上染率稍微有所提升至95％左右，当时间超过60min，上染率没有明显变化，因此染色时间优选在30～60min。

从图2可以看出，当染色温度在80℃以下，上染率较低，在50％以下，当温度提升到80℃，上染率将近达到90％，随着温度的升高，上染率稍微有所提升至95％，但当温度超过110℃时，上染率没有明显变化，因此染色温度优选在80～105℃。

实施例2

本发明该实施例采用的涤纶混纺面料为涤纶与羊毛和醋纤的混纺织物，其中涤纶的重量比为65％，所采用药品均按重量份计。

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴1份，硫酸亚铁1.5份，元明粉0.8份，加入10份去离子水，在温度为38℃，搅拌1h；

b、在步骤(1)得到的物料中，先加入甘油4份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐4份，脂肪醇聚氧乙烯醚3份，三羟甲基丙烷4份，乙酰苯胺3份，乙二胺四乙酸二纳4份，维持温度在50℃，处理2.5h；

c、在步骤(2)得到的物料中加入转谷氨酰胺酶2份，壳聚糖1份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵3份，亚甲基二萘磺酸钠3份，季铵盐型表面活性剂5份，维持温度在32℃，超声反应1.2h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至90～95℃，维持温度在90～95℃时染色40min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

实施例3

本发明该实施例采用的涤纶混纺面料为涤纶与蚕丝和氨纶的混纺织物，其中涤纶的重量比为70％，所采用药品均按重量份计。

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴0.5份，硫酸亚铁1份，元明粉1份，加入10份去离子水，在温度为40℃，搅拌0.5h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油4份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐4份，脂肪醇聚氧乙烯醚4份，三羟甲基丙烷3份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳4份，维持温度在50℃，处理3h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶0.5份，壳聚糖3份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵3份，亚甲基二萘磺酸钠2份，季铵盐型表面活性剂4份，维持温度在35℃，超声反应1.5h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至85～90℃，维持温度在85～90℃时染色50min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

实施例4

本发明该实施例采用的涤纶混纺面料为涤纶与醋纤的混纺织物，其中涤纶的重量比为75％，所采用药品均按重量份计。

本发明的一种涤纶混纺面料染色液工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴1.5份，硫酸亚铁1份，元明粉0.5份，加入10份去离子水，在温度为45℃，搅拌0.8h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油5份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，三羟甲基丙烷4份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳2份，维持温度在50℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶1.5份，壳聚糖2份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵4份，亚甲基二萘磺酸钠3份，季铵盐型表面活性剂5份，维持温度在30℃，超声反应1.2h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至95～100℃，维持温度在95～100℃时染色60min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

实施例5

本发明该实施例采用的涤纶混纺面料为涤纶与蚕丝的混纺织物，其中涤纶的重量比为80％，所采用药品均按重量份计。

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴1.2份，硫酸亚铁1份，元明粉0.8份，加入10份去离子水，在温度为45℃，搅拌1h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油5份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐4份，脂肪醇聚氧乙烯醚3份，三羟甲基丙烷5份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳3份，维持温度在55℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶2份，壳聚糖3份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵2份，亚甲基二萘磺酸钠2份，季铵盐型表面活性剂4份，维持温度在35℃，超声反应1.5h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至100～105℃，维持温度在100～105℃时染色30min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

通过实验对比，实施例2～实施例5的染色时间与染色温度对涤纶混纺织物上染率的影响与实施例1相差不大，因此不再重复叙述。

为了验证本发明实施例的效果，本发明以实施例1为参照，设置了对比实施例。

对比实施例1

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴0.5份，硫酸亚铁1份，元明粉0.5份，加入10份去离子水，在温度为35℃，搅拌0.5h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油3份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，三羟甲基丙烷3份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳2份，维持温度在45℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入壳聚糖2份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵3份，亚甲基二萘磺酸钠2份，季铵盐型表面活性剂4份，维持温度在30℃，超声反应1h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～85℃，维持温度在80～85℃时染色30min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

对比实施例2

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴0.5份，硫酸亚铁1份，元明粉0.5份，加入10份去离子水，在温度为35℃，搅拌0.5h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油3份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，三羟甲基丙烷3份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳2份，维持温度在45℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶1份，亚甲基二萘磺酸钠2份，季铵盐型表面活性剂4份，维持温度在30℃，超声反应1h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～85℃，维持温度在80～85℃时染色30min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

对比实施例3

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴0.5份，硫酸亚铁1份，元明粉0.5份，加入10份去离子水，在温度为35℃，搅拌0.5h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油3份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，三羟甲基丙烷3份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳2份，维持温度在45℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶1份，壳聚糖2份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵3份，季铵盐型表面活性剂4份，维持温度在30℃，超声反应1h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～85℃，维持温度在80～85℃时染色30min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

对比实施例4

本发明的一种涤纶混纺面料染色工艺，包括以下步骤：

(1)配制染色液：

a、取硫酸钴0.5份，硫酸亚铁1份，元明粉0.5份，加入10份去离子水，在温度为35℃，搅拌0.5h；

b、在步骤a得到的物料中，先加入甘油3份混合均匀，再加入二苯醚四酸二酐3份，脂肪醇聚氧乙烯醚2份，三羟甲基丙烷3份，乙酰苯胺4份，乙二胺四乙酸二纳2份，维持温度在45℃，处理2h；

c、在步骤b得到的物料中加入转谷氨酰胺酶1份，壳聚糖2份，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵3份，亚甲基二萘磺酸钠2份，维持温度在30℃，超声反应1h。

(2)染色处理：

a、先将涤纶混纺面料在氢氧化钠水溶液中浸泡30min，烘干；

b、再将经过预处理的涤纶混纺面料浸入步骤(1)得到的染色液中，先快速升温至50℃，再缓慢升温至80～85℃，维持温度在80～85℃时染色30min，最后缓慢降温至60℃时快速降温；

c、最后将经过染色后的涤纶混纺面料进行水洗、烘干。

本发明对比实施例采用的涤纶混纺面料为涤纶与羊毛的混纺织物，其中涤纶的重量比为60％，将实施例1和对比实施例1-4制备得到的染色液用于加工上述涤纶混纺织物性能指标见表1。

表1实施例1与对比实施例1-4染色性能测试结果

从表1中各对比实施例的性能测试结果可知：

采用对比实施例1提供的染色工艺(染色液中缺少催化剂转谷氨酰胺酶)加工上述织物，当染色温度提高到125～138℃时，织物上染率才能达到90～94％；

采用对比实施例2提供的染色工艺(染色液中缺少改性剂壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵)加工上述织物，耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度都明显降低；

采用对比实施例3提供的染色工艺(染色液中缺少扩散剂亚甲基二萘磺酸钠)加工上述织物，强力损失比较大，强力下降率为24.35％；

采用对比实施例4提供的染色工艺(染色液中缺少季铵盐型表面活性剂)加工上述织物，强力下降率有所增大为19.82％，织物的柔软性、抗静电性、抗黄性及杀菌性相对实施例1都有所降低。

由此可知，本发明提供的染色液中同时含有催化剂、改性剂、扩散剂及表面活性剂，能够明显降低染色温度、提高上染率及色牢度，减少织物在染色过程中的强力损失，提高织物的柔软性、抗静电性、抗黄性及杀菌性。

以上实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都是属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。