本发明属于纺织品染整技术领域，具体的涉及一种采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法。
背景技术：
当前，纤维素纤维染色用染料包括活性染料、直接染料、还原染料等，其中以活性染料为主。常规的活性染料水相染色过程中会产生大量的水解染料且染色过程中需要添加大量无机盐促染，造成染色后污水含盐量大，极大地增加了印染废水的治理难度。
酸性染料具有色谱齐全、色泽鲜艳的特点，主要用于蛋白质纤维和尼龙等纤维的染色印花。由于酸性染料结构简单且染料分子中缺乏较长的共轭双键体系，因而对纤维素纤维的亲和力差、直接性低，因此酸性染料一般不用于纤维素纤维的染色。要将酸性染料用于纤维素纤维的染色，并且有好的上染率和牢度，必需对纯纤维素纤维织物进行改性处理。
专利号CN 104074068 A公开了《一种用于棉织物的酸性荧光染色工艺》，提供了一种用于棉织物的酸性荧光染色工艺，该工艺是将纯棉织物在阳离子聚氨酯溶液中进行改性处理，经阳离子改性后的棉织物可采用酸性荧光染料染色。阳离子改性后的棉纤维纱线或织物采用常规煮炼、漂白等工艺处理后其阳离子性很容易被破坏掉。
因此，亟需探索一种新型的采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法。该制备方法工艺易于控制，过程环保，采用该方法染色后，纤维素纤维织物的耐干、湿摩擦等级高，皂洗牢度高，上染率和牢度好。
本发明所述的采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)丙烯酸酯类单体改性溶液的制备：将乳化剂和去离子水加入反应器中，搅拌使乳化剂混合均匀，然后将丙烯酸酯类单体加入反应容器中进行乳化反应；
(2)纤维素纤维的改性：将纤维素纤维加入反应器中，然后升温至60-95℃，加入引发剂，搅拌条件下反应30-240min，然后对改性后的纤维素纤维进行后处理，烘干后得到丙烯酸类单体接枝改性纤维素纤维；
(3)改性纤维素纤维的酸性染料染色：对改性后的纤维素纤维进行酸性染料染色，染色结束后对纱线或织物进行皂洗后烘干。
其中：
乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚化合物。
乳化剂能有效控制乳液的粒径，并降低乳液本身的起泡性，维持乳液体系的稳定性。
脂肪醇聚氧乙烯醚化合物具体为MA-Q(淄博鲁瑞精细化工)、WA-M(淄博鲁瑞精细化工)、L-365(青岛晟益精细化工)或SA-E(淄博鲁瑞精细化工)中的一种，优选采用淄博鲁瑞精细化工有限公司产品WA-M。
步骤(2)中所述的引发剂为过硫酸盐；过硫酸盐是过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种或两种。
以重量份数计，原料的用量为：脂肪醇聚氧乙烯醚0.05-0.5份，去离子水100-500份，丙烯酸酯类单体1-20份，纤维素纤维5～10份，过硫酸盐0.01-0.2份。
纤维素纤维为棉纤维、天丝纤维、粘胶纤维、竹纤维、麻纤维或莫代尔纤维中的一种或两种以上混纺纱线或其织物。
纤维素纤维纱线的规格为4-30tex的单纱或股线。
丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸环氧丙酯中的一种、两种或三种及以上混合。
优选的，丙烯酸酯类单体为0.1-2份甲基丙烯酸羟乙酯、1-5份甲基丙烯酸丁酯、0-1份甲基丙烯酸乙酯或0-15份甲基丙烯酸甲酯中的一种、两种或三种及以上混合。
步骤(1)所述的乳化过程的搅拌方式为机械搅拌，搅拌速度为8000-12000r/min，搅拌时间为20-40min。
步骤(2)中所述的后处理是采用皂洗剂进行后处理；步骤(2)和(3)中所述的皂洗处理的具体工艺为皂洗剂WO用量为1-5g/L，皂洗温度为80-100℃，皂洗时间为10-20min。
步骤(2)和(3)中所述的烘干处理，烘干温度为80～110℃、时间为5～20min。
步骤(3)中所述的酸性染料是高湿处理牢度酸性染料，染料用量为0.1％～5％(o.w.f.)，染色温度为80-105℃，染色时间为40-80min。
作为一个优选的技术方案，本发明所述的采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)丙烯酸酯类单体改性溶液的制备：将0.05-0.5份脂肪醇聚氧乙烯醚、100-500份去离子水加入反应器中，搅拌使乳化剂混合均匀后将1-20份丙烯酸酯类单体加入反应容器中进行乳化；
(2)纤维素纤维的改性：将5份纤维素纤维加入反应容器中，然后将整个体系升温至60-95℃，加入0.01-0.2份过硫酸盐，搅拌条件下反应40-240min后对改性后的纤维素纤维进行后处理，烘干后得到丙烯酸类单体接枝改性纤维素纤维；
(3)改性纤维素纤维的酸性染料染色：对改性后的纤维素纤维进行酸性染料染色，染色温度为80-105℃，染色时间为30-150min；染色结束后对纱线进行皂洗后烘干。
本发明方法是在采用乳液体系中实现丙烯酸酯类单体对纤维素纤维织物的改性，具体原理为丙烯酸酯类单体能够借助于乳化剂形成均一稳定的乳液体系，投入纤维素纤维织物后丙烯酸酯类单体能够在引发剂的作用下与纤维素纤维织物上的反应性羟基反应最终在纤维素纤维上发生接枝聚合反应，接枝改性后的纤维素纤维织物可以采用酸性染料染色。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，工艺易于控制，过程环保，采用该方法染色后，纤维素纤维织物的耐干摩擦等级高达4-5级，耐湿摩擦等级高达4级，皂洗牢度高达3-4级。
(2)本发明所述的采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，改性后的纤维素纤维织物采用酸性染料进行染色，可实现纤维素纤维织物的无盐染色，极大地降低了印染废水的治理难度。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
下述实施例中，原料均以重量份数计。
实施例1
一种采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)丙烯酸酯类单体改性溶液的制备：将0.1份脂肪醇聚氧乙烯醚(淄博鲁瑞精细化工有限公司产品WA-M)、500份去离子水加入反应器中，8000r/min下搅拌1min，然后将0.1份甲基丙烯酸羟乙酯、2份甲基丙烯酸丁酯加入反应容器中继续进行乳化，将搅拌转速提升至10000r/min，乳化20min。
(2)纤维素纤维的改性：乳化结束后将5份棉纱(14tex)加入反应容器中，然后将整个体系升温至60℃，磁力搅拌下加入引发剂0.2份过硫酸铵保温15min，然后升温至70℃保温240min，改性结束后进行皂洗后处理，皂洗工艺用量为皂洗剂WO用量为2g/L，温度为90℃，皂洗时间15min，然后在100℃下烘干10min，烘干后得到改性纤维素纤维。
(3)改性纤维素纤维的酸性染料染色：对改性前后的纤维素纤维进行酸性染料染色，染料选用酸性染料多丽新坚牢红SWF-R(德国多闻)，染料用量为1.0％(o.w.f.)，染色温度为85℃，染色时间为50min；染色结束后对纱线进行皂洗，皂洗剂WO用量2g/L，皂洗温度为90℃，时间为为15min；然后在100℃下烘干10min；烘干后对纱线的K/S值、摩擦及皂洗牢度进行测试，测试数据如表1所示。
实施例2
一种采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)丙烯酸酯类单体改性溶液的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚(淄博鲁瑞精细化工有限公司产品WA-M)0.2份、去离子水300份加入反应器中，9000r/min下搅拌1min，然后10份甲基丙烯酸甲酯加入反应容器中继续进行乳化，将搅拌转速提升至11000r/min，乳化20min。
(2)纤维素纤维的改性：乳化结束后将20tex粘胶纤维纱线(20tex，股线)10份加入反应容器中，然后将整个体系升温至70℃，搅拌下加入0.2份过硫酸钠保温15min后升温至80℃保温2h，改性结束后进行皂洗后处理，皂洗工艺用量为：皂洗剂WO用量为5g/L，温度为80℃，皂洗时间20min，然后在100℃下烘干10min，烘干后得到改性纤维素纤维。
(3)改性纤维素纤维的酸性染料染色：对改性前后的纤维素纤维进行酸性染料染色，染料选用酸性染料多丽新坚牢橙SWF(德国多闻)，染料用量为1.0％(o.w.f.)，染色温度为95℃，染色时间为50min；染色结束后对纱线进染色结束后对纱线进行皂洗，皂洗剂WO用量5g/L，皂洗温度为80℃，时间为20min；然后在100℃下烘干10min；烘干后对纱线的K/S值、摩擦及皂洗牢度进行测试，测试数据如表1所示。
实施例3
一种采用酸性染料染色的改性纤维素纤维织物的制备方法，包括以下步骤：
(1)丙烯酸酯类单体改性溶液的制备：将脂肪醇聚氧乙烯醚(淄博鲁瑞精细化工有限公司产品WA-M)0.4份、去离子水500份加入反应器中，9000r/min下搅拌1min，然后依次将1份甲基丙烯酸羟乙酯、5份甲基丙烯酸丁酯、10份甲基丙烯酸甲酯加入反应容器中继续进行乳化，将搅拌转速提升至12000r/min，乳化30min。
(2)纤维素纤维的改性：乳化结束后将10份经纬向均为棉/天丝混纺纱线的交织织物(7.2tex，经、纬向密度分别为120根/inch、70根/inch)加入反应容器中，然后将整个体系升温至75℃，搅拌下加入0.2份引发剂过硫酸钾保温30min，然后升温至90℃保温60min，改性结束后进行皂洗后处理，皂洗工艺用量为：皂洗剂WO用量为1g/L，温度为100℃，皂洗时间10min，然后在100℃下烘干10min，烘干后得到改性纤维素纤维。
(3)改性纤维素纤维的酸性染料染色：对改性前后的纤维素纤维进行酸性染料染色，染料选用酸性染料多丽新坚牢藏青SWF-G(德国多闻)，染料用量为1.0％(o.w.f.)，染色温度为95℃，染色时间为50min；染色结束后对纱线进染色结束后对纱线进行皂洗，皂洗剂WO用量5g/L，皂洗温度为100℃，时间为10min；然后在110℃下烘干5min；烘干后对纱线的K/S值、摩擦及皂洗牢度进行测试，测试数据如表1所示。
表1实施例1-3改性纤维素纤维酸性染料染色后测试数据