本发明属于面料制备领域，涉及一种提高面料色牢度的染整方法。
背景技术：
在日常衣物中，人们不仅追求舒适度，同时追求衣服的色彩和样式，对于明亮色彩的衣物，在长期清洗过程中颜色稍有变化就会非常明显，进而影响美观，因此面料的色牢度是影响影响衣服颜色变化的关键，现有的衣物染色通常是通过分子间作用力或者物理吸附作用将染料吸附在纤维表面和纤维内部，实现染色的目的，但是由于染料和纤维之间作用力较弱，多洗清洗后很容易出现染料剥离而褪色的情况，影响衣物的美观，同时颜料中通常含有大量的不饱和键，在高强度紫外线的照射下容易氧化变色，进而影响衣物的美观。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种提高面料色牢度的染整方法，通过将纤维进行预处理后使得棉纤维表面大量的羟基裸露，然后能够与染料之间通过化学键作用结合，提高染料与纤维之间的结合强度，同时在纱线的表面即色料的表面复合一层防护膜，该防护膜与色料之间通过化学键作用连接，复合牢固，在较强外力作用力不易剥离，进一步实现了对色料的防护，提高了色料的固色度，能够防止长期清洗或者摩擦造成的掉色，同时在防护膜中添加的抗氧剂，能够防止紫外线氧化导致色料掉色，进而使得制备的面料不仅能够防止摩擦掉色，同时能够防止紫外线照射掉色，具有很高的色牢度。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程如下：
第一步，将棉纤维加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，然后升温至60-65℃蒸煮40-50min，然后捞出洗涤至中性烘干，每克棉纤维中加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液7-8mL；由于棉纤维表面含有大量的酯基，进而降低了纤维表面羟基的活性，通过氢氧化钠的处理使得棉纤维表面大量的羟基裸露，便于进行改性；
第二步，称取一定量的直接染料加入水中搅拌溶解，然后向其中加入环氧氯丙烷，升温至65℃回流反应4-5h，然后向其中加入烘干后的棉纤维，并加入一定量的氢氧化钠，升温至110℃回流搅拌反应9-10h，然后过滤用质量浓度为1％的醋酸溶液洗涤至中性，再用乙醇浸泡后烘干，得到染色纤维；每克直接染料中加入水80-85mL,加入棉纤维12-13g，加入环氧氯丙烷0.46-0.48g，加入氢氧化钠0.2g；直接染料为直接大红4B、直接蓝2B、直接湖蓝6B、直接紫R、直接紫D-N、直接黑、直接耐晒桃红、直接重氮染料中的一种或多种，由于使用的直接染料中含有大量的伯胺基团，能够与环氧氯丙烷中的环氧基团进行开环反应，进而使得直接染料上引入烷基氯，由于棉纤维表面含有大量的伯醇基，能够与烷基氯在高温下进行反应，进而使得染料通过化学反应引入棉纤维上，不仅染色均匀，并且色牢度较高，不易褪色；
第三步，将染色纤维进行纺织得到纱线，同时将得到的纱线加入固色整理剂中浸渍30-40min，然后捞出烘干，并将烘干后的纱线在乙醇中反复浸泡-烘干4-5次，得到固色纱线；由于固色整理剂为环氧基聚合物，具有一定的粘合性能，同时固色整理剂中的聚合物为超支化结构，其中的环氧基团能够与染色纤维表面的氨基进行反应，进而使得整理剂中的聚合物牢固的包覆在染色纤维表面，使得染色纤维表面形成一层防护膜，同时由于固色整理剂中含有抗氧剂亚磷酸三(壬基苯基)酯，均匀分散在防护膜表面，通过抗氧剂的作用使得布料表面的色料能够抗紫外线氧化掉色；同时制备的面料中色料通过化学键作用复合在纤维表面，复合牢固不易褪色，同时在纱线的表面即色料的表面复合一层防护膜，该防护膜与色料之间通过化学键作用连接，复合牢固，在较强外力作用力不易剥离，进一步实现了对色料的防护，提高了色料的固色度，能够防止长期清洗或者摩擦造成的掉色，同时在防护膜中添加的抗氧剂，能够防止紫外线氧化导致色料掉色，进而使得制备的面料不仅能够防止摩擦掉色，同时能够防止紫外线照射掉色，具有很高的色牢度；
其中固色整理剂的具体制备过程如下：
步骤1：将对羟基苯乙酮加入70-80℃的热水中搅拌溶解，然后保持温度不变向其中加入质量浓度为37％的甲醛溶液搅拌均匀，接着用盐酸调节溶液的pH＝1，在向其中逐滴滴加浓氨水，边滴加边剧烈搅拌，控制滴加速度为6-7mL/mi n，滴加完全后恒温反应5-6h，然后进行减压蒸馏，得到白色粉；其中对羟基苯乙酮、甲醛和浓氨水按照物质的量之比为1：1：0.35-0.36的比例混合；同时每克对羟基苯乙酮中加入热水12-13mL；由于对羟基苯乙酮中的乙酮基团中，与酮基相连的甲基具有活波氢，能够与氨水和甲醛同时缩合，进行氨甲基化反应，由于氨水中的氨上有三个氢，进而使得制备的产物中能够聚合三个甲醛和三个对羟基苯乙酮，制备的产物中在三个方向含有三个酚羟基；
步骤2：将步骤1中制备的白色粉末加入乙醇中搅拌溶解，然后向其中加入入环氧氯丙烷中，升温至75℃后向反应容器中加入浓度为50％的氢氧化钠溶液，恒温回流搅拌反应12h，然后蒸发除去溶剂后将产物加入水中，搅拌混合后分液，取水相进行蒸发，得到乳白色固体粉末；其中每克白色粉末中加入乙醇15-17mL,加入环氧氯丙烷1.68-1.71g，加入浓度为50％的氢氧化钠溶液0.32-0.33g；酚羟基能够与环氧氯丙烷中的烷基氯反应，同时也能够与环氧基团反应，进而使得白色粉末产物通过环氧氯丙烷进行交联，并且在三个不同方向进行交联，形成的聚合物具有超支化的结构，并且支化链上含有环氧基团；
步骤3：将步骤2中得到的乳白色固体粉末加入乙醇搅拌溶解，同时向其中加入亚磷酸三(壬基苯基)酯，搅拌混合均匀，得到透明的固色整理剂；其中每克乳白色粉末中添加乙醇6mL,加入亚磷酸三(壬基苯基)酯0.21-0.22g。
第四步，将固色纱线进行纺织得到高色牢度面料。
本发明的有益效果：
1、本发明通过将纤维进行预处理后使得棉纤维表面大量的羟基裸露，然后能够与染料之间通过化学键作用结合，提高染料与纤维之间的结合强度，同时在纱线的表面即色料的表面复合一层防护膜，该防护膜与色料之间通过化学键作用连接，复合牢固，在较强外力作用下不易剥离，进一步实现了对色料的防护，提高了色料的固色度，能够防止长期清洗或者摩擦造成的掉色，进而解决了现有的衣物染色通常是通过分子间作用力或者物理吸附作用将染料吸附在纤维表面和纤维内部，实现染色的目的，但是由于染料和纤维之间作用力较弱，多洗清洗后很容易出现染料剥离而褪色的情况，影响衣物的美观。
2、本发明通过化学键作用在颜料表面复合一层复合膜，通过复合膜的隔离作用实现一定程度的隔离紫外线性能，实现一定程度的防紫外线氧化，同时在复合膜中添加有亚磷酸三(壬基苯基)酯，具有一定的防氧化能力，能够防止紫外线的作用，进而提高了面料的抗紫外线照射性能，解决了现有的颜料中通常含有大量的不饱和键，在高强度紫外线的照射下容易氧化变色，进而影响衣物的美观的问题。
具体实施方式
实施例1：
固色整理剂的具体制备过程如下：
步骤1：将13.6g对羟基苯乙酮加入163g70-80℃的热水中搅拌溶解，然后保持温度不变向其中加入8.1g质量浓度为37％的甲醛溶液搅拌均匀，接着用盐酸调节溶液的pH＝1，在向其中逐滴滴加5.04g浓氨水，边滴加边剧烈搅拌，控制滴加速度为6-7mL/min，滴加完全后恒温反应5-6h，然后进行减压蒸馏，得到白色粉末；
步骤2：将10g步骤1中制备的白色粉末加入150mL乙醇中搅拌溶解，然后向其中加入16.8g环氧氯丙烷中，升温至75℃后向反应容器中加入3.2g浓度为50％的氢氧化钠溶液，恒温回流搅拌反应12h，然后蒸发除去溶剂后将产物加入水中，搅拌混合后分液，取水相进行蒸发，得到乳白色固体粉末；
步骤3：将10g步骤2中得到的乳白色固体粉末加入60mL乙醇搅拌溶解，同时向其中加入2.1g亚磷酸三(壬基苯基)酯，搅拌混合均匀，得到透明的固色整理剂。
实施例2：
固色整理剂的具体制备过程如下：
步骤1：将9.06g对羟基苯乙酮加入163g70-80℃的热水中搅拌溶解，然后保持温度不变向其中加入5.4g质量浓度为37％的甲醛溶液搅拌均匀，接着用盐酸调节溶液的pH＝1，在向其中逐滴滴加5.04g浓氨水，边滴加边剧烈搅拌，控制滴加速度为6-7mL/min，滴加完全后恒温反应5-6h，然后进行减压蒸馏，得到白色粉末；
步骤2：将10g步骤1中制备的白色粉末加入150mL乙醇中搅拌溶解，然后向其中加入16.8g环氧氯丙烷中，升温至75℃后向反应容器中加入3.2g浓度为50％的氢氧化钠溶液，恒温回流搅拌反应12h，然后蒸发除去溶剂后将产物加入水中，搅拌混合后分液，取水相进行蒸发，得到乳白色固体粉末；
步骤3：将10g步骤2中得到的乳白色固体粉末加入60mL乙醇搅拌溶解，同时向其中加入2.1g亚磷酸三(壬基苯基)酯，搅拌混合均匀，得到透明的固色整理剂。
实施例3：
固色整理剂的具体制备过程如下：
步骤1：将13.6g对羟基苯乙酮加入163g70-80℃的热水中搅拌溶解，然后保持温度不变向其中加入8.1g质量浓度为37％的甲醛溶液搅拌均匀，接着用盐酸调节溶液的pH＝1，在向其中逐滴滴加5.04g浓氨水，边滴加边剧烈搅拌，控制滴加速度为6-7mL/min，滴加完全后恒温反应5-6h，然后进行减压蒸馏，得到白色粉末；
步骤2：将10g步骤1中制备的白色粉末加入150mL乙醇中搅拌溶解，然后向其中加入16.8g环氧氯丙烷中，升温至75℃后向反应容器中加入3.2g浓度为50％的氢氧化钠溶液，恒温回流搅拌反应12h，然后蒸发除去溶剂后将产物加入水中，搅拌混合后分液，取水相进行蒸发，得到乳白色固体粉末；
步骤3：将10g步骤2中得到的乳白色固体粉末加入60mL乙醇搅拌溶解，得到透明的固色整理剂。
实施例4：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程如下：
第一步，将1kg棉纤维加入7L质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，然后升温至60-65℃蒸煮40-50min，然后捞出洗涤至中性烘干；
第二步，称取100g直接大红4B加入8L水中搅拌溶解，然后向其中加入46g环氧氯丙烷，升温至65℃回流反应4-5h，然后向其中加入1.2kg烘干后的棉纤维，并加入20g氢氧化钠，升温至110℃回流搅拌反应9-10h，然后过滤用质量浓度为1％的醋酸溶液洗涤至中性，再用乙醇浸泡后烘干，得到染色纤维；
第三步，将染色纤维进行纺织得到纱线，同时将1kg得到的纱线加入1L实施例1制备的固色整理剂中浸渍30-40min，然后捞出烘干，并将烘干后的纱线在乙醇中反复浸泡-烘干4-5次，得到固色纱线；
第四步，将固色纱线进行纺织得到高色牢度面料。
实施例5：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程与实施例4相同，将实施例4第三步中使用的实施例1制备的固色整理剂替换为实施例2制备的固色整理剂。
实施例6：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程与实施例4相同，将实施例4第三步中使用的实施例1制备的固色整理剂替换为实施例3制备的固色整理剂。
实施例7：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程如下：
第一步，称取100g直接大红4B加入8L水中搅拌溶解，然后向其中加入1.2kg棉纤维，浸泡2-3h后捞出烘干，得到染色纤维；
第二步，将染色纤维进行纺织得到纱线，同时将1kg得到的纱线加入1L实施例1制备的固色整理剂中浸渍30-40min，然后捞出烘干，并将烘干后的纱线在乙醇中反复浸泡-烘干4-5次，得到固色纱线；
第三步，将固色纱线进行纺织得到高色牢度面料。
实施例8：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程如下：
第一步，将1kg棉纤维加入7L质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，然后升温至60-65℃蒸煮40-50min，然后捞出洗涤至中性烘干；
第二步，称取100g直接大红4B加入8L水中搅拌溶解，然后向其中加入46g环氧氯丙烷，升温至65℃回流反应4-5h，然后向其中加入1.2kg烘干后的棉纤维，并加入20g氢氧化钠，升温至110℃回流搅拌反应9-10h，然后过滤用质量浓度为1％的醋酸溶液洗涤至中性，再用乙醇浸泡后烘干，得到染色纤维；
第三步，将染色纤维进行纺织得到纱线，并将纱线进行纺织得到高色牢度面料。
实施例9：
一种提高面料色牢度的染整方法，具体染整过程如下：
第一步，称取100g直接大红4B加入8L水中搅拌溶解，然后向其中加入1.2kg棉纤维，浸泡2-3h后捞出烘干，得到染色纤维；
第二步，将染色纤维进行纺织得到纱线，将纱线进行纺织得到高色牢度面料。
实施例10：
将实施例4-9中制备的高色牢度面料分别在45℃的水温中反复清洗25次、50次、70次、100次后观察面料颜色的变化，结果如表1所示：
表1清洗不同次数后面料颜色变化情况
由表1可知，实施例4和实施例6中制备的面料在多次清洗状况仍具有较高的固色度，由于实施例4和实施例6中制备的面料中色料通过化学键作用复合在纤维表面，复合牢固不易褪色，同时在纱线的表面即色料的表面复合一层防护膜，该防护膜与色料之间通过化学键作用连接，复合牢固，在较强外力作用力不易剥离，进一步实现了对色料的防护，提高了色料的固色度，能够防止长期清洗或者摩擦造成的掉色；实施例5中由于制备的固色整理剂中聚合物为直链结构，与色料结合时，部分色料作用位点没有结合，进而造成未结合位置的防护膜易剥离，进而造成色料裸露褪色，同时实施例7中色料与纤维之间直接通过浸渍物理吸附作用固定，固定不牢固，长时间清洗时，在外力作用下色料与纤维之间剥离，进而使得色料表面的防护膜连同色料一起剥离，造成褪色，而实施例8中由于没有在纤维表面包覆防护膜，造成多次清洗后面料会有一定程度的褪色，而实施例9中由于纤维与色料之间通过物理作用复合，使得纤维与色料之间结合不牢固，同时纤维表面没有复合防护膜，造成纤维更容易褪色。
实施例11：
将实施例4-9中制备的高色牢度面料放入氙灯耐气候试验箱中进行紫外老化处理，老化10天、40天、80天，其中紫外光照强度为40mW/cm2,温度60℃，空气湿度40％，然后观察面料颜色变化情况，结果如表2所示；
由表2可知，实施例4中制备的面料具有较高的防紫外线照射能力，在长时间紫外线的作用下仍不会褪色，由于制备的面料中色料通过化学键作用复合在纤维表面，复合牢固不易褪色，同时在纱线的表面即色料的表面复合一层防护膜，该防护膜与色料之间通过化学键作用连接，复合牢固，同时在防护膜中添加的抗氧剂，能够防止紫外线氧化导致色料变色；实施例5中制备的面料在较长时间照射时有一定程度变色，由于其中的固色整理剂中的聚合物为直链结构，亚磷酸三(壬基苯基)酯在其中容易分散不均匀，进而影响其整体的抗紫外线氧化能力，同时实施例6中制备面料时其表面防护膜中没有添加抗氧化剂，虽然有防护膜的作用的，但是照射一定时候后仍会时色料氧化变色，同时实施例8和9中由于表面无防护膜的作用，使得颜料在紫外线的照射下，很容易氧化变色。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。