一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，包括如下步骤：S1、预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，搅拌反应，抽干溶剂，水洗，烘干；S2、活性染色，将织物浸入到活性染料染液中，升温至初染温度，加入有机溶剂B，升温至染色温度，再按活性染料染液体积加入有机碱和纯碱后降温至固色温度并保温，降至室温；S3、后处理，将织物水洗，皂洗，再水洗，晾干。所述含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其不仅可以解决甲壳素粘胶纤维得色率相对较高的缺陷，获得均匀一致的染色效果，而且具有色牢度高、工艺简单的优点。
【专利说明】
一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及染色技术领域，尤其涉及一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色 工艺。
【背景技术】
[0002] 甲壳素纤维具有抗菌除臭功能，还具有可生物降解的优点，在纺织面料上已经得 到了广泛的应用。对于甲壳素纤维的染色工艺，染整科技工作者已经做了一些研究，采用活 性染料和直接染料染色取得了较好的染色效果。但在活性染料的染色过程中，因为甲壳素 纤维的初染速率比较高，所以容易产生染色不匀和色花现象。例如卷染染色时容易出现加 料的两头颜色深，中间颜色浅，特别是的一些浅颜色和敏感色如灰色和咖啡色，表现的更加 明显。甚至在甲壳素纤维和其它纤维素类纤维(棉、麻、粘胶、竹纤维、天丝、莫代尔等）同浴 染色过程中，甲壳素纤维的竞染作用也非常严重，就是甲壳素纤维上的得色比其它纤维素 纤维类的得色深得多，浅颜色的织物表现得更加明显，而且不同的染料，差异也不同，就造 成了拼色过程中不仅仅是深度的差异，色相的差异也比较明显。
[0003] 粘胶基甲壳素纤维是以甲壳素、壳聚糖与纤维素混合通过常规的湿纺工艺制成的 纤维。甲壳素大分子中存在着-，在水溶液中可以水解生成-nh 3+而带正电荷，和染浴中活 性染料的水溶性基团-S〇32-产生库伦引力，染料和甲壳素纤维迅速结合，容易产生上染不 匀。活性染料和甲壳素纤维产生结合之后，染料和甲壳素纤维大分子之间的库伦引力、氢键 和范德华力共同作用，形成牢固的结合，染料很难再移染和扩散，已经形成的色花和染色不 匀现象也很难得到弥补。
【发明内容】
[0004] 基于【背景技术】中存在的问题，本发明提出了一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色 性染色工艺，其不仅可以解决甲壳素粘胶纤维得色率相对较高的缺陷，获得均匀一致的染 色效果，而且具有色牢度高、工艺简单的优点。
[0005] 本发明提出了一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，包括如下步骤：
[0006] S1、预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入含量为25-35wt %的氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，40-60 °C下搅拌反应2-4h，加入盐酸调 节至pH为10-11后，抽干溶剂，水洗，烘干；
[0007] S2、活性染色，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，调节浴比为1 ζδ-? 0 ， 升温至初染温度 40-60 °C 并保温 10_30min ， 加入有机溶剂 B ， 有机溶剂 B 和活性染料染液 的体积比为1:1-3，升温至染色温度80-100°(：并保温5-151^11，再按活性染料染液体积加入 l-5g/L有机碱和l-10g/L纯碱后降温至固色温度40-80°C并保温30-60min，降至室温，其中 所述有机溶剂B为丙酮、环己酮、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇甲醚中 的一种或多种的组合；
[0008] S3、后处理，将经S2处理得到的织物水洗，皂洗，再水洗，晾干。
[0009] 优选地，所述含有甲壳素粘胶纤维织物中，所述甲壳素的含量为3-lOwt%，纤维素 含量为90-97wt%。
[0010] 优选地，在S1中，所述含有甲壳素粘胶纤维织物、氢氧化钠溶液、醚化剂CTA的重量 比为 1:0·01-0·5:0·01-0·1。
[0011] 优选地，在S2中，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，以2-3°C/min的 速度升温至45-55°C，再加入有机溶剂B，以0.5-l°C/min的速度升温至染色温度85-95°C。
[0012] 优选地，在S2中，所述活性染料染液是将活性染料加入到由水和有机溶剂A形成的 混合液中搅匀得到，其中所述活性染料的含量为0.1-10% (owf)，水和有机溶剂A的体积比 为1:1-5〇
[0013] 优选地，所述活性染料为高温型活性染料，优选地，所述高温型活性染料为含有一 氯均三嗪活性基或烟酸均三嗪活性基的活性染料，更优选地，所述含有一氯均三嗪活性基 的活性染料为K-2BP红、P-3R艳蓝、K-2G大红、K-2R黄或KE-7B红中的一种或者多种的组合； 所述含有烟酸均三嗪活性基的活性染料为CN-BL蓝、CN-3B红、CN-MG蓝、CN-FL蓝或CN-EX黄 中的一种或者多种的组合。
[0014]优选地，所述有机溶剂A为乙醇、丙酮、二乙二醇、异丙醇、异丁醇、乙腈、N，N-二甲 基甲酰胺中的一种或多种的组合。
[0015] 优选地，在S3中，皂洗采用l-2g/L的皂洗剂进行皂洗，皂洗温度为90-95°C，皂洗时 间为5-25min;优选地，所述皂洗剂为皂洗剂DM-1572。
[0016] 优选地，在S3中，水洗的温度均为40-60°C，时间为3-10min。
[0017] 本发明提出一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，先通过将含有甲壳 素粘胶纤维织物控制在碱性条件下，抑制了甲壳素纤维中-nh 3+的生成，同时促使甲壳素纤 维中的-OH电离生成-0'使甲壳素纤维带负电荷，染色时甲壳素纤维和活性染料之间产生 静电斥力，消除了阴离子染料和甲壳素纤维、其它纤维素纤维大分子之间的因为电荷不同 而造成亲和力的巨大差异，由此不仅避免甲壳素纤维对活性染料高程度吸附，还由于电离 生成的-0-正好可与醚化剂CTA进行反应，因此将CTA固化在所有纤维材料的内部，使得含有 甲壳素粘胶纤维织物上均匀分布含有阳离子基团，其对阴离子型活性染料的吸附效果显 著，从而使得活性染料在各纤维之间的得色率保持一致，因而具有染色工艺简单，同色性优 异，染色重现性好，适用于各种常规染色设备等优点；其次，在具体上染过程中，考虑到活性 染料在织物上的水解是造成浮色的主要原因，通过改变染色介质，降低其水解率，则可提高 染料的固色率和降低浮色，因此，通过利用活性染料在水-有机溶剂的共溶剂中水解程度的 降低，选择与水互溶的有机溶剂对活性染料进行促染，以实现活性染料的无盐染色，避免使 用了价格昂贵、毒性较大的化学物质的同时，还可以提高染料的利用率;与此同时，还将染 料的上染和固色两步分开，可使固色率能够得到最大限度的提高，而且利用有机碱辅助无 机碱来进行固色，既可保证固色剂和染料能在纤维内充分扩散从而能有效固色，又能降低 染料在纤维上的水解从而可具有很高的固色率;活性染料的选择中，优选在高温情况下能 够和纤维素纤维上的羟基发生亲核取代反应，形成共价键的结合，由此进一步增强染料在 织物上的迀移效率，增强染色工艺的匀染性能。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 本实施例中，一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，包括如下步骤：
[0020] S1、预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入含量为25wt%的 氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，60°C下搅拌反应2h，加入盐酸调节至pH为10-11 后，抽干溶剂，水洗，烘干，所述含有甲壳素粘胶纤维织物、氢氧化钠溶液、醚化剂CTA的重量 比为 1:0.01:0.1;
[0021] S2、活性染色，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，调节浴比为1:10， 以2°C/min的速度升温至初染温度60°C并保温lOmin，加入丙酮，丙酮和活性染料染液的体 积比为1:3,以0.5°C/min的速度升温至染色温度100°C并保温5min，再按活性染料染液体积 加入5g/L有机碱和lg/L纯碱后降温至固色温度80°C并保温30min，降至室温，其中所述活性 染料染液是将活性染料加入到由水和乙醇形成的混合液中搅匀得到，所述活性染料的含量 为0.1 % (owf)，水和乙醇的体积比为1:5，所述活性染料为含有一氯均三嗪活性基，且所述 含有一氯均三嗪活性基的活性染料为K-2BP红；
[0022] S3、后处理，将经S2处理得到的织物在40 °C下水洗lOmin，皂洗，皂洗采用lg/L的皂 洗剂DM-1572进行皂洗，皂洗温度为95°C，皂洗时间为5min，再在60°C下水洗3min，晾干。 [0023] 实施例2
[0024]本实施例中，一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，包括如下步骤： [0025] S1、预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入含量为35wt%的 氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，40°C下搅拌反应4h，加入盐酸调节至pH为10-11 后，抽干溶剂，水洗，烘干，所述含有甲壳素粘胶纤维织物、氢氧化钠溶液、醚化剂CTA的重量 比为 1:0.5:0.01;
[0026] S2、活性染色，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，调节浴比为1:5,以 3°C/min的速度升温至初染温度40 °C并保温30min，加入己酮，己酮和活性染料染液的体积 比为1:1，以l°C/min的速度升温至染色温度80°C并保温15min，再按活性染料染液体积加入 lg/L有机碱和10g/L纯碱后降温至固色温度40°C并保温60min，降至室温，其中所述活性染 料染液是将活性染料加入到由水和丙酮形成的混合液中搅匀得到，所述活性染料的含量为 10% (owf)，水和丙酮的体积比为1:1，所述活性染料为烟酸均三嗪活性基的活性染料，且所 述含有烟酸均三嗪活性基的活性染料为CN-BL蓝；
[0027] S3、后处理，将经S2处理得到的织物在60 °C下水洗3min，阜洗，阜洗采用2g/L的皂 洗剂DM-1572进行皂洗，皂洗温度为90°C，皂洗时间为25min，再在40°C下水洗lOmin，晾干。 [0028] 实施例3
[0029] 本实施例中，一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，包括如下步骤：
[0030] S1、预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入含量为30wt%的 氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，50°C下搅拌反应3h，加入盐酸调节至pH为10-11 后，抽干溶剂，水洗，烘干，所述含有甲壳素粘胶纤维织物、氢氧化钠溶液、醚化剂CTA的重量 比为 1:0·2:0·5;
[0031] S2、活性染色，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，调节浴比为1:7,以 2.5°C/min的速度升温至初染温度50 °C并保温20min，加入乙酸乙酯，乙酸乙酯和活性染料 染液的体积比为1:2,以0.7°C/min的速度升温至染色温度90°C并保温lOmin，再按活性染料 染液体积加入3g/L有机碱和5g/L纯碱后降温至固色温度60°C并保温45min，降至室温，其中 所述活性染料染液是将活性染料加入到由水和有机溶剂A形成的混合液中搅匀得到，所述 活性染料的含量为5% (owf)，水和有机溶剂A的体积比为1: 3,所述活性染料为含有一氯均 三嗪活性基，且所述含有一氯均三嗪活性基的活性染料为P-3R艳蓝和K-2G大红的组合，所 述有机溶剂A为二乙二醇、异丙醇和异丁醇的组合；
[0032] S3、后处理，将经S2处理得到的织物在50 °C下水洗6min，皂洗，皂洗采用1.5g/L的 皂洗剂DM-1572进行皂洗，皂洗温度为92°C，皂洗时间为15min，再在50°C下水洗8min，晾干。
[0033] 实施例4
[0034] 本实施例中，一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，包括如下步骤：
[0035] S1、预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入含量为28wt%的 氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，55 °C下搅拌反应3h，加入盐酸调节至pH为10-11 后，抽干溶剂，水洗，烘干，所述含有甲壳素粘胶纤维织物、氢氧化钠溶液、醚化剂CTA的重量 比为 1:0.3:0.2;
[0036] S2、活性染色，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，调节浴比为1:8，以 2.4°(：/11^11的速度升温至初染温度45°(：并保温151^11，加入有机溶剂8，有机溶剂8和活性染 料染液的体积比为1: 2,以0.8°C/min的速度升温至染色温度95°C并保温lOmin，再按活性染 料染液体积加入2g/L有机碱和4g/L纯碱后降温至固色温度70°C并保温50min，降至室温，其 中所述有机溶剂B为乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚和丙二醇甲醚的组合，所述活性染料染 液是将活性染料加入到由水和有机溶剂A形成的混合液中搅匀得到，所述活性染料的含量 为2% (owf)，水和有机溶剂A的体积比为1:4,所述活性染料为烟酸均三嗪活性基的活性染 料，且所述含有烟酸均三嗪活性基的活性染料为CN-3B红、CN-MG蓝和CN-FL蓝的组合，所述 有机溶剂A为乙腈和N，N-二甲基甲酰胺的组合；
[0037] S3、后处理，将经S2处理得到的织物在55 °C下水洗6min，皂洗，皂洗采用1.6g/L的 皂洗剂DM-1572进行皂洗，皂洗温度为93°C，皂洗时间为lOmin，再在45°C下水洗8min，晾干。
[0038] 本发明中的各项指标的测试方法如下：
[0039] 色牢度
[0040] 耐皂洗色牢度按照GB/T 3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》方法D(4) 测定。
[0041] 耐汗渍色牢度按照GB/T 3922-1995《纺织品耐汗渍色牢度试验方法》测定。
[0042] 耐摩擦色牢度按照GB/T 3920-2008《织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。
[0043] 耐人造光色牢度按照GB/T 8426-1998《织品色牢度试验耐光色牢度：日光》氙灯方 法2测定。
[0044]上述实施例1-4中提出的一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺的测试 结果如下表所示：
[0046] 本发明提出一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，先通过将含有甲壳 素粘胶纤维织物控制在碱性条件下，抑制了甲壳素纤维中-NH 3+的生成，同时促使甲壳素纤 维中的-OH电离生成-0-，使甲壳素纤维带负电荷，染色时甲壳素纤维和活性染料之间产生 静电斥力，消除了阴离子染料和甲壳素纤维、其它纤维素纤维大分子之间的因为电荷不同 而造成亲和力的巨大差异，由此不仅避免甲壳素纤维对活性染料高程度吸附，还由于电离 生成的_〇_正好可与醚化剂CTA进行反应，因此将CTA固化在所有纤维材料的内部，使得含有 甲壳素粘胶纤维织物上均匀分布含有阳离子基团，其对阴离子型活性染料的吸附效果显 著，从而使得活性染料在各纤维之间的得色率保持一致，因而具有染色工艺简单，同色性优 异，染色重现性好，适用于各种常规染色设备等优点；其次，在具体上染过程中，考虑到活性 染料在织物上的水解是造成浮色的主要原因，通过改变染色介质，降低其水解率，则可提高 染料的固色率和降低浮色，因此，通过利用活性染料在水-有机溶剂的共溶剂中水解程度的 降低，选择与水互溶的有机溶剂对活性染料进行促染，以实现活性染料的无盐染色，避免使 用了价格昂贵、毒性较大的化学物质的同时，还可以提高染料的利用率;与此同时，还将染 料的上染和固色两步分开，可使固色率能够得到最大限度的提高，而且利用有机碱辅助无 机碱来进行固色，既可保证固色剂和染料能在纤维内充分扩散从而能有效固色，又能降低 染料在纤维上的水解从而可具有很高的固色率;活性染料的选择中，优选在高温情况下能 够和纤维素纤维上的羟基发生亲核取代反应，形成共价键的结合，由此进一步增强染料在 织物上的迀移效率，增强染色工艺的匀染性能。
[0047] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特征在于，包括如下步骤： 51、 预处理，将所述含有甲壳素粘胶纤维织物浸入异丙醇中，加入含量为25-35wt%的 氢氧化钠溶液搅拌均匀，再加入醚化剂CTA，40-60°C下搅拌反应2-4h，加入盐酸调节至pH为 10-11后，抽干溶剂，水洗，烘干； 52、 活性染色，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，调节浴比为1:5-10,升 温至初染温度40-60 °C并保温10_30min，加入有机溶剂B，有机溶剂B和活性染料染液的体积 比为1:1-3，升温至染色温度80-100°(：并保温5-151^11，再按活性染料染液体积加入1-58/1 有机碱和l-l〇g/L纯碱后降温至固色温度40-80°C并保温30-60min，降至室温，其中所述有 机溶剂B为丙酮、环己酮、乙酸乙酯、乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇甲醚中的一种 或多种的组合； 53、 后处理，将经S2处理得到的织物水洗，皂洗，再水洗，晾干。2. 根据权利要求1所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特征在于，所 述含有甲壳素粘胶纤维织物中，所述甲壳素的含量为3-10wt%。3. 根据权利要求1或2所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特征在 于，在S1中，所述含有甲壳素粘胶纤维织物、氢氧化钠溶液、醚化剂CTA的重量比为1:0.01- 0.5:0.01-0.1〇4. 根据权利要求1-3任一项所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特 征在于，在S2中，将经S1处理得到的织物浸入到活性染料染液中，以2-3°C/min的速度升温 至45-55°C，再加入有机溶剂B，以0.5-l°C/min的速度升温至染色温度85-95°C。5. 根据权利要求1-4任一项所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特 征在于，在S2中，所述活性染料染液是将活性染料加入到由水和有机溶剂A形成的混合液中 搅匀得到，其中所述活性染料的含量为〇. 1-10% (owf)，水和有机溶剂A的体积比为1:1-5。6. 根据权利要求5所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特征在于，所 述活性染料为高温型活性染料，优选地，所述高温型活性染料为含有一氯均三嗪活性基或 烟酸均三嗪活性基的活性染料，更优选地，所述含有一氯均三嗪活性基的活性染料为K-2BP 红、P-3R艳蓝、K-2G大红、K-2R黄或KE-7B红中的一种或者多种的组合;所述含有烟酸均三嗪 活性基的活性染料为CN-BL蓝、CN-3B红、CN-MG蓝、CN-FL蓝或CN-EX黄中的一种或者多种的 组合。7. 根据权利要求5或6所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特征在 于，所述有机溶剂A为乙醇、丙酮、二乙二醇、异丙醇、异丁醇、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺中的 一种或多种的组合。8. 根据权利要求1-7任一项所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特 征在于，在S3中，皂洗采用l-2g/L的皂洗剂进行皂洗，皂洗温度为90-95°C，皂洗时间为5-25min;优选地，所述皂洗剂为皂洗剂DM-1572。9. 根据权利要求8所述的含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺，其特征在于，在 S3中，水洗的温度均为40-60°C，时间为3-10min。
【文档编号】D06P1/38GK106087489SQ201610592576
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月25日 公开号201610592576.0, CN 106087489 A, CN 106087489A, CN 201610592576, CN-A-106087489, CN106087489 A, CN106087489A, CN201610592576, CN201610592576.0
【发明人】潘学东
【申请人】安徽亚源印染有限公司