專利名稱：一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的方法
技術領域：
本發明涉及甲殼素/棉混紡織物染色的方法，特別涉及其中提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的方法。
背景技術：
甲殼素纖維具有良好的吸附性、粘結性、殺菌性、透氣性和吸汗保濕性，且可自然生物降解。將甲殼素纖維與棉纖維(即甲殼素/棉)混紡織成的織物，具有堅挺、不皺不縮、色澤鮮艷、吸汗性能好、不易褪色及優良的抗菌等特點，近年來倍受人們關注。但由于兩者化學結構和性能上的差異，混紡織物活性染料染色時要達到同色成為一大技術難點。
甲殼素纖維大分子中含有氨基和羥基，氨基可以吸附水中的氫離子生成氨基陽離子，與活性染料以庫侖引力結合，羥基會與活性染料發生共價鍵結合。棉纖維大分子中只含有羥基，吸附染料數量少。因此，甲殼素纖維對染料吸附快，使染液中的染料數量急劇減少，而棉纖維在相同時間內吸附的染料少，結果造成染色不勻，難以達到同色。
目前，解決甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的思路是將甲殼素纖維和棉纖維分別染色，通過改變染色條件達到同一染色效果，然后將相同染色效果的纖維混合紡紗。該法需要先對兩種纖維進行前處理，然后分別進行染色，再將染色效果相同的兩種纖維混紡，這將受到染色設備的限制，且也很難達到勻染的效果。該法工藝流程復雜，耗費大量能源，成本較高。
發明內容
本發明是提供一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其在染色前對甲殼素/棉混紡織物進行有關化學處理，對混紡織物中纖維素纖維進行改性，形成一定數量吸附位置，在堿性條件下，活性染料中的陰離子基團與其以庫侖引力結合，發生定位吸附，染料吸附速度加快，達到與甲殼素纖維相近的吸附速度，從而提高混紡織物的勻染性。
其技術解決方案是一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，包括在混紡織物染色前采用陽離子醚化劑、堿劑及其它助劑對該混紡織物進行預處理。
上述預處理是這樣實現的a)預處理液的制備浴比1∶20～40，陽離子醚化劑20～70g/L，堿劑5～25g/L，其它助劑0.5～2g/L；b)預處理過程將混紡織物投入上述預處理液后升溫至40～100℃，保溫20～60min，并不斷攪拌，然后降溫至40℃或40℃以下，脫水、清水漂洗、脫水、烘干，作為待染色織物。
上述陽離子醚化劑為開環季胺化合物；上述堿劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或純堿；其它助劑為脂肪醇聚氧乙烯醚系列中的一種或幾種混合物。
上述陽離子醚化劑為開環季胺化合物，可優選為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨。
上述加工方法，還包括對上述待染色織物采用活性染料染色，其技術方式如下
染色浴比1∶20～50，將待染色織物放在染浴中，40℃入染，加入活性染料和其它助劑，運轉，加入食鹽，運轉，按1～2℃/min的升溫速率升溫至80℃，加入堿劑，運轉，按1～2℃/min的降溫速率降至40℃或40℃以下時排液，然后按常規進行水洗、皂煮、再水洗、脫水、烘干處理。
上述活性染料為B型活性染料，包括活性紅B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黃B-4GLN；活性染料與待染色織物的百分比為1％；上述純堿為5～15g/L；上述食鹽為10～40g/L；上述其它助劑包括平平加O及JFC，其中平平加O為0.5～2g/L，JFC為0.5～2g/L。
上述皂煮包括將織物放在浴比為1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和純堿2g/L，95℃運轉10min。
上述甲殼素/棉混紡織物包括5/95、8/92、10/90、12/88或20/80混紡比的甲殼素/棉混紡織物。
本發明采用陽離子醚化劑對甲殼素/棉混紡織物進行預處理，甲殼素纖維不能發生接枝改性，而纖維素纖維接上季銨基后改性，形成一定數量吸附位置，在堿性條件下，活性染料中的陰離子基團與其以庫侖引力結合，發生定位吸附，染料吸附速度加快，達到與甲殼素纖維相近的吸附速度，從而提高混紡織物的勻染性。更為具體的優點是采用陽離子醚化劑對混紡織物進行預處理，隨后可進行同浴染色，使棉纖維經改性后直接性提高，與甲殼素纖維上染速率差異減少，混紡織物勻染性得到提高。該方法可采用同浴染色，簡化了染色工藝流程，節約能源，降低了成本，并且混紡織物同色性好，色牢度達到標準要求，不影響抗菌性。
圖1為本發明中對待染色織物采用活性染料染色的一種工藝曲線。
圖2為本發明中對待染色織物采用活性染料染色的一種工藝曲線。
具體實施例方式
實施例1，一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法包括預處理準確稱取2g甲殼素/棉(5/95、8/92、10/90、12/88或20/80)混紡織物，按浴比1∶20用水40g，加入陽離子醚化劑(3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨)20g/L，氫氧化鈉5g/L及JFC0.5g/L，升溫到100℃，不斷攪拌，保溫20min，然后降溫至40℃，脫水，清水漂洗，脫水，烘干，作為待染色織物。
染色將待染色織物2g，按浴比1∶20配取染液，加入活性紅B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黃B-4GLN1％(相對待染色織物質量的百分比)，平平加O 0.5g/L，JFC 0.5g/L；染色溫度80℃，染色時間30min。
染色工藝曲線如圖1所示，其具體染色工藝如下染液溫度40℃開始染色，加入1％活性染料，運轉15min，加入10g/L的電解質(氯化鈉)，運轉15min，按1、1.5或2℃/min的升溫速率升溫至80℃，加入5g/L的堿劑(氫氧化鈉、氫氧化鉀或純堿)，再運轉30min，隨后按1～2℃/min的降溫速率降至40℃或20℃時排液，隨后按常規作水洗、皂煮、再水洗、烘干處理得成品。上述皂煮包括將織物放在浴比為1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和純堿2g/L，95℃運轉10min。經檢測，染色成品干、濕摩擦牢度達4～5級，皂洗牢度3～4級，染色同色性4.5級(ΔE＝0.83)，抑菌率89％。
實施例2，一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法包括預處理準確稱取2g甲殼素/棉(5/95、8/92、10/90、12/88或20/80)混紡織物，按浴比1∶40用水80g，加入陽離子醚化劑(3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨)70g/L，氫氧化鈉25g/L及JFC2g/L，升溫到40℃，不斷攪拌，保溫60min，然后降溫至20℃，脫水，清水漂洗，脫水，烘干，作為待染色織物。
染色將待染色織物2g，按浴比1∶50配取染液，加入活性紅B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黃B-4GLN1％(相對待染色織物質量的百分比)，平平加O 2g/L，JFC 2g/L；染色溫度80℃，染色時間30min。
其具體染色工藝如下染液溫度40℃開始染色，加入1％活性染料，運轉15min，加入40g/L的電解質(氯化鈉)，運轉15min，按1、1.5或2℃/min的升溫速率升溫至80℃，加入15g/L的堿劑(氫氧化鈉、氫氧化鉀或純堿)，再運轉30min，隨后按1～2℃/min的降溫速率降至40℃或30℃時排液，隨后按常規作水洗、皂煮、再水洗、烘干處理得成品。上述皂煮包括將織物放在浴比為1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和純堿2g/L，95℃運轉10min。經檢測，染色成品干、濕摩擦牢度達4～5級，皂洗牢度3～4級，染色同色性4.5級(ΔE＝0.83)，抑菌率91％。
實施例3，一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法包括預處理準確稱取2g甲殼素/棉(5/95、8/92、10/90、12/88或20/80)混紡織物，按浴比1∶30用水60g，加入陽離子醚化劑(3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨)50g/L，氫氧化鈉15g/L及JFC1g/L，升溫到80℃，不斷攪拌，保溫40min，然后降溫至30℃，脫水，清水漂洗，脫水，烘干，作為待染色織物。
染色將待染色織物2g，按浴比1∶40配取染液，加入活性紅B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黃B-4GLN1％(相對待染色織物質量的百分比)，平平加O 1g/L，JFC 1g/L；染色溫度80℃，染色時間30min。
其具體染色工藝如下染液溫度40℃開始染色，加入1％活性染料，運轉15min，加入20g/L的電解質(氯化鈉)，運轉15min，按1、1.5或2℃/min的升溫速率升溫至80℃，加入10g/L的堿劑(氫氧化鈉、氫氧化鉀或純堿)，再運轉30min，隨后按1～2℃/min的降溫速率降至40℃或10℃時排液，隨后按常規作水洗、皂煮、再水洗、烘干處理得成品。上述皂煮包括將織物放在浴比為1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和純堿2g/L，95℃運轉10min。經檢測，染色成品干、濕摩擦牢度達4～5級，皂洗牢度3～4級，染色同色性4.5級(ΔE＝0.83)，抑菌率90％。
實施例4，一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法包括預處理準確稱取2g甲殼素/棉(8/92)混紡織物，按浴比1∶20用水40g，加入陽離子醚化劑(3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨)35g/L，氫氧化鈉10g/L及JFC1g/L，升溫到95℃，不斷攪拌，保溫40min，然后降溫至40℃，脫水，清水漂洗，脫水，烘干。
染色將上述經陽離子化預處理的混紡織物2g，按浴比1∶50配取染液，加入活性紅B-3BF1％(相對織物質量的百分比)，平平加O 1g/L，JFC 1g/L；染色溫度80℃，染色時間30min。
染色工藝曲線如圖2所示，其具體染色工藝如下染液溫度40℃開始染色，加入1％活性染料，運轉15min，加入35g/L的電解質，運轉15min，按1～2℃/min的升溫速率升溫至80℃，加入10g/L的堿劑，再運轉30min，隨后按1～2℃/min的降溫速率降至40、35、30、25或15℃時排液，隨后按常規作水洗、皂煮、再水洗、烘干處理得成品。經檢測，染色成品干、濕摩擦牢度達4～5級，皂洗牢度3～4級，染色同色性5級(ΔE＝0.2)，抑菌率82％。
權利要求
1.一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，特征在于其包括在混紡織物染色前采用陽離子醚化劑、堿劑及其它助劑對該混紡織物進行預處理。
2.根據權利要求1所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于所述預處理是這樣實現的a)預處理液的制備浴比1∶20～40，陽離子醚化劑20～70g/L，堿劑5～25g/L，其它助劑0.5～2g/L；b)預處理過程將混紡織物投入上述預處理液后升溫至40～100℃，保溫20～60min，并不斷攪拌，然后降溫至40℃或40℃以下，脫水、清水漂洗、脫水、烘干，作為待染色織物。
3.根據權利要求2所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于所述陽離子醚化劑為開環季胺化合物；所述堿劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀或純堿；其它助劑為脂肪醇聚氧乙烯醚系列中的一種或幾種混合物。
4.根據權利要求3所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于所述陽離子醚化劑為開環季胺化合物為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2，3-環氧丙基三甲基氯化銨。
5.根據權利要求1所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于其還包括對上述待染色織物采用活性染料染色，技術方式如下染色浴比1∶20～50，將待染色織物放在染浴中，40℃入染，加入活性染料和其它助劑，運轉，加入食鹽，運轉，按1～2℃/min的升溫速率升溫至80℃，加入堿劑，運轉，按1～2℃/min的降溫速率降至40℃或40℃以下時排液，然后按常規進行水洗、皂煮、再水洗、脫水、烘干處理。
6.根據權利要求5所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于所述活性染料為B型活性染料，包括活性紅B-3BF、活性橙-2RLN或Megafix黃B-4GLN；活性染料與待染色織物的百分比為1％；上述純堿為5～15g/L；上述食鹽為10～40g/L；上述其它助劑包括平平加O及JFC，其中平平加O為0.5～2g/L，JFC為0.5～2g/L。
7.根據權利要求5所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于所述皂煮包括將織物放在浴比為1∶30的皂浴中，加入皂片2g/L和純堿2g/L，95℃運轉10min。
8.根據權利要求1所述的提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其特征在于所述甲殼素/棉混紡織物包括5/95、8/92、10/90、12/88或20/80混紡比的甲殼素/棉混紡織物。
全文摘要
本發明公開一種提高甲殼素/棉混紡織物染色勻染性的加工方法，其包括在混紡織物染色前采用陽離子醚化劑、堿劑及其它助劑對該混紡織物進行預處理。本發明采用陽離子醚化劑對甲殼素/棉混紡織物進行預處理，隨后可進行同浴染色，使棉纖維經改性后直接性提高，與甲殼素纖維上染速率差異減少，混紡織物勻染性得到提高。該方法可采用同浴染色，簡化了染色工藝流程，節約能源，降低了成本，并且混紡織物同色性好，色牢度達到標準要求，不影響抗菌性。
文檔編號D06M101/00GK1924180SQ20061006906
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月21日 優先權日2006年9月21日
發明者朱平, 王炳, 董朝紅, 隋淑英, 周曉東 申請人:青島大學