專利名稱：羊毛面料的冷軋堆染色方法
技術領域：
本發明屬羊毛面料的染色領域，特別是涉及一種羊毛面料的冷軋堆染色方法。
背景技術：
羊毛纖維具有許多優良的性能,深受廣大消費者的喜愛，然而羊毛纖維表面鱗片層的存
在，傳統染色必須在沸染條件下進行,造成羊毛纖維損傷,物理性能發生變化,手感粗糙,彈性 變差,影響羊毛產品的質量,同時長時間沸染，能耗大,不利于環境保護,染色成本高。長期以
來，人們一直在探索羊毛低溫節水節能環保的染色方法。羊毛纖維由表皮鱗片細胞和內層 皮質細胞構成,在皮質細胞之間是細胞膜復合物區域，由大部分輕度交聯的類似蛋白質的物 質和蠟狀類脂物質組成。羊毛常規染色時,染料分子由鱗片間的接界處進入,通過細胞膜復 合物擴散到纖維內部，再移動到含硫量較高的皮質細胞區域。若用合適的試劑對羊毛纖維進 行預處理,可以使羊毛表面的鱗片層受到一定程度的溶脹或者剝奪，使羊毛細胞膜復合物的 結構發生變化,增強染料分子在該區域內的擴散能力,降低染色位能，提高羊毛纖維的染色 活性,從而實現羊毛的低溫染色。方法主要包括有機胺預處理法，氨/鹽預處理法，生物酶 預處理法，氧化預處理法，低溫等離子體預處理法，電磁波輻射預處理法，微波預處理法 等。現存的羊毛低溫染色方法雖然可以改善纖維或染色體系的染色性能。但是并沒有顯著 改善羊毛的加工質量，減少染色能源的消耗。目前冷軋堆染色法所耗用的活性染料占世界 活性染料總使用量的20% 30%，該工藝在香港和日本已經被大面積采用，尤其在歐洲最為 流行。近年國內也在研究和推廣使用,它屬于染整行業的節能技術，也是今后的發展方向之 一。研究羊毛纖維的活性染料冷軋堆染色工藝可顯著減少纖維損傷，提高產品質量，節能, 降低染色成本，具有較大的工業推廣的價值和良好的社會與經濟效益。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，該染色工藝簡單、 成本低，生產率高、周期短，污水排放少，對環境友好，且染色的勻染性和面料的平整度 比常規染色方法好。
本發明的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，包括
(1) 染料液的配制
將毛用活性染料1 200g/L，助溶劑50 300g/L,還原劑10 30g/L，勻染劑5 15g/L， 滲透劑0 30g/L在室溫下混合，攪拌均勻；
(2) 染色將羊毛面料在上述染液中浸軋，軋余率為80 120%，打巻堆置6 36h， 4(TC-60。C熱 水洗、8(TC堿水洗、醋酸中和、烘干。
所述步驟(1)毛用活性染料為國產活性染料X型、國產活性染料K型、普施安M型、 普施安H型、普施安H-E型、國產活性染料KN型、赫司脫蘭染料、黛棉麗R型、黛爾 麗F型、麗華實E-A型、費羅菲克斯染料、霍斯塔蘭E型中的一種。
所述步驟(1)助溶劑為尿素、硫脲中的一種或兩種。
所述步驟(1)還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、琉基乙酸、單乙醇胺亞 硫酸脂中的一種。
所述步驟(1)勻染劑為平平加O、勻染劑NFS、勻染劑WE、勻染劑EganolGES中
的一種。
所述步驟(1)滲透劑為JFC、 NF、 L-SN中的一種。 所述步驟(2)羊毛面料為羊毛機織物、羊毛針織物或毛條。
所述步驟(2)堿水洗為用氨水在pH=8.5條件下水洗15min。本發明一種羊毛面料的 冷軋堆染色方法，是通過室溫狀態下浸軋染液，打巻，再通過室溫堆置完成染色過程。
利用冷軋堆染色，織物要在低溫下通過浸軋染液，利用軋輥壓軋使染液吸附在羊毛纖 維表面，然后再室溫下打巻堆置一段時間并緩慢轉動，使之完成染料吸附、擴散和固色過 程，最后水洗完成上染的染色方式。
滲透劑可以使羊毛纖維表面張力顯著下降，提高活性染料和助劑向羊毛纖維內部擴散 的能力。
助溶劑尿素、硫脲可以和亞硫酸氫鈉一起溶脹纖維，對陰離子染料有解聚作用，使染 料溶解度增加。助溶劑濃度越高，對纖維內及纖維周圍水的結構影響越大，導致染料與羊 毛纖維間氫鍵數目的增加。尿素和硫脲可促使羊毛纖維分子中胱氨酸水解為半胱氨酸，進 而轉化為脫氫丙氨酸，支鏈斷裂，染色性提高。
還原劑可以還原羊毛的二硫鍵使之產生巰基，使得羊毛上有更多的活性基和染料發生 反應。在還原劑亞硫酸氫鈉的作用下，染料上鹵代雜環活性基轉化為活性更高的磺酸鹽基 團。亞硫酸氫鈉并不是在所有羊毛活性染料冷軋堆染色時都可以提高上染率的，對于羊毛 用的a-溴代丙烯酰胺型活性染料在冷軋堆置時可以與亞硫酸氫鈉反應形成亞硫酸氫鈉鹽的 復合物，此復合物是不能和纖維發生反應的，在這種情況下添加亞硫酸氫鈉反而會降低羊 毛染色的上染率。
羊毛纖維由于其結構本身的因素,在染色中常常出現染色不勻現象。勻染劑與染料在染浴中先生成某種"復合體",在染色過程中逐漸釋出染料而達到勻染的效果。
軋余率對羊毛織物上染率的影響不大，均勻軋車的工藝操作是染色工藝中至關重要的 一環。羊毛織物染色軋余率控制在80% 120%之間，但應根據前處理工藝條件、車速和軋
輥性能等進行適當調整。若染液對織物透芯滲透不夠，應加入滲透劑,不宜采用提高軋車壓 力的方法，因為提高壓力后，軋余率下降,會使織物出現霜花，進而產生波紋疵病等。
堆置時間對上染率影響較大，堆置時間過短染料對羊毛上染不充分，隨著堆置時間 的延長，上染率增加，但是如果堆置時間過長，與羊毛纖維上結合的染料發生水解斷鍵的 越來越多，上染率開始有所下降。為了減少染料的浪費和提高生產效率，應根據羊毛種類、 組織結構和所染顏色的深淺選擇適當的堆置時間。
有益效果
(1) 本發明染色工藝簡單、成本低、生產率高、周期短，染色的勻染性和面料的平整度
比常規染色方法好；
(2) 本發明方法具有顯著的節水、節約蒸汽、節約助劑、染料利用率高，染色廢水少、 環境友好的優點。
具體實施例方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而 不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人 員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定 的范圍。
實施例1
一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，所述方法包括浸軋染液、堆置和水洗三個階段。 所述染料液的組成配比為活性染料2.5g/L,尿素100g/L，亞硫酸氫鈉20g/L,平平加O 15g/L，所述活性染料為麗華實E-A型。 浸軋染液時的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時間為24h。
水洗包括40'C熱水洗、8(TC用氨水在pH=8.5條件下水洗15min、醋酸中和、烘干。
實施例2
一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，所述方法包括浸軋染液、堆置和水洗三個階段。 所述染料液的組成配比為活性染料50g/L,尿素150g/L,焦亞硫酸鈉20g/L， NFS 15g/L，所述活性染料為國產活性染料KN型。浸軋染液時的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時間為36h。
水洗包括4(TC熱水洗、8(TC用氨水在pH-8.5條件下水洗15min、醋酸中和、烘干。
實施例3
一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，所述方法包括浸軋染液、堆置和水洗三個階段。 所述染料液的組成配比為活性染料100g/L，硫脲200g/L,琉基乙酸30g/L， WE 15g/L，所述活性染料為國產活性染料K型。 浸軋染液時的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時間為24h。
水洗包括4(TC熱水洗、8(TC用氨水在pH-8.5條件下水洗15min、醋酸中和、烘干。
實施例4
一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，所述方法包括浸軋染液、堆置和水洗三個階段。 所述染料液的組成配比為活性染料200g/L,硫脲300g/L,單乙醇胺亞硫酸脂30g/L, EganolGES 15g/L，所述活性染料為霍斯塔蘭E型。 浸軋染液時的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時間為24h。
水洗包括40'C熱水洗、8(TC用氨水在pH-8.5條件下水洗15min、醋酸中和、烘干。 采用實施例l對羊毛機織物(22S/2x22S/2, 178x86)進行染色，測試了固著率，勻染 性，染色牢度，斷裂強力和斷裂伸長等。具體測試結果如下。 (1)固著率和勻染性
檢測方法固著率表示與纖維鍵合的染料占上染到纖維上的染料總量的百分比。將染 色后的織物一半用于氨水洗， 一半烘干。將氨水洗后的織物洗凈烘干后，應用Datacolor SF650型電腦測色配色儀測氮水洗前后的染色織物的K/S值。然后按公式計算固著率F%= (K/S)駄洗后x100/ (K/S)氛水洗前。勻染性評價方法是在Datacolor SF650型電腦測色配色儀 上對染色樣品按均勻取樣原則，在各部位隨機測定20個點的明度(或亮度)L、彩度(或純 度)C和色調(或色相角)H的平均偏差S、最大與最小值之極差P以及其平均色差AE,并以 其數值的大小來分析其勻染性。
6測試結果:
F/%SPAE
△L△CAHAL△C△H
91.30.180.200.100.360.370.180.19
從表中可以看出羊毛織物進行冷軋堆染色時具有較高的固著率，而從平均色差和L 、 C、 H的平均偏差和極差來看羊毛織物的勻染性也較好，平均色差為僅為0.19,從染色試樣 的目測結果也得到了類似的結論。
(2)染色牢度
檢測標準AATCC Test Method 61-2007耐家庭和商業洗滌色牢度 AATCC 8耐摩擦色牢度
測試結果
摩擦牢度
皂洗牢度
干 濕 摩 摩
5 4
原樣 變色 4^"-^ 5
羊毛
腈綸
滌綸
沾色 尼龍
漂白棉
醋酯纖維
從表中可以看出羊毛織物經活性染料冷軋堆染色摩擦牢度和皂洗牢度等各項指標都
在4 5級以上，具有較好的染色牢度。 (2)斷裂強力和斷裂伸長
檢測標準ASTMD 5034紡織品的伸長和斷裂強度的標準試驗方法 測試結果
斷裂強力/N
斷裂伸長/mm
羊毛原樣 染色樣
經向 1169.8N 998.2
緯向 587.7 559.3
經向 61.2 55.9
緯向 49.3 43.3
從表中可以看出羊毛織物冷軋堆染色后強力損傷較小，其中斷裂強力和斷裂伸長的損 失都可以控制在15%之內。羊毛織物冷軋堆染色染料與纖維的固色反應是在室溫下進行的， 可以大大減少羊毛常規沸染工藝所造成的纖維損傷。
權利要求
1.一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，包括(1)將毛用活性染料1～200g/L，助溶劑50～300g/L，還原劑10～30g/L，勻染劑5～15g/L，滲透劑0～30g/L在室溫下混合，攪拌均勻；(2)將羊毛面料在上述染液中浸軋，軋余率為80～120％，打卷堆置6～36h，40℃-60℃熱水洗、80℃堿水洗、醋酸中和、烘干。
2. 根據權利要求1所述的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，其特征在于所述步驟(1) 助溶劑為尿素、硫脲中的一種或兩種。
3. 根據權利要求1所述的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，其特征在于所述步驟(1) 還原劑為亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鈉、琉基乙酸、單乙醇胺亞硫酸脂中的一種。
4. 根據權利要求1所述的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，其特征在于所述步驟(1) 勻染劑為平平加O、勻染劑NFS、勻染劑WE、勻染劑EganolGES中的一種。
5. 根據權利要求1所述的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，其特征在于所述步驟(1) 滲透劑為JFC、 NF、 L-SN中的一種。
6. 根據權利要求1所述的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，其特征在于所述步驟(2) 羊毛面料為羊毛機織物、羊毛針織物或毛條。
7. 根據權利要求1所述的一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，其特征在于所述步驟(2) 堿水洗為用氨水在pH=8.5條件下水洗15min。
全文摘要
本發明涉及一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，包括(1)將毛用活性染料，助溶劑，還原劑，勻染劑，滲透劑混合；(2)將羊毛面料在染液中浸軋，打卷堆置6～36h，水洗、烘干。本發明的染色工藝簡單、成本低，生產率高、周期短，污水排放少，對環境友好，且染色的勻染性和面料的平整度比常規染色方法好。
文檔編號D06P3/14GK101649562SQ20091019456
公開日2010年2月17日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者喬真真, 何瑾馨, 靜 周, 雪 趙 申請人:東華大學