棉織物陽離子化改性劑及改性處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及的是一種棉織物陽離子改性劑及改性處理方法，屬于紡織品印染前整 理技術領域。
【背景技術】
[0002] 棉織物具有良好的服飾性，耐堿性強等特點，是紡織工業最常用的面料之一。在棉 纖維的傳統染色工藝中，需加入大量的無機鹽類物質促進染料的上染，用于提高染料染色 性能。然而，無機鹽類物質的加入會導致染色廢水中含有大量的無機鹽，污染環境。目前， 低鹽或無鹽染色已成為染色領域一個重要的問題。
[0003] 為了降低染色中鹽類物質的使用，可通過對染料分子的設計，開發各種陽離子型 染料，減少染料與纖維分子間的電荷排斥力，從而實現低鹽或無鹽染色。也可在染色前可對 棉纖維進行陽離子化處理，使棉纖維帶有正電荷，提高與陰離子型染料結合力，從而提高上 染率或固色率。
[0004] 常見的陽離子改性劑有環氧類、季銨鹽類、殼聚糖以及變性淀粉類等，這些陽離子 改性劑包含可與棉纖維反應的活性基團，同時還含有可以促染的陽離子基團。
[0005] 專利CN201110333645公開了一種純棉織物陽離子化復合改性方法，以殼聚糖和 季銨鹽改性棉織物，將純棉織物先經過殼聚糖改性處理，然后再經季銨鹽改性處理；或者將 純棉織物先經過季銨鹽改性處理，然后再經殼聚糖改性處理。實現低鹽染色。但是棉織物 改性過程中，需要復配才可以實現較好的染色性能，但對染色牢度、強力損失等性能沒有進 行研究。
[0006] 專利CN201310287597公開了一種，以氨化的聚環氧氯丙烷作為陽離子改性劑改 性棉織物，實現了酸性染料、直接染料及活性染料的無鹽染色，但是在棉織物的改性過程 中，需要二浸二乳，改性工藝較復雜。
[0007] 離子液體是由有機陽離子、有機或無機陰離子構成，親水性離子液體在水中有高 的溶解度，可電離出有機陽離子及有機或無機陰離子。離子液體作為改性劑已被應用于羊 毛纖維、桑蠶絲。利用離子液體對羊毛角蛋白、絲膠蛋白良好的溶解能力，提高羊毛、蠶絲的 染色上染率。但用離子液體在棉織物的陽離子化改性處理方面未見有應用。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是提供一種棉織物陽離子化改性劑及改性處理方法，其具有棉織物 改性條件簡單、易操作的特點，而且改性處理后，棉織物色深值明顯提高，并且皂洗牢度、摩 擦牢度等性能也明顯提高。
[0009] 發明棉織物陽離子化改性劑由烷基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉 質量百分比為1. 0-5. 0 %、烷基咪唑氯代鹽質量百分比為5. 0-20 %的處理溶液構成； 所述的烷基咪唑氯代鹽是丁基-3-甲基咪唑氯代鹽、1-丁基-3-乙基咪唑氯代鹽、 1- 丁基-3-丙基咪唑氯代鹽、1，3-二丁基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-戊基咪唑氯代鹽、1- 丁 基-3-己基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-辛基咪唑氯代鹽其一。
[0010] 本發明棉織物陽離子化改性處理方法為： (1) 將烷基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為1. 0-5. 0 %、烷 基咪唑氯代鹽質量百分比為5. 0-20 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 20-1: 50浸入處理溶液，在40-80°C條件下攪拌0. 5-2 小時； (3) 取出棉織物，在80- 90°C干燥。
[0011] 所述的烷基咪唑氯代鹽是：1- 丁基-3-甲基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-乙基咪唑氯 代鹽、1- 丁基-3-丙基咪唑氯代鹽、1，3-二丁基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-戊基咪唑氯代鹽、 1- 丁基-3-己基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-辛基咪唑氯代鹽其一。
[0012] 本發明棉織物陽離子化改性劑無毒、綠色環保。棉織物陽離子化改性處理方法工 藝條件簡單，易于操作，烷基咪唑陽離子與棉織物通過靜電作用力結合，結合牢度強。與未 改性棉織物相比，陽離子化棉織物表面帶有烷基咪唑陽離子，在無鹽條件下酸性染料染色， 增加了織物與陰離子染料的結合力，染色后的棉織物色深值提高15-20%，皂洗牢度、摩擦牢 度等提高一個等級。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 (1) 將1-丁基-3-甲基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為1.0 %、1- 丁基-3-甲基咪唑氯代鹽質量百分比為5. 0 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 20浸入處理溶液，在40 °C條件下攪拌0. 5小時； (3) 取出棉織物，在80°C干燥。
[0014] 實施例2 (1) 將1-丁基-3-乙基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為2.0 %、1- 丁基-3-甲基咪唑氯代鹽質量百分比為10 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 30浸入處理溶液，在50°C條件下攪拌0. 5小時； (3) 取出棉織物，在90°C干燥。
[0015] 實施例3 (1) 將1-丁基-3-丙基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為3.0 %、1- 丁基-3-甲基咪唑氯代鹽質量百分比為15. 0 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 40浸入處理溶液，在60 °C條件下攪拌1. 0小時； (3) 取出棉織物，在80 °C干燥。
[0016] 實施例4 (1) 將1，3_二丁基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為4.0 %、 1，3-二丁基咪唑氯代鹽質量百分比為20 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 50浸入處理溶液，在70 °C條件下攪拌1. 0小時； (3) 取出棉織物，在90 °C干燥。
[0017] 實施例5 (1)將1-丁基-3-戊基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為5.0 %、烷基咪唑氯代鹽離子液體質量百分比為5. Ο %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 20浸入處理溶液，在80 °C條件下攪拌1. 5小時； (3) 取出棉織物，在80°C干燥。
[0018] 實施例6 : (1) 將1-丁基-3-己基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為1.0 %、1，3-二丁基咪唑氯代鹽質量百分比為10 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 30浸入處理溶液，在60 °C條件下攪拌1. 5小時； (3) 取出棉織物，在90 °C干燥。
[0019] 實施例7 (1) 將1-丁基-3-辛基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為5.0 %、1- 丁基-3-辛基咪唑氯代鹽質量百分比為20 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 50浸入處理溶液，在40 °C條件下攪拌2小時； (3) 取出棉織物，在80 °C干燥。
[0020] 實驗檢測： 上述實施例1-7得到的陽離子化棉織物，以弱酸性藍6B染料染色，常溫入染并以2 °C /min的速度逐漸升溫80°C，升到60°C時加入碳酸鈉，80°C保溫染色30min，染色完畢后， 拿出織物用水清洗，烘干或晾干。
[0021] 染色工藝條件為：弱酸性藍6B染料2% (owf)，碳酸鈉2% (owf)，浴比1:50。染色 后的棉織物的κ/s值、皂洗牢度、摩擦牢度如下表。
[0023] 皂洗牢度按GB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》檢測。
[0024] 摩擦牢度按GB/T 3920-2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》檢測。
[0025] K/S值按GB/T 23976. 2-2009《染料上染速率曲線的測定色深值測定法》檢測。
[0026] 結果表明，以烷基咪唑氯代鹽離子液體陽離子化改性棉織物，在無鹽條件下，以弱 酸性染料染色，色深值（K/S值）提高15-20%，皂洗牢度、摩擦牢度提高一個等級。
【主權項】
1. 棉織物陽離子化改性劑，其特征是由烷基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳 酸鈉質量百分比為1. 0-5. 0 %、烷基咪唑氯代鹽質量百分比為5. 0-20 %的處理溶液構成； 所述的烷基咪唑氯代鹽是丁基-3-甲基咪唑氯代鹽、1-丁基-3-乙基咪唑氯代鹽、 1- 丁基-3-丙基咪唑氯代鹽、1，3-二丁基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-戊基咪唑氯代鹽、1- 丁 基-3-己基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-辛基咪唑氯代鹽其一。2. 棉織物陽離子化改性處理方法，其特征是： (1) 將烷基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為1. 0-5. 0%、烷 基咪唑氯代鹽質量百分比為5. 0-20 %的處理溶液； (2) 將棉織物按照浴比為1: 20-1: 50浸入處理溶液，在40-80°C條件下攪拌0. 5-2 小時； (3) 取出棉織物，在80- 90°C干燥； 所述的烷基咪唑氯代鹽是丁基-3-甲基咪唑氯代鹽、1-丁基-3-乙基咪唑氯代鹽、 1- 丁基-3-丙基咪唑氯代鹽、1，3-二丁基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-戊基咪唑氯代鹽、1- 丁 基-3-己基咪唑氯代鹽、1- 丁基-3-辛基咪唑氯代鹽其一。
【專利摘要】本發明棉織物陽離子化改性劑及改性處理方法，將烷基咪唑氯代鹽、碳酸鈉、水混合，制成含有碳酸鈉質量百分比為1.0-5.0%、烷基咪唑氯代鹽質量百分比為5.0-20%的處理溶液；將棉織物按照浴比為1:20-1:50浸入處理溶液，在40-80℃？條件下攪拌0.5-2小時。在無鹽條件下酸性染料染色，增加了織物與陰離子染料的結合力，染色后的棉織物色深值提高15-20%，并皂洗牢度、摩擦牢度等提高。
【IPC分類】D06M11/76, D06M101/06, D06M13/352
【公開號】CN105274837
【申請號】CN201510837768
【發明人】程德紅, 尹麗馨, 路艷華, 韓玲, 林杰, 王勃翔, 李佳
【申請人】遼東學院
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年11月26日