專利名稱:天然纖維(棉花)和聚乳酸纖維的無水染色的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及天然纖維(棉花)和聚乳酸纖維的無水染色的方法和裝置。
背景技術(shù):
紡織行業(yè)中以水作介質(zhì)的染色方法可以延伸到幾千年。一直到20世紀(jì)90年代才出現(xiàn)無水染色。無水染色即超臨界染色,其特點是(1)整個工藝過程完全不用水,因此沒有廢水處理的問題。
(2)節(jié)能因為不用水,所以染色后紡織品沒有烘干這一工序。
(3)不需要添加表面活性劑或其他助劑(Auxiliry)。
(4)一般來講色彩比傳統(tǒng)的工藝染色更鮮艷,與傳統(tǒng)染色相比,同等條件下,染色溫度比傳統(tǒng)染色溫度低。
(5)工藝流程比傳統(tǒng)的染色簡單。即“染而少整”或“染而不整”。
(6)水介質(zhì)不易染色的如聚乳酸纖維的染色。
(7)染料易于回收。
天然纖維(棉花)在紡織品中市場的配額占37-39%(滌綸占31-34%),過去對滌綸的無水染色研究應(yīng)用占絕大多數(shù),只是因為滌綸的非極性和分散染料的憎水性這一特性,用超臨界二氧化碳染色是可行的;可是棉花是極性纖維,它不能直接用超臨界二氧化碳對天然纖維(棉花)的染色。棉花的應(yīng)用廣泛性和市場的配額引起科學(xué)家對棉花的無水染色進(jìn)行研究和開發(fā)。聚乳酸纖維是一種拉伸強(qiáng)度很高的生化降解纖維,但是不能在高溫中染色,無水染色方法則提供聚乳酸纖維的染色難題。
發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)天然纖維(棉花)的無水染色,本發(fā)明對棉布表面進(jìn)行甲?;幚?。然后把甲酰化處理后的棉布進(jìn)行超臨界二氧化碳直接染色。
聚乳酸纖維是新型的生物降解纖維,廣泛的應(yīng)用在醫(yī)學(xué)和特殊的工業(yè)領(lǐng)域??墒蔷廴樗崂w維和通常的滌綸、棉布、羊毛和絲綢不同,它不能在以水的介質(zhì)中進(jìn)行“高溫”染色。
具體實施方法為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種天然纖維(棉布)和聚乳酸纖維的1升無水染色裝置。
實施例1棉布(6厘米×30厘米)條用水清洗后,放入20%濃度的氫氧化鈉溶液中,不斷攪拌30分鐘,使棉布條充分濕潤,從氫氧化鈉溶液中取出后,放入99%苯甲酰氯中約2分鐘。取出后用5%氫氧化鈉和水洗凈,經(jīng)處理后的棉布條放入1升超臨界染色罐中。打開電源對染料罐和染色罐進(jìn)行加溫分別為60℃和130℃,為提高染料對面布的色牢度,染色罐溫度應(yīng)該按1-5℃/分控制進(jìn)行,二氧化碳用膜壓機(jī)打壓到30Mpa。保持1-2小時,慢慢排放二氧化碳到大氣壓,打開染色罐,取出棉布條,經(jīng)色牢度測試為4-5值。
實施例2由北京服裝學(xué)院提供的聚乳酸纖維直接放入1升超臨界染色罐中。打開電源對染料罐和染色罐進(jìn)行加溫分別為60℃和80℃,為提高染料對棉布的色牢度,染色罐溫度應(yīng)該按1-5℃/分控制進(jìn)行,二氧化碳用膜壓機(jī)打壓到18Mpa。保持1-2小時,慢慢排放二氧化碳到大氣壓,打開染色罐,取出棉布條,經(jīng)色牢度測試為4-5值。
下面結(jié)合附圖
對用于實施本發(fā)明超臨界染色裝置作具體說明,該裝置包括二氧化碳鋼瓶1、膜壓機(jī)2、染料罐3、染色罐4、染料回收罐5、二氧化碳貯罐6、制冷器7、還包括閥門V1、V2、V3、V4、V5。
裝置運轉(zhuǎn)前在染料罐中加入適量分散染料,再在染色罐內(nèi)樣品架上放上棉布或聚乳酸纖維。關(guān)閉閥門V2,打開V1,加熱染料罐和染色罐溫度,使染色罐溫度按1-5℃/分程序升溫,同時打開二氧化碳閥門和膜壓機(jī)電源,把二氧化碳打入染色罐內(nèi),當(dāng)壓力達(dá)到10Mpa時,打開閥門V2,關(guān)閉V1。一直到染色罐達(dá)到預(yù)定的溫度和壓力,保持1-2小時。之后關(guān)閉V1、V2閥門,打開V3、V4閥門,這時二氧化碳經(jīng)V3、V4閥門排放到二氧化碳貯罐6回收;染料則留在罐5內(nèi)。待染色罐壓力到大氣壓后,打開染色罐,取出棉布和聚乳酸纖維。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)天然纖維(棉布)的無水染色的方法,本發(fā)明對棉布表面進(jìn)行甲酰化處理。然后把甲酰化處理后的棉布進(jìn)行超臨界二氧化碳染色。
2.本發(fā)明又涉及一種不能在以水為介質(zhì)中進(jìn)行“高溫”染色的聚乳酸纖維低溫?zé)o水染色。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2的方法,實現(xiàn)上述方法的裝置包括二氧化碳鋼瓶1、膜壓機(jī)2、染料罐3、染色罐4、染料回收罐5、二氧化碳貯罐6、制冷器7、還包括閥門V1、V2、V3、V4、V5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實現(xiàn)天然纖維(棉布)的無水染色的方法,棉布表面先進(jìn)行甲?;幚?。然后把甲?;幚砗蟮拿薏歼M(jìn)行超臨界二氧化碳直接染色。本發(fā)明又涉及一種不能在以水為介質(zhì)中進(jìn)行“高溫”染色的聚乳酸纖維低溫?zé)o水染色。為了實現(xiàn)上述二種纖維的無水染色的方法,本發(fā)明提供一種無水染色的1升裝置。
文檔編號D06P1/44GK1651645SQ20041000117
公開日2005年8月10日 申請日期2004年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月4日
發(fā)明者尹恩華, 王云飛, 黃迪航 申請人:尹恩華, 王云飛, 黃迪航