專利名稱：羊毛面料的冷軋堆染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬羊毛面料的染色領(lǐng)域，特別是涉及一種羊毛面料的冷軋堆染色方法。
背景技術(shù)：
羊毛纖維具有許多優(yōu)良的性能,深受廣大消費(fèi)者的喜愛，然而羊毛纖維表面鱗片層的存
在，傳統(tǒng)染色必須在沸染條件下進(jìn)行,造成羊毛纖維損傷,物理性能發(fā)生變化,手感粗糙,彈性 變差,影響羊毛產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間沸染，能耗大,不利于環(huán)境保護(hù),染色成本高。長(zhǎng)期以
來(lái)，人們一直在探索羊毛低溫節(jié)水節(jié)能環(huán)保的染色方法。羊毛纖維由表皮鱗片細(xì)胞和內(nèi)層 皮質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成,在皮質(zhì)細(xì)胞之間是細(xì)胞膜復(fù)合物區(qū)域，由大部分輕度交聯(lián)的類似蛋白質(zhì)的物 質(zhì)和蠟狀類脂物質(zhì)組成。羊毛常規(guī)染色時(shí),染料分子由鱗片間的接界處進(jìn)入,通過(guò)細(xì)胞膜復(fù) 合物擴(kuò)散到纖維內(nèi)部，再移動(dòng)到含硫量較高的皮質(zhì)細(xì)胞區(qū)域。若用合適的試劑對(duì)羊毛纖維進(jìn) 行預(yù)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(xì)胞膜復(fù)合物的 結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,增強(qiáng)染料分子在該區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散能力,降低染色位能，提高羊毛纖維的染色 活性,從而實(shí)現(xiàn)羊毛的低溫染色。方法主要包括有機(jī)胺預(yù)處理法，氨/鹽預(yù)處理法，生物酶 預(yù)處理法，氧化預(yù)處理法，低溫等離子體預(yù)處理法，電磁波輻射預(yù)處理法，微波預(yù)處理法 等?，F(xiàn)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(méi)有顯著 改善羊毛的加工質(zhì)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(jīng)被大面積采用，尤其在歐洲最為 流行。近年國(guó)內(nèi)也在研究和推廣使用,它屬于染整行業(yè)的節(jié)能技術(shù)，也是今后的發(fā)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(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)能, 降低染色成本，具有較大的工業(yè)推廣的價(jià)值和良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種羊毛面料的冷軋堆染色方法，該染色工藝簡(jiǎn)單、 成本低，生產(chǎn)率高、周期短，污水排放少，對(duì)環(huán)境友好，且染色的勻染性和面料的平整度 比常規(guī)染色方法好。
本發(fā)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(guó)產(chǎn)活性染料X型、國(guó)產(chǎn)活性染料K型、普施安M型、 普施安H型、普施安H-E型、國(guó)產(chǎn)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(shí)E-A型、費(fèi)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(jī)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(fā)明一種羊毛面料的 冷軋堆染色方法，是通過(guò)室溫狀態(tài)下浸軋染液，打巻，再通過(guò)室溫堆置完成染色過(guò)程。
利用冷軋堆染色，織物要在低溫下通過(guò)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(shí)間并緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，使之完成染料吸附、擴(kuò)散和固色過(guò) 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(nèi)部擴(kuò)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(duì)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(duì)纖維內(nèi)及纖維周圍水的結(jié)構(gòu)影響越大，導(dǎo)致染料與羊 毛纖維間氫鍵數(shù)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(jìn) 而轉(zhuǎn)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(chǎn)生巰基，使得羊毛上有更多的活性基和染料發(fā)生 反應(yīng)。在還原劑亞硫酸氫鈉的作用下，染料上鹵代雜環(huán)活性基轉(zhuǎn)化為活性更高的磺酸鹽基 團(tuán)。亞硫酸氫鈉并不是在所有羊毛活性染料冷軋堆染色時(shí)都可以提高上染率的，對(duì)于羊毛 用的a-溴代丙烯酰胺型活性染料在冷軋堆置時(shí)可以與亞硫酸氫鈉反應(yīng)形成亞硫酸氫鈉鹽的 復(fù)合物，此復(fù)合物是不能和纖維發(fā)生反應(yīng)的，在這種情況下添加亞硫酸氫鈉反而會(huì)降低羊 毛染色的上染率。
羊毛纖維由于其結(jié)構(gòu)本身的因素,在染色中常常出現(xiàn)染色不勻現(xiàn)象。勻染劑與染料在染浴中先生成某種"復(fù)合體",在染色過(guò)程中逐漸釋出染料而達(dá)到勻染的效果。
軋余率對(duì)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(guān)重要的 一環(huán)。羊毛織物染色軋余率控制在80% 120%之間，但應(yīng)根據(jù)前處理工藝條件、車速和軋
輥性能等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。若染液對(duì)織物透芯滲透不夠，應(yīng)加入滲透劑,不宜采用提高軋車壓 力的方法，因?yàn)樘岣邏毫?，軋余率下?會(huì)使織物出現(xiàn)霜花，進(jìn)而產(chǎn)生波紋疵病等。
堆置時(shí)間對(duì)上染率影響較大，堆置時(shí)間過(guò)短染料對(duì)羊毛上染不充分，隨著堆置時(shí)間 的延長(zhǎng)，上染率增加，但是如果堆置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，與羊毛纖維上結(jié)合的染料發(fā)生水解斷鍵的 越來(lái)越多，上染率開始有所下降。為了減少染料的浪費(fèi)和提高生產(chǎn)效率，應(yīng)根據(jù)羊毛種類、 組織結(jié)構(gòu)和所染顏色的深淺選擇適當(dāng)?shù)亩阎脮r(shí)間。
有益效果
(1) 本發(fā)明染色工藝簡(jiǎn)單、成本低、生產(chǎn)率高、周期短，染色的勻染性和面料的平整度
比常規(guī)染色方法好；
(2) 本發(fā)明方法具有顯著的節(jié)水、節(jié)約蒸汽、節(jié)約助劑、染料利用率高，染色廢水少、 環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而 不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
實(shí)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(gè)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(shí)E-A型。 浸軋染液時(shí)的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時(shí)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(shí)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(gè)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(guó)產(chǎn)活性染料KN型。浸軋染液時(shí)的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時(shí)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(shí)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(gè)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(guó)產(chǎn)活性染料K型。 浸軋染液時(shí)的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時(shí)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(shí)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(gè)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(shí)的軋余率為100%。 浸軋染液后打巻堆置時(shí)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(shí)施例l對(duì)羊毛機(jī)織物(22S/2x22S/2, 178x86)進(jìn)行染色，測(cè)試了固著率，勻染 性，染色牢度，斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)等。具體測(cè)試結(jié)果如下。 (1)固著率和勻染性
檢測(cè)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(yīng)用Datacolor SF650型電腦測(cè)色配色儀測(cè)氮水洗前后的染色織物的K/S值。然后按公式計(jì)算固著率F%= (K/S)駄洗后x100/ (K/S)氛水洗前。勻染性評(píng)價(jià)方法是在Datacolor SF650型電腦測(cè)色配色儀 上對(duì)染色樣品按均勻取樣原則，在各部位隨機(jī)測(cè)定20個(gè)點(diǎn)的明度(或亮度)L、彩度(或純 度)C和色調(diào)(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A(yù)E,并以 其數(shù)值的大小來(lái)分析其勻染性。
6測(cè)試結(jié)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(jìn)行冷軋堆染色時(shí)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(lái)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(cè)結(jié)果也得到了類似的結(jié)論。
(2)染色牢度
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)AATCC Test Method 61-2007耐家庭和商業(yè)洗滌色牢度 AATCC 8耐摩擦色牢度
測(cè)試結(jié)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(jīng)活性染料冷軋堆染色摩擦牢度和皂洗牢度等各項(xiàng)指標(biāo)都
在4 5級(jí)以上，具有較好的染色牢度。 (2)斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)ASTMD 5034紡織品的伸長(zhǎng)和斷裂強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法 測(cè)試結(jié)果
斷裂強(qiáng)力/N
斷裂伸長(zhǎng)/mm
羊毛原樣 染色樣
經(jīng)向 1169.8N 998.2
緯向 587.7 559.3
經(jīng)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(qiáng)力損傷較小，其中斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)的損 失都可以控制在15%之內(nèi)。羊毛織物冷軋堆染色染料與纖維的固色反應(yīng)是在室溫下進(jìn)行的， 可以大大減少羊毛常規(guī)沸染工藝所造成的纖維損傷。
權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(jī)織物、羊毛針織物或毛條。
7. 根據(jù)權(quán)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(fā)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(fā)明的染色工藝簡(jiǎn)單、成本低，生產(chǎn)率高、周期短，污水排放少，對(duì)環(huán)境友好，且染色的勻染性和面料的平整度比常規(guī)染色方法好。
文檔編號(hào)D06P3/14GK101649562SQ20091019456
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者喬真真, 何瑾馨, 靜 周, 雪 趙 申請(qǐng)人:東華大學(xué)