專(zhuān)利名稱(chēng)：一種羊毛表面改性及其低溫染色方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織印染技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種羊毛表面改性及其低溫染色方法。
背景技術(shù)：
羊毛是一種重要的天然纖維，由于具有優(yōu)良的吸濕性、回彈性、手感和穿著舒適性，廣泛地應(yīng)用于高檔紡織面料中，但是羊毛纖維具有復(fù)雜的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)，其表層具有特殊的鱗片層結(jié)構(gòu)，由于鱗片層的質(zhì)地堅(jiān)硬，致密，疏水，對(duì)染料分子吸附上染極為不利，同時(shí)阻止染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，因此，羊毛的染色一般采用95-100°C高溫染色。然而，高溫染色不僅能耗大，增加了染色成本，而且，羊毛在高溫染色條件下，加熱和化學(xué)試劑的作用易使羊毛的天然風(fēng)格遭到破壞，如色彩的艷度變低，手感變硬，強(qiáng)力下降，回彈性下降，不利于下道工序的加工，影響其美學(xué)價(jià)值，服用性能下降，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力下降等，因此研究和開(kāi)發(fā)羊毛的低溫染色具有重要意義。為了提高羊毛的染色性能，出現(xiàn)了眾多的表面改性技術(shù)。工業(yè)上使用最多的是氯化法表面改性，但釋放的氯化物易造成水體的環(huán)境污染，歐美國(guó)家已禁用。人們還嘗試了低溫等離子體、電暈輻照、液氨處理以及生物酶水解等技術(shù)，雖然它們對(duì)環(huán)境的污染程度很小，但是各自均有缺陷。比如低溫等離子體，電暈輻照技術(shù)和液氨處理具有對(duì)設(shè)備要求高， 與其它技術(shù)的相容性差以及處理能力受設(shè)備限制等問(wèn)題，制約了它們?cè)谌菊袠I(yè)的實(shí)際應(yīng)用；而生物酶處理技術(shù)雖然具有條件溫和，選擇性高以及綠色環(huán)保的特點(diǎn)，但由于羊毛鱗片層具有較強(qiáng)的疏水性和化學(xué)惰性，生物酶對(duì)它很難起作用，必須對(duì)羊毛進(jìn)行化學(xué)處理。離子液體(Ionic Liquids，簡(jiǎn)寫(xiě)為IL)是一種新型“綠色溶劑”。它是由有機(jī)陽(yáng)離子和無(wú)機(jī)/有機(jī)陰離子構(gòu)成的，在室溫或接近室溫下呈液體狀態(tài)的鹽類(lèi)化合物。離子液體具有優(yōu)異的理化特征，如室溫下無(wú)蒸汽壓，熱穩(wěn)定性和導(dǎo)電性好，可以回收并反復(fù)使用等。 離子液體是一種強(qiáng)極性、低配位能力的溶劑，可溶解多種有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物，具有很多有機(jī)溶劑不可比擬的獨(dú)特性能。因離子液體具有高溶解能力、無(wú)污染、可回收等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在纖維溶解與再生、纖維改性等方面得到了廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種羊毛表面改性及其低溫染色方法。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了羊毛的低溫染色，具有提高染色性能，無(wú)污水排放，減少能耗，離子液體循環(huán)利用等特點(diǎn)。本發(fā)明解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案包括如下步驟
a.離子液體表面處理將羊毛用離子液體進(jìn)行浸漬改性處理，處理?xiàng)l件浴比為 1:10-30，處理溫度為60-80°C，處理時(shí)間為5-20min，處理完畢后，將羊毛所吸附的離子液體軋出至處理過(guò)的離子液體中，然后用乙醇對(duì)羊毛進(jìn)行洗滌，最后水洗并于80°C烘干，保存乙醇洗液。b.低溫染色將低溫染色將離子液體處理過(guò)的羊毛用酸性染料或活性染料進(jìn)行染色，染色條件浴比為1 20-40，染色溫度為60-80°C，染色時(shí)間為60-80min，羊毛染色完后，經(jīng)皂洗，水洗，脫水，烘干。c.離子液體再生利用處理過(guò)的離子液體中加入去離子水，直到沉淀物不再生成，過(guò)濾除去沉淀物，將濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上80°C減壓除水，即得到再生的離子液體。d.乙醇中離子液體回收步驟a中的乙醇洗液經(jīng)過(guò)濾除去沉淀物，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀60°C減壓除乙醇，得到處理過(guò)的離子液體，用步驟c方法進(jìn)行離子液體的再生利用。上述步驟b所述酸性染料染色工藝配方及條件包括酸性染料占纖維重0. 3-3%, 元明粉占纖維重5-10%，用醋酸或醋酸-醋酸鈉調(diào)節(jié)至pH4. 5-5. 5，入染溫度為30_40°C，升溫速率為1_3°C /min，染色溫度為60-80 °C，保溫時(shí)間60-80min，浴比為1:20-40。上述步驟b所述活性染料染色工藝配方及條件包括毛性活性染料占纖維重 0. 3-3%,硫酸銨占纖維重1-2%，元明粉占纖維重5-10%，用醋酸或醋酸-醋酸鈉調(diào)節(jié)至 pH4. 5-5. 5，入染溫度為30-40°C，升溫速率為1_3°C /min,染色溫度為60-80 V，保溫時(shí)間 60-80min，浴比為 1:20-40。上述羊毛可以為純羊毛散纖維、純羊毛毛條、純羊毛紗線(xiàn)、純羊毛織物。上述步驟a中離子液體的離子結(jié)構(gòu)特征如下
權(quán)利要求
1.一種羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于包括如下步驟a.離子液體表面處理將羊毛用離子液體進(jìn)行浸漬改性處理，處理?xiàng)l件浴比為 1:10-30，處理溫度為60-80°C，處理時(shí)間為5-20min，處理完畢后，將羊毛所吸附的離子液體軋出至處理過(guò)的離子液體中，然后用乙醇對(duì)羊毛進(jìn)行洗滌，最后水洗并于80°C烘干，保存乙醇洗液；b.低溫染色將離子液體處理過(guò)的羊毛用酸性染料或活性染料進(jìn)行染色，染色條件 浴比為1:20-40，染色溫度為60-80°C，染色時(shí)間為60-80min，羊毛染色完后，經(jīng)皂洗，水洗， 脫水，烘干；c.離子液體再生利用處理過(guò)的離子液體中加入去離子水，直到沉淀物不再生成，過(guò)濾除去沉淀物，將濾液在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上80°C減壓除水，即得到再生的離子液體；d.乙醇中離子液體回收步驟a中的乙醇洗液經(jīng)過(guò)濾除去沉淀物，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 60°C減壓除乙醇，得到處理過(guò)的離子液體，用步驟c所述方法進(jìn)行離子液體再生利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于所述的羊毛為純羊毛散纖維、純羊毛毛條、純羊毛紗線(xiàn)、純羊毛織物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟a中所述離子液體中離子的結(jié)構(gòu)特征如下
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟a所述離子液體中離子為1- 丁基-3-甲基咪唑氯鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑溴鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽，1-乙基-3-甲基咪唑溴鹽，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1-烯丙基-3-甲基咪唑氯鹽，1-烯丙基-3-甲基咪唑溴鹽，1-烯丙基-3-甲基咪唑醋酸鹽中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟b所述酸性染料染色包括以下工藝配方酸性染料占纖維重量百分比為0. 3-3%，元明粉占纖維重量百分比為5-10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟b所述酸性染料染色還包括以下工藝條件pH為4. 5-5. 5，入染溫度為30-40°C，升溫速率為 1-3 °C /min0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟b所述活性染料染色包括以下工藝配方毛性活性染料占纖維重量百分比為0. 3-3%，硫酸銨占纖維重量百分比為1_2%，元明粉占纖維重量百分比為5-10%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟b所述活性染料染色還包括以下工藝條件PH為45-5. 5，入染溫度為30-40°C，升溫速率為 1-3 °C /min0
9.根據(jù)權(quán)利要求6或8所述的羊毛表面改性及其低溫染色方法，其特征在于步驟b所述酸性染料染色與活性染料染色工藝條件，利用醋酸或醋酸-醋酸鈉調(diào)節(jié)PH值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羊毛表面改性及其低溫染色方法，其技術(shù)方案為將羊毛用離子液體在60-80℃，浴比1:10-30下，處理5-20min，將羊毛所吸附的離子液體軋出并回收再生利用，用乙醇清洗羊毛并回收離子液體，用水漂洗后烘干；處理過(guò)的羊毛用酸性染料或活性染料在60-80℃，浴比1:20-40條件下染色60-80min，染色完后，取出羊毛，皂洗，水洗，脫水，烘干。本發(fā)明用離子液體處理羊毛，工藝簡(jiǎn)單，離子液體可以回收循環(huán)使用，改性過(guò)程無(wú)環(huán)境污染；改性羊毛的染色溫度低，有利于節(jié)能，得色率高，提高了染料的利用率，使羊毛的光澤感和服用性能得到提高。
文檔編號(hào)D06P3/14GK102277754SQ20111017588
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者易兵, 汪南方, 翦育林, 陳建軍 申請(qǐng)人:湖南工程學(xué)院, 益陽(yáng)龍?jiān)醇徔椨邢薰?br>