CN102182079B - 一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺，包括在步骤(a)中，炼漂时，加料顺序应先加煮练剂；在步骤(b)中，染色时先加纯碱1g/L，再加活性染料；在步骤(c)中，水洗时，水为PH6.5～PH7.5的软化水.在整个工业染色后过程中，都不能做酸洗处理，避免壳聚糖纤维发生溶解造成含量损失。

Description

一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺
技术领域：
本发明属于一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺，特别是涉及活性染料对壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺。
技术背景：
壳聚糖纤维具有良好的通透性、保湿性、吸附汗臭等物理性能，又具有广谱抑菌性、生物相容性、无免疫原性、防霉性、可降解性等生物特性，在许多领域都有极高的应用价值，而壳聚糖纤维的混纺织物也已进入市场.
壳聚糖(英文名：chitosan)，是甲壳素脱去乙酰基所得到的高分子化合物。它的分子结构与纤维素相似，所不同的是每一个葡萄糖残基上第二位碳原子连接的羟基变成了更活泼的氨基。它不溶于水和碱溶液，但对酸性溶液十分敏感，1％的稀盐酸、稀醋酸溶液就能使其迅速溶解。其原理是在氨基上结合酸分子或一个H+，变成了带阳电荷的聚电解质；由于壳聚糖特有的分子结构，其氨基与棉用活性染料中的某些基团在染色时发生反应，从而生成壳聚糖的衍生物。具体如下：
棉用活性染料可染多种纤维。在染色过程中，染料先被纤维吸附，然后在碱的作用下，染料与纤维上的官能团羟基(-OH)或氨基(-NH2)发生反应，以共价键结合而固着在纤维上。
纤维素-OH+X-R-D→纤维素-O-R-D+HX
(纤维素纤维)(活性染料)    (染色后纤维)
蛋白质-NH2+X-R-D→蛋白质-NH-R-D+HX
(丝、毛纤维)(活性染料)    (染色后纤维)
式中：D——活性染料母体；
R——反应基；
X——取代基；
HX——反应生成的酸；
根据以上原理，壳聚糖分子上有活泼的自由氨基(-NH2)，会与活性染料中的反应基团发生反应，生成壳聚糖衍生物。
壳聚糖-NH2+X-R-D→壳聚糖-NH-R-D+HX
(壳聚糖纤维)(活性染料)  (染色后的壳聚糖衍生物)
因此染色后，在检测壳聚糖含量时，有不同程度的损失。颜色越深，染料用量越多，含量损失越大。
在现有工艺中，壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物染色工艺时，后处理工艺时均用0.5％-1％的醋酸溶液进行水洗，这样在氨基上结合酸分子或一个H+，变成了带阳电荷的聚电解质，从而造成壳聚糖纤维含量的损失。
综上所述，壳聚糖纤维混纺织物工业染色引起的壳聚糖纤维在混纺织物中的含量损失问题亟待解决.
发明内容
本发明的发明目的是解决，在工业化生产中，利用活性染料对壳聚糖纤维混纺织物进行染色引起的壳聚糖纤维在混纺织物中的含量损失问题
本发明所述的一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(a)染色前处理，浴比1∶10；若需要将织物染成中、深色时是煮炼的过程，3g/L煮炼剂JL-906与1.5g/L纯碱的98℃溶液中煮炼40分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
在这一步骤中，若是需要将织物染成浅色时是炼漂的过程，则步骤如下：
浴比1∶10；3g/L煮炼剂JL-906与1.8g/L双氧水的70℃的溶液中炼漂60分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
步骤(b)染色，浴比1∶10；进30℃水，10分钟后加入1g/L纯碱；10分钟后加入一定含量的棉用活性染料；10分钟后分3次加入等量的元明粉，使溶液中元明粉含量为20～50g/L；以1℃/分钟的速度升温至60℃；10分钟后分3次加入等量的纯碱，使溶液中纯碱的含量为10～20g/L；恒温染色40分钟；后排掉染液；
步骤(c)后处理，用70℃热水洗15分钟；后在75℃～90℃的温度下，浴比1∶10，0.6～1.5g/L的弱碱性皂洗剂溶液中洗15分钟；在70℃的热水中洗15分钟；在40℃恒温条件下，浴比1∶8，1g/L棉用固色剂，反应20分钟；最后常温水洗10分钟。
在步骤(c)中，染浅、中色时，可省去固色步骤。
作为本发明的优化方案，在所述步骤(c)中，所述的常温水是PH6.5～PH7.5的软化水。
本发明的技术效果是；
其一，在步骤(a)中，炼漂时，加料顺序应先加煮练剂，运转10分钟后再加双氧水，以避免壳聚糖纤维在溶液中吸收H+，造成壳聚糖纤维含量的损失。
其二，在步骤(b)中，染色时先加纯碱1g/L，再加活性染料，以防止壳聚糖纤维先与活性染料接触发生反应，造成壳聚糖纤维含量的损失。
其三，在步骤(c)中，水洗时，水为PH6.5～PH7.5的软化水，因为即使轻微的酸洗也会使壳聚糖纤维含量损失。所以在整个后处理(皂洗、固色)过程中，都不能做酸洗处理，避免壳聚糖纤维发生溶解造成含量损失。
本发明的染色与常规工艺的活性染料染色效果对比如下：
Figure BSA00000478523500031
具体实施例：
现结合实施例对本发明提供的一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺进行详细说明：
实施例一：混纺织物：壳聚糖纤维/棉10/90
颜色：浅蓝色
步骤(a)染色前处理，浴比1∶10，3g/L煮炼剂JL-906与1.8g/L双氧水的70℃的溶液中炼漂60分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
步骤(b)染色，浴比1∶10；进30℃水，10分钟后加入1g/L纯碱；10分钟后加棉用活性兰CL-B 0.6％；10分钟后分3次加入等量的元明粉，使溶液中元明粉含量为20g/L；以1℃/分钟的速度升温至60℃；10分钟后分3次加入等量的纯碱，使溶液中纯碱的含量为10g/L；恒温染色40分钟；后排掉染液；
步骤(c)后处理，用70℃热水洗15分钟；后在75℃的温度下，浴比1∶10，0.6g/L的弱碱性皂洗剂溶液中洗15分钟；在70℃的热水中洗15分钟；最后用PH6.5常温水洗10分钟。
经检测：壳聚糖纤维/棉10/90混纺织物染色后壳聚糖纤维含量为9.06％。
实施例二：混纺织物：壳聚糖纤维/棉10/90
颜色：橙色
步骤(a)染色前处理，浴比1∶10，3g/L煮炼剂JL-906与1.5g/L纯碱的98℃溶液中煮炼40分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
步骤(b)染色，浴比1∶10；进30℃水，10分钟后加入1g/L纯碱；10分钟后加入棉用活性黄FN-2R 1％和棉用活性红FN-R 1％；10分钟后分3次加入等量的元明粉，使溶液中元明粉含量为40g/L；以1℃/分钟的速度升温至60℃；10分钟后分3次加入等量的纯碱，使溶液中纯碱的含量为16g/L；恒温染色40分钟；后排掉染液；
步骤(c)后处理，用70℃热水洗15分钟；后在85℃的温度下，浴比1∶10，1g/L的弱碱性皂洗剂溶液中洗15分钟；在70℃的热水中洗15分钟；最后用PH7常温水洗10分钟。
经检测：壳聚糖纤维/棉10/90混纺织物染色后壳聚糖纤维含量为8.46％。
实施例三：混纺织物：壳聚糖纤维/棉10/90
颜色：深蓝色
步骤(a)染色前处理，浴比1∶10；3g/L煮炼剂JL-906与1.5g/L纯碱的98℃溶液中煮炼40分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
步骤(b)染色，浴比1∶10；进30℃水，10分钟后加入1g/L纯碱；10分钟后加棉用活性藏青FNCN 4％；10分钟后分3次加入等量的元明粉，使溶液中元明粉含量为50g/L；以1℃/分钟的速度升温至60℃；10分钟后分3次加入等量的纯碱，使溶液中纯碱的含量为20g/L；恒温染色40分钟；后排掉染液；
步骤(c)后处理，用70℃热水洗15分钟；后在90℃的温度下，浴比1∶10，1.5g/L的弱碱性皂洗剂溶液中洗15分钟；在70℃的热水中洗15分钟；在40℃恒温条件下，浴比1∶8，1g/L棉用固色剂，反应20分钟；最后用PH7.5常温水洗10分钟。
经检测：壳聚糖纤维/棉10/90混纺织物染色后壳聚糖纤维含量为8.02％。

Claims (2)

1.一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(a)染色前处理，浴比1∶10；若需要将织物染成中、深色时是煮炼的过程，3g/L煮炼剂JL-906与1.5g/L纯碱的98℃溶液中煮炼40分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
在这一步骤中，若是需要将织物染成浅色时是炼漂的过程，则步骤如下：
浴比1∶10；3g/L煮炼剂JL-906与1.8g/L双氧水的70℃的溶液中炼漂60分钟；用60℃热水洗二次，每次10分钟；然后用常温水洗一次，洗10分钟；
步骤(b)染色，浴比1∶10；进30℃水，10分钟后加入1g/L纯碱；10分钟后加入一定含量的棉用活性染料；10分钟后分3次加入等量的元明粉，使溶液中元明粉含量为20～50g/L；以1℃/分钟的速度升温至60℃；10分钟后分3次加入等量的纯碱，使溶液中纯碱的含量为10～20g/L；恒温染色40分钟；后排掉染液；
步骤(c)后处理，用70℃热水洗15分钟；后在75℃～90℃的温度下，浴比1∶10，0.6～1.5g/L的弱碱性皂洗剂溶液中洗15分钟；在70℃的热水中洗15分钟；在40℃恒温条件下，浴比1∶8，1g/L棉用固色剂，反应20分钟；最后常温水洗10分钟；
在步骤(c)中，染浅、中色时，可省去固色步骤。
2.如权利要求1所述的一种壳聚糖纤维与纤维素纤维混纺织物的工业染色工艺，其特征在于，在所述步骤(c)中，所述的常温水是pH6.5～pH7.5的软化水。 
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