CN103321064A - 阳离子染料染色用天然缓染剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阳离子染料染色用天然缓染剂，所述天然缓染剂为壳聚糖或壳聚糖的衍生物中的至少一种，壳聚糖或壳聚糖的衍生物的浓度为0.1～4g/L。本发明采用不同分子量的天然壳聚糖或其衍生物羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖等作为阳离子染料染色的缓染剂，既解决了常规阳离子染料染色时用1227含有苯扎氯铵，CTAB有浓烈的鱼腥味的缺点，制得的产品质量与常规工艺一致，且具有一定的抗菌和抗静电性。本发明的技术方案工艺简单、便于操作，对阳离子染料和设备无特殊要求，利用常规染色设备就可进行大规模生产。
Description
技术领域
本发明属于染整技术领域，涉及一种使用天然壳聚糖或其衍生物作为阳离子染料缓染剂的染色方法，尤其能实现阳离子染料的广泛适应性，值得的产品绿色环保且具有抗菌性和抗静电性。
背景技术
阳离子染料色谱齐全、色泽鲜艳、染色工艺比较简单、染色牢度优良，是腈纶和阳离子可染涤纶染色用的最佳染料选择。
阳离子染料浸染染色时，由于阳离子染料带正电荷而腈纶或阳离子可染涤纶纤维带负电荷，当染色温度高于腈纶或阳离子可染涤纶的玻璃化温度时阳离子染料上染腈纶或阳离子染料可染涤纶纤维的速率十分迅速，染色织物很容易造成染色不匀，故实际生产中往往加入一定量的阳离子表面活性剂如1227（十二烷基二甲基苄基氯化铵）和CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）作为染色的缓染剂，1227和CTAB缓染作用显著，但存在一定的问题，如：1227含有苯扎氯铵、CTAB使用时有浓烈的鱼腥味。且上述缓染剂使用不当容易造成染色织物的得色较浅，影响染料的利用率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是阳离子染料染色时加入的缓染剂1227含有苯扎氯铵，CTAB有浓烈的鱼腥味，提供一种新的天然环保型缓染剂。该天然环保型缓染剂由不同分子量的壳聚糖或其衍生物羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖等组成，既解决了缓染剂1227含有苯扎氯铵，CTAB有浓烈的鱼腥味的缺点，制得的产品质量与常规工艺一致，且具有一定的抗菌和抗静电性。
本发明的技术方案是：一种阳离子染料染色用天然缓染剂，所述天然缓染剂为壳聚糖或壳聚糖的衍生物中的至少一种，壳聚糖或壳聚糖的衍生物的浓度为0.1～4 g/L。
所述壳聚糖的衍生物为羧甲基壳聚糖或羟丙基壳聚糖。
所述壳聚糖或壳聚糖的衍生物的分子量为0.3万～30万。
所述壳聚糖或其衍生物的浓度为0.5～2 g/L。
阳离子染料染色用天然缓染剂的使用方法，其特征在于：采用浸染工艺用阳离子染料对腈纶、阳离子可染腈纶染色，染色工艺过程为将阳离子染料、天然缓染剂和醋酸溶于水中配制成染液，所述阳离子染料的浓度为0.1～4%owf，所述醋酸浓度为5～20g/L，再将织物投入染液中，染色浴比为1：10～100，然后以0.5～2℃/min的升温速度升温至95～100℃，保温30～100min，保温结束后水洗、烘干。
壳聚糖或壳聚糖的衍生物由如下重量分数的原料制成：分子量为0.3～1万的壳聚糖或壳聚糖的衍生物1～20%，分子量为1～2万的壳聚糖或壳聚糖的衍生物1～20%，分子量为2～5万的壳聚糖或壳聚糖的衍生物1～20%，分子量为5～10万的壳聚糖或壳聚糖的衍生物1～20%，分子量为10～20万的壳聚糖或壳聚糖的衍生物1～20%，分子量为20～30万的壳聚糖或壳聚糖的衍生物1～20%。
本发明的有益效果是：采用不同分子量的天然壳聚糖或其衍生物羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖等代替传统工艺中的合成阳离子缓染剂（如：1227、CTAB等）作为阳离子染料染色的缓染剂，只需加入0.5～4g/L的复配助剂即可达到与传统工艺一致的染色效果。采用不同分子量的天然壳聚糖或其衍生物羧甲基壳聚糖、羟丙基壳聚糖等作为阳离子染料染色的缓染剂，既解决了常规阳离子染料染色时用1227含有苯扎氯铵，CTAB有浓烈的鱼腥味的缺点，制得的产品质量与常规工艺一致，且具有一定的抗菌和抗静电性。本发明的技术方案工艺简单、便于操作，对阳离子染料和设备无特殊要求，利用常规染色设备就可进行大规模生产。
具体实施方式
实施例1
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，采用浸染工艺对腈纶织物染色，工艺流程为：先加入醋酸溶解阳离子染料和天然缓染剂，50℃入染，浴比1：80，然后以1℃/min的升温速度升温至95℃，保温60min，最后水洗、烘干。
染液处方如下：亚甲基蓝 1% owf、天然缓染剂 2g/L、醋酸 10g/L，天然缓染剂组成如下：壳聚糖（0.3～1万）10%、羧甲基壳聚糖（1～2万）20%、羟丙基壳聚糖（2～5万）20%、壳聚糖（5～10万）10%、羧甲基壳聚糖（5～10万）20%、壳聚糖（10～20万）10%、壳聚糖（20～30万）10%。
实施例2
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，采用浸染工艺对腈纶织物染色，工艺流程为：先加入醋酸溶解阳离子染料和天然缓染剂，60℃入染，浴比1：30，然后以0.5℃/min的升温速度升温至98℃，保温50min，最后水洗、烘干。
染液处方如下：阳离子金黄X-GL 0.5% owf、天然缓染剂 1g/L、醋酸 5g/L，天然缓染剂组成如下：壳聚糖（1～2万）20%、羧甲基壳聚糖（2～5万）20%、羟丙基壳聚糖（5～10万）20%、壳聚糖（10～20万）10%、羧甲基壳聚糖（10～20万）20%、壳聚糖（20～30万）10%。
实施例3
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，采用浸染工艺对阳离子可染涤纶织物染色，工艺流程为：先加入醋酸溶解阳离子染料和天然缓染剂，30℃入染，浴比1：50，然后以1℃/min的升温速度升温至100℃，保温40min，最后水洗、烘干。
染液处方如下：阳离子红X-GRL 0.8% owf、天然缓染剂 2.5g/L、醋酸 15g/L，天然缓染剂组成如下：壳聚糖（2～5万）10%、壳聚糖（5～10万）10%、羧甲基壳聚糖（5～10万）20%、羟丙基壳聚糖（5～10万）20%、壳聚糖（10～20万）10%、羟丙基壳聚糖（20～30万）20%、壳聚糖（20～30万）10%。
实施例4
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，采用浸染工艺对阳离子可染涤纶织物染色，工艺流程为：先加入醋酸溶解阳离子染料和天然缓染剂，30℃入染，浴比1：50，然后以1℃/min的升温速度升温至100℃，保温40min，最后水洗、烘干。
染液处方如下：阳离子蓝X-BL 0.4% owf、天然缓染剂 1.5g/L、醋酸 10g/L，天然缓染剂组成如下：壳聚糖（0.3～1万）10%、羧甲基壳聚糖（0.3～1万）10%、羟丙基壳聚糖（0.3～1万）10%、壳聚糖（1～2万）10%、羧甲基壳聚糖（2～5万）20%、羟丙基壳聚糖（2～5万）10%、壳聚糖（5～10万）10%、羟丙基壳聚糖（10～20万）10%、壳聚糖（20～30万）10%。
实施例5
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，所述天然缓染剂为壳聚糖，壳聚糖的浓度为0.1 g/L。采用浸染工艺用阳离子染料对腈纶、阳离子可染腈纶染色，染色工艺过程为将阳离子染料、天然缓染剂和醋酸溶于水中配制成染液，所述阳离子染料的浓度为0.1 % owf，所述醋酸浓度为5g/L，再将织物投入染液中，染色浴比为1：10，然后以0.5 ℃/min的升温速度升温至95 ℃，保温30 min，保温结束后水洗、烘干。
实施例6
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，所述天然缓染剂为羧甲基壳聚糖，浓度为0.1～4 g/L。采用浸染工艺用阳离子染料对腈纶、阳离子可染腈纶染色，染色工艺过程为将阳离子染料、天然缓染剂和醋酸溶于水中配制成染液，所述阳离子染料的浓度为4 % owf，所述醋酸浓度为20 g/L，再将织物投入染液中，染色浴比为1：100，然后以2 ℃/min的升温速度升温至100 ℃，保温100 min，保温结束后水洗、烘干。
实施例7
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，所述天然缓染剂为羟丙基壳聚糖，浓度为0.5 g/L。采用浸染工艺用阳离子染料对腈纶、阳离子可染腈纶染色，染色工艺过程为将阳离子染料、天然缓染剂和醋酸溶于水中配制成染液，所述阳离子染料的浓度为2 % owf，所述醋酸浓度为10 g/L，再将织物投入染液中，染色浴比为1：20，然后以1 ℃/min的升温速度升温至100 ℃，保温 50 min，保温结束后水洗、烘干。
实施例8
一种阳离子染料染色用天然缓染剂，所述天然缓染剂为羧甲基壳聚糖，浓度为2 g/L。采用浸染工艺用阳离子染料对腈纶、阳离子可染腈纶染色，染色工艺过程为将阳离子染料、天然缓染剂和醋酸溶于水中配制成染液，所述阳离子染料的浓度为1 % owf，所述醋酸浓度为8 g/L，再将织物投入染液中，染色浴比为1：50，然后以1 ℃/min的升温速度升温至95 ℃，保温60 min，保温结束后水洗、烘干。
腈纶和阳离子可染涤纶织物分别经实施例1-4染色处理后，对其进行如下测试。
1）K/S值（表观颜色深度）：在UltraScan PRO测色仪（美国HunterLab公司）上测定，采用D65光源和10°观察角观察，如表1所示。
2）染色织物的牢度：依据GB/T3921.1-1997和GB/T3920-1997分别测试织物的耐洗牢度和耐摩擦牢度，如表2所示。
3）染色织物染色均匀性：选择染色试样的一点作为标准点，再在试样上任取10个点，测定其色差值(△E)，以式（1）计算标准偏差Sr（数值越小，匀染性越好），如表2所示。
4）染色织物的抗菌性：参考GB/T 20944.1-2007《纺织品抗菌性能的评价》标准进行测试，如表3所示。
5）染色织物的抗静电性：织物抗静电半衰期测试在YGL342D型织物抗静电仪上按照FZ/T 01042-1996测定，如表3所示。
由表1可知，采用天然高分子化合物壳聚糖及其衍生物作为阳离子染料染色的缓染剂，染色织物的表观色深K/S值、染色均匀性与常规染色工艺接近，染色织物的耐洗和摩擦牢度均在4-5级以上，该法染色织物具有一定的抗菌性和抗静电性能。由此可见，本发明所提供的技术方案能够赋予腈纶和阳离子染料可染涤纶织物较好的匀染性，优良的耐洗和耐摩擦牢度以及一定的抗菌和抗静电效果。
表1
表2
表3
注：染色方式1是1227作为缓染剂剂的染色工艺；
染色方式2是本发明中天然缓染剂作为缓染剂剂的染色工艺。
Claims (5)
1. 一种阳离子染料染色用天然缓染剂，其特征在于：所述天然缓染剂为壳聚糖或壳聚糖的衍生物中的至少一种，壳聚糖或壳聚糖的衍生物的浓度为0.1～4 g/L。
2. 根据权利要求1所述的一种阳离子染料染色用天然缓染剂，其特征在于：所述壳聚糖的衍生物为羧甲基壳聚糖或羟丙基壳聚糖。
3. 根据权利要求1所述的一种阳离子染料染色用天然缓染剂，其特征在于：所述壳聚糖或壳聚糖的衍生物的分子量为0.3万～30万。
4. 根据权利要求1所述的一种阳离子染料染色用天然缓染剂，其特征在于：所述壳聚糖或其衍生物的浓度为0.5～2 g/L。
5. 如权利要求1所述的阳离子染料染色用天然缓染剂的使用方法，其特征在于：采用浸染工艺用阳离子染料对腈纶、阳离子可染腈纶染色，染色工艺过程为将阳离子染料、天然缓染剂和醋酸溶于水中配制成染液，所述阳离子染料的浓度为0.1～4%owf，所述醋酸浓度为5～20g/L，再将织物投入染液中，染色浴比为1：10～100，然后以0.5～2℃/min的升温速度升温至95～100℃，保温30～100min，保温后水洗、烘干。
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