CN104846664A - 一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，属于纺织印染技术领域。本发明通过对罗布麻纤维进行聚合物纳米粒子改性，并将其用酸性染料进行染色，从而提高染料上染能力。本发明的优越性：(1)罗布麻纤维经阳离子纳米粒子改性后，可与酸性染料通过静电引力作用相结合，提高染料上染百分率，解决罗布麻无法用酸性染料染色的问题，对于罗布麻纤维的染色性能研究提供一定的理论依据；(2)改善罗布麻纤维的染色性能，使染料利用率提高，从而有效解决罗布麻染色困难的问题，并使罗布麻及其混纺制品得到更加广泛的应用。

Description

一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法

技术领域

本发明涉及一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，属于纺织印染技术领域。

背景技术

罗布麻是一种韧皮纤维，被麻类学专家誉为“野生纤维之王”，所制得的纺织品悬垂性较好，吸湿散湿快。因此，罗布麻纤维不仅具有纤维价值和药用价值，还具有较强的抗菌性及医疗保健作用，但穿着时给人以刺痒感，所以一般与其他纤维混纺使用。此外，影响罗布麻纤维广泛应用的另一个重要原因是其染色困难，由于纤维的结晶度和取向度较高，导致染色时染料难以渗透纤维，所以可染性差，染色效果不好。

迄今为止，已有专利对麻类纤维的改性及染色进行报道。CN200610041891.0公布了一种苎麻纤维超临界二氧化碳染色新工艺，文中用5～30％氢氧化钠溶液在温度为0～50℃对苎麻纤维溶胀处理10～180min，再以甲苯酰氯为改性剂在温度为15～30℃对苎麻纤维改性处理5～60min，之后利用超临界流体技术在超临界二氧化碳介质中采用分散染料染色，临界温度31.3℃，临界压力7.3MPa，分散染料用量为苎麻质量的0.5～5％，虽然该发明是一种清洁化生产工艺，无废液，无环境污染，但是对苎麻纤维的预处理时间较长。CN200910247725.X公开了纤维素纤维快速染色工艺，先将纤维素散纤维经活性染料固色剂进行固色预处理，而后在无盐无碱的环境中完成染色，该发明可使上染率提高，并且整个染色过程中染色和皂洗的污水COD可以下降70％左右，但是仍对环境有一定的污染。

CN201310123082.4公布了一种纤维素纤维的液氨染色方法，用阳离子改性剂和NaOH处理纤维素纤维，烘干后得到阳离子化纤维素纤维；再将染料溶解在液氨中，将所制备的阳离子化纤维素纤维浸入到液氨染液中进行染色，得到染色物。该发明可提高染料在液氨染色中的吸尽率和固色率，虽然可减少染色工艺步骤，节省染色时间，但是染料用量大，液氨同样会对环境造成污染。CN200910028971.6公开了一种亚麻纱的染色方法，包括绞纱湿水、染色、酸中和、时效处理、皂洗、柔软处理等步骤，能保障亚麻纱的表面充分上色，而芯内不染透，并且色牢度高，具有理想的耐氯漂、耐光照和耐皂洗效果。CN200710070708.4公布了一种提高大麻织物染深色色牢度的方法，染色前先用氢氧化钠清洗，然后将大麻织物用果胶酶处理，再进行染色，排出染液，再加水并加皂洗剂进行皂洗，最后将织物进行脱水、烘干，该发明在染色前加入果胶酶前处理，使大麻织物中的胶质进一步脱出的同时结晶度适当降低，从而有利于染料上染到大麻织物上，使染后织物颜色鲜艳、色牢度较高，同时染深色性能得以改善，但需要对使用果胶酶的合适温度及其他条件等进行很好的控制。上述报道的专利均采用传统的改善麻织物染色性能的方法，这些方法虽然对麻织物的染色性能有所提高，但依然存在各种问题。

众所周知，酸性染料因其结构中带有磺酸基等基团而呈现负电性，罗布麻纤维表面同样富集了许多负电荷，因此，由于电荷之间的斥力作用，酸性染料对罗布麻纤维的可染性极差，这就严重限制了罗布麻的工业化应用。此外，关于对罗布麻纤维进行酸性染料染色方面的研究未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题，解决酸性染料对罗布麻纤维染色困难的问题，并扩宽罗布麻纤维的应用领域。本发明提供一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，该方法既可以解决罗布麻纤维无法用酸性染料进行染色的问题，而且可以提高染料利用率，改善纤维的染色性能，符合环保要求，降低染色成本。

本发明的技术方案：

一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，该方法的具体操作步骤如下：

(1)对罗布麻纤维进行改性：将罗布麻纤维用阳离子改性剂改性处理一定时间；

(2)对改性后罗布麻纤维进行染色：配制酸性染料染液，在一定温度下，将经步骤(1)改性后的罗布麻纤维染色一定时间，取出后水洗晾干。

所述对罗布麻纤维进行改性的步骤分为纤维预处理：将罗布麻纤维先后浸泡在盐酸和碳酸氢钠溶液中进行预处理，一定时间后取出，用蒸馏水多次冲洗；改性：低温下，将预处理后的罗布麻纤维用阳离子改性剂改性处理一定时间；烘干：将改性后的罗布麻纤维取出，用蒸馏水洗涤，低温烘干。

所述纤维预处理步骤的盐酸浓度为0.05～0.2mol/L，碳酸氢钠浓度为0.1～2mmol/L，处理时间为10～30min。

所述的阳离子改性剂是由苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、对乙烯基苄基三甲基氯化铵(VBT)合成的三元共聚物，其用量为0.1～0.5g/L，改性温度为30～50℃，改性时间为60～120min，浴比为1∶100。

所述的烘干温度为30～50℃，烘干时间为30～60min。

所述的酸性染料带有磺酸基团的酸性红B、酸性红G、酸性嫩黄2B和酸性橙II。

所述的酸性染料用量为对织物重0.1～1％，染色温度为25～45℃，染色时间为30～60min，浴比为1∶30。

本发明的基本原理是：首先将罗布麻纤维浸入盐酸溶液中处理一段时间，目的是去除纤维表面的金属离子，再用碳酸氢钠溶液浸泡，将酸变成盐的形式，然后取出罗布麻纤维，用蒸馏水反复冲洗；再用阳离子P(St-BA-VBT)聚合物纳米粒子对其进行改性处理，之后低温烘干，使纤维表面带正电荷；最后在适当温度、浴比及染料用量条件下，对阳离子改性后的罗布麻纤维染色一定时间，使其染色性能有所改善。

本发明的优越性：(1)罗布麻纤维经阳离子纳米粒子改性后，可与酸性染料通过静电引力作用相结合，提高染料上染百分率，解决罗布麻无法用酸性染料染色的问题，对于罗布麻纤维的染色性能研究提供一定的理论依据；(2)改善罗布麻纤维的染色性能，使染料利用率提高，从而有效解决罗布麻染色困难的问题，并使罗布麻及其混纺制品得到更加广泛的应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1～4：

实施例1～4的工艺流程：改性→染色。

按照表1所述的改性剂及染料用量制备溶液，并对染色后的罗布麻进行相关测试等。

表1 实施例1～4的工艺条件

将未加改性剂(即改性剂用量为0g/L)的实施例1作为对照组，其中实施例1～4改性后及染色后的罗布麻都要进行[水洗(30℃，20min)→晾干或40～50℃烘干]处理。

测试最终染色试样的上染百分率和色度学指标。

本发明实施例1～4的实验结果如表2所示。

表2 实施例1～4的实验结果

注：K/S值测试为美国Datacolor SF600电脑测色仪，D65光源，10°标准视场，染色试样对折4次，读取最大吸收波长处的K/S值。

从实施例1～4的实验结果上染百分率和色度学指标的对比可知，改性罗布麻纤维用酸性染料染色后纤维的染色性能得到显著改善。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (7)

1.一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于，该方法的具体操作步骤如下：

(1)对罗布麻纤维进行改性：将罗布麻纤维用阳离子改性剂改性处理一定时间；

(2)对改性后罗布麻纤维进行染色：配制酸性染料染液，在一定温度下，将经步骤(1)改性后的罗布麻纤维染色一定时间，取出后水洗晾干。

2.根据权利要求1所述的一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于步骤(1)中所述的对罗布麻纤维进行改性的步骤分为纤维预处理：将罗布麻纤维先后浸泡在盐酸和碳酸氢钠溶液中进行预处理，一定时间后取出，用蒸馏水多次冲洗；改性：低温下，将预处理后的罗布麻纤维用阳离子改性剂改性处理一定时间；烘干：将改性后的罗布麻纤维取出，用蒸馏水洗涤，低温烘干。

3.根据权利要求2所述的一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于对罗布麻纤维进行改性的步骤中，纤维预处理步骤的盐酸浓度为0.05～0.2mol/L，碳酸氢钠浓度为0.1～2mmol/L，处理时间为10～30min。

4.根据权利要求2所述的一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于对于罗布麻纤维进行改性的步骤中，阳离子改性剂是由苯乙烯、丙烯酸丁酯、对乙烯基苄基三甲基氯化铵合成的三元共聚物，其用量为0.1～0.5g/L，改性温度为30～50℃，改性时间为60～120min，浴比为1∶100。

5.根据权利要求2所述的一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于对罗布麻纤维进行改性的步骤中，烘干温度30～50℃，时间30～60min。

6.根据权利要求1所述的一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于所述步骤(2)中，酸性染料是带有磺酸基团的酸性红B、酸性红G、酸性嫩黄2B和酸性橙II。

7.根据权利要求1所述的一种改性罗布麻纤维的酸性染料染色方法，其特征在于所述步骤(2)中，酸性染料的用量为对织物重0.1～1％，染色温度为25～45℃，染色时间为30～60min，浴比为1∶30。