CN105040488A - 一种含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，依次包括预处理、染色和固色三个步骤，所述的预处理步骤中，需要加入元明粉和纯碱；所述的固色步骤中，先加入元明粉促染，再加入纯碱固色。本发明采用的染色工艺，降低活性染料在甲壳素纤维上的初染速率，使染料在甲壳素纤维上均匀的上染和扩散，获得均匀一致的染色效果，实用有效。在甲壳素纤维和其它纤维素纤维同浴染色过程中，明显改善“竞染”现象，缩小甲壳素纤维和其它纤维素纤维之间的颜色差异。
Description
技术领域
本发明属于纺织品染整技术领域，具体涉及一种含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺。
背景技术
甲壳素纤维具有抗菌除臭功能，还具有可生物降解的优点，在纺织面料上已经得到了广泛的应用。甲壳素纤维的染色工艺染整科技工作者已经做了一些研究，采用活性染料和直接染料染色取得了较好的染色效果。但在活性染料的染色过程中，因为甲壳素纤维的初染速率比较高，所以容易产生染色不匀和色花现象。例如卷染染色时容易出现加料的两头颜色深，中间颜色浅，特别是的一些浅颜色和敏感色如灰色和咖啡色，表现的更加明显。在甲壳素纤维和其它纤维素类纤维（棉、麻、粘胶、竹纤维、天丝、莫代尔等）同浴染色过程中，甲壳素纤维的竟染作用非常严重，就是甲壳素纤维上的得色比其它纤维素纤维类的得色深得多，浅颜色的织物表现得更加明显，而且，不同的染料，差异也不同，就造成了拼色过程中不仅仅是深度的差异，色相的差异也比较明显。在一些敏感色如墨绿、咖啡、灰色等颜色的染色过程中，甲壳素纤维和其它的纤维素类纤维色相差异更加明显。
粘胶基甲壳素纤维是以甲壳素、壳聚糖与纤维素混合通过常规的湿纺工艺制成的纤维。甲壳素大分子中存在着-NH2，在水溶液中可以水解生成-NH3 +而带正电荷，和染浴中活性染料的水溶性基团-SO3 2-产生库伦引力，染料和甲壳素纤维迅速结合，容易产生上染不匀。活性染料和甲壳素纤维产生结合之后，染料和甲壳素纤维大分子之间的库伦引力、氢键和范德华力共同作用，形成牢固的结合，染料很难再移染和扩散。已经形成的色花和染色不匀现象也很难得到弥补。
在甲壳素纤维和其它纤维素类纤维的同浴染色中，甲壳素纤维带正电，其它纤维素类的纤维带负电，阴离子的活性染料和甲壳素纤维之间产生静电引力，和其它纤维素类的纤维产生静电斥力，因此染料大部分上染甲壳素纤维，甲壳素纤维和其它纤维素类纤维之间的得色差异非常明显。上染产生巨大差异之后，在甲壳素纤维和其它纤维素纤维之间的移染也非常困难，色差也很难得到弥补。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，该工艺能降低活性染料在甲壳素粘胶纤维上的初染速率，使染料在甲壳素粘胶纤维上可以均匀上染和扩散，从而获得均匀一致的染色效果。
一种含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，依次包括预处理、染色和固色三个步骤，所述的预处理步骤中，需要加入元明粉和纯碱；所述的固色步骤中，先加入元明粉促染，再加入纯碱固色。
作为上述发明的进一步改进，预处理步骤中，元明粉加入量为1～5g/L。
作为上述发明的进一步改进，预处理步骤中，纯碱加入量为0.5～1g/L。
作为上述发明的进一步改进，固色步骤中，元明粉加入量为5～80g/L。
作为上述发明的进一步改进，固色步骤中，纯碱加入量为1～25g/L。
本发明在染色前加入元明粉和纯碱，使甲壳素纤维带负电荷，染色时甲壳素纤维和活性染料之间产生静电斥力，活性染料缓慢均匀的上染甲壳素纤维，已经上染的染料也能够容易的向纤维内部扩散，染色后加入元明粉促染，提高上染率，等到活性染料在甲壳素纤维上达到上染和扩散平衡后，加入足够的纯碱，使活性染料和甲壳素纤维产生共价键的牢固结合。
在加入染料之前，先加入1～5g/L的元明粉和0.5～1g/L的纯碱，加入纯碱，水浴中的OH-离子浓度增加，抑制了甲壳素纤维中-NH3 +的生成，同时促使甲壳素纤维中的-OH电离生成-O-；即使有少量的-NH3 +生成，元明粉在水中电离为Na+和SO4 2-，SO4 2-因为分子量比染料的分子量小得多，很容易和少数-NH3 +结合，中和甲壳素纤维上的-NH3 +正电荷，避免染料加入之后染料和甲壳素纤维之间产生库伦引力。
在甲壳素纤维和其它纤维的同浴染色中，因为染料加入之前，纯碱和元明粉抑制并中和了甲壳素纤维中的正电荷基团-NH3 +；纯碱的加入又促使甲壳素纤维中带负电的-O-基团生成，染料和甲壳素纤维、其它纤维素纤维大分子之间都产生库伦斥力，消除了阴离子染料和甲壳素纤维、其它纤维素纤维大分子之间的因为电荷不同而造成亲和力的巨大差异，同色性明显改善。染料上染之后，即使产生不匀现象，染料也可以容易的在甲壳素纤维和其它纤维素类的纤维之间产生移染。
无论是纯碱还是元明粉，开始染色之前用量都不能过高，过高之后同样的会造成染色不匀和色花现象。
因为元明粉对于活性染料是促染作用，染浴中存在着大量的元明粉，会导致活性染料的溶解度下降，对甲壳素纤维的亲和力增加，同样会产生上染过快和移染、扩散困难。元明粉初始用量控制在1~2g/L，对于中和纤维上的电荷起到明显的作用，但对于染料加入之后的促染作用微乎其微。所以总体表现出来的是降低初染速率，有利于染料的匀染和扩散。
染料加入之前纯碱用量过大，乙烯砜的硫酸酯钠盐染料很容易生成乙烯砜，水溶性下降，导致染料对纤维的快速上染，而且，在碱性条件下，无论是乙烯砜还是均三嗪类活性基的染料，都容易和纤维产生共价键的结合，一旦产生共价键的结合，染料就不会再产生移染和扩散。用量控制在0.5～1.0g/L时，纯碱抑制-NH3 +的作用已经很明显，明显的避免了活性染料和甲壳素纤维之间的库伦引力。虽然对活性染料水溶性有一定程度的降低，但并不能明显的使活性染料对甲壳素纤维和纤维素纤维的初染速率增加和移染、扩散性能的下降，也不足以使活性染料和纤维大分子产生大量的共价键结合，即使少量的活性染料和纤维产生共价键的结合，也不足以影响整个染色过程的匀染和扩散。
本发明采用的染色工艺，降低活性染料在甲壳素纤维上的初染速率，使染料在甲壳素纤维上均匀的上染和扩散，获得均匀一致的染色效果，实用有效。在甲壳素纤维和其它纤维素纤维同浴染色过程中，明显改善“竞染”现象，缩小甲壳素纤维和其它纤维素纤维之间的颜色差异。
具体实施方式
实施例1
涤纶经和甲壳素粘胶纬交织提花织物
经纱：75D/36F涤纶长丝
纬纱：120D甲壳素粘胶长丝
经纬纱密度：173×120
涤纶经分散染料染色后，在卷染机内用活性染料染甲壳素粘胶纤维为粉红色。
处方：
活性红B-3BF0.12%
元明粉20g/L（16公斤）
纯碱10g/L（8公斤）
水位800公斤
原工艺：
加入活性染料60℃运行1道→加入活性染料60℃运行1道→60℃运行1道→加入10g/L（8公斤）元明粉60℃运行1道→加入10g/L（8公斤）元明粉60℃运行1道→60℃运行1道→加入5g/L（4公斤）纯碱60℃运行1道→加入5g/L（4公斤）纯碱60℃运行1道→60℃运行4～8道→取样对色→流动水洗→皂煮→热水洗→冷水洗。
结果，加染料的两端颜色明显比中间深，相差20～30%。
采用本发明的工艺：
加入纯碱0.5g/L（0.4公斤），元明粉1.25g/L（1.0公斤）60℃运行一道→加入纯碱0.5g/L（0.4公斤），元明粉1.25g/L（1.0公斤）60℃运行一道→加入活性染料60℃运行1道→加入活性染料60℃运行1道→60℃运行1道→加入7.5g/L（6公斤）元明粉60℃运行1道→加入10g/L（8公斤）元明粉60℃运行1道→60℃运行1道→加入4.25g/L（3.4公斤）纯碱60℃运行1道→加入5g/L（4公斤）纯碱60℃运行1道→60℃运行4～8道→取样对色→流动水洗→皂煮→热水洗→冷水洗。
结果，中间和两端的颜色一致，色差在4～5级。
实施例2
涤纶经和甲壳素粘胶纬交织提花织物
经纱：75D/36F涤纶长丝
纬纱：120D甲壳素粘胶长丝
经纬纱密度：173×120
涤纶用分散染料染色后，在溢流机内用活性染料染甲壳素粘胶纤维为浅咖啡色。
处方：
活性红FN-2BL0.12%
活性黄B-4RFN0.08%
活性蓝B-RV0.06%
元明粉8g/L（24公斤）
纯碱5g/L（15公斤）
水位3000公斤
原工艺：
加入活性染料40℃运行15min→缓慢加入8g/L（24公斤）元明粉40℃运行20min→1℃/min升温到60℃→60℃运行10min→加入2g/L（6公斤）纯碱60℃运行10min→加入3g/L（9公斤）纯碱60℃运行30～50min→取样对色→流动水洗→皂煮→热水洗→冷水洗。
结果，布面有明显的色花，色条。
采用本发明的工艺：
加入纯碱1g/L（3公斤），元明粉1g/L（3公斤）40℃运行5min→加入活性染料40℃运行15min→缓慢加入5g/L（15公斤）元明粉40℃运行20min→1℃/min升温到60℃→60℃运行10min→加入1g/L（3公斤）纯碱60℃运行10min→加入3g/L（9公斤）纯碱60℃运行30～50min→取样对色→流动水洗→皂煮→热水洗→冷水洗。
结果，布面平整无色花色条现象。
实施例3
甲壳素纤维和棉纤维混纺纱,混纺比为50/50，20s×16s/128×60，卷染机内染灰色。
染色处方：
FN-2BL红0.04
B-4RFN黄0.12
FN-R蓝0.16
元明粉8g/L（24公斤）
纯碱5.3g/L（16公斤）
水位800公斤
原工艺：
加入活性染料60℃运行1道→加入活性染料60℃运行1道→60℃运行3道→加入12公斤元明粉60℃运行1道→加入12公斤元明粉60℃运行1道→60℃运行3道→加入8公斤纯碱60℃运行1道→加入8公斤纯碱60℃运行1道→60℃运行4～8道→取样对色→流动水洗→皂煮→热水洗→冷水洗。
结果，加染料的两端颜色明显比中间深，相差15～20%，棉和甲壳素纤维上的深度也差别很大，相差50～60%，纱线内部有明显的白芯现象。
采用本发明的工艺：
加入纯碱0.1g/L（0.3公斤），元明粉0.17g/L（0.5公斤）60℃运行一道→加入纯碱0.1g/L（0.3公斤），元明粉0.17g/L（0.5公斤）60℃运行一道→加入活性染料60℃运行1道→加入活性染料60℃运行1道→60℃运行3道→加入3.67g/L（11公斤）元明粉60℃运行1道→加入4g/L（12公斤）元明粉60℃运行1道→60℃运行3道→加入2.47g/L（7.4公斤）纯碱60℃运行1道→加入4g/L（8公斤）纯碱60℃运行1道→60℃运行4~～8道→取样对色→流动水洗→皂煮→热水洗→冷水洗。
结果，中间和两端的颜色一致，色差在4～5级。棉和甲壳素纤维上的深度相差10～15%，无白芯现象。
对比例1
与实施例1相比，本实施例1的区别在于：预处理步骤中仅加入元明粉，其他步骤不变。
结果，加染料的两端颜色明显比中间深，相差20～25%；涤纶和甲壳素纤维上的深度也差别很大，相差30～40%，纱线内部有明显的白芯现象。
对比例2
与实施例1相比，本实施例1的区别在于：预处理步骤中仅加入纯碱，其他步骤不变。
结果，加染料的两端颜色明显比中间深，相差30～40%。
Claims (5)
1.一种含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，依次包括预处理、染色和固色三个步骤，其特征在于：所述的预处理步骤中，需要加入元明粉和纯碱；所述的固色步骤中，先加入元明粉促染，再加入纯碱固色。
2.根据权利要求1所述的含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，其特征在于：所述的预处理步骤中，元明粉加入量为1～5g/L。
3.根据权利要求1所述的含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，其特征在于：所述的预处理步骤中，纯碱加入量为0.5～1g/L。
4.根据权利要求1所述的含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，其特征在于：所述的固色步骤中，元明粉加入量为5～80g/L。
5.根据权利要求1所述的含有甲壳素粘胶纤维的织物染色工艺，其特征在于：所述的固色步骤中，纯碱加入量为1～25g/L。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106087489A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-11-09 | 安徽亚源印染有限公司 | 一种含有甲壳素粘胶纤维织物的同色性染色工艺 |
| CN106555344A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-05 | 淄博大染坊丝绸集团有限公司 | 一种涤棉交织产品大红色的染色方法 |
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2015
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| CN106555344A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-04-05 | 淄博大染坊丝绸集团有限公司 | 一种涤棉交织产品大红色的染色方法 |
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