CN106400130A - 一种提高蚕丝染色固化率的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高蚕丝染色固化率的方法，属于染色技术领域，所述蚕丝的染色包括以下步骤：S1：将待处理蚕丝在超声波作用下进行脱胶；S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到乙醇‑酒石酸混合溶液中加热搅拌后降至室温；S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，经加热、搅拌后降至室温；S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；S5：将步骤S4得到的蚕丝烘干，得到脱胶后的蚕丝；S6：对步骤S5脱胶后的蚕丝进行染色；S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干。蚕丝脱胶后在超声波染色条件下染色，可使染料染色效果均匀，赋予蚕丝较好的上染率和固化率。

Description

一种提高蚕丝染色固化率的方法
【技术领域】
本发明属于染色技术领域，具体涉及一种提高蚕丝染色固化率的方法。
【背景技术】
蚕丝是蚕体内的丝液经吐丝吐出后凝固而成的纤维，称为茧丝。它由两根横截面呈近三角形或半椭圆形的丝朊(又称丝素)外包丝胶组成，还有色素、油蜡和无机物，它们存在于丝胶中。其中丝胶对丝素有一定的保护作用，但如果含量过多，会影响到丝素的光泽和手感以及丝纤维的工艺加工，而油脂、蜡质等杂质会给后加工带来一定的困难。因此，在染整加工之前，必须先除去大部分丝胶、油脂、蜡质等杂物，使丝纤维柔软、疏松、洁净。
丝素和丝胶都是蛋白质，基本组成成分均为氨基酸，但是它们的氨基酸种类和含量、分子排列、超分子结构以及所处位置都存在着很大差异。丝胶蛋白属球形蛋白，其中的极性氨基酸含量远比丝素蛋白的多，且分子排列紊乱，结晶度低。而丝素蛋白质呈直线形，结构简单且紧密，取向度和结晶度均较高。由于丝素和丝胶的组成和结构上的差异，导致了它们在溶解性、水解性和化学稳定性等若干性质上有所不同。如在水中，丝素不溶解，丝胶则能膨化和溶解；在酸、碱或酶的作用下，丝胶更容易被分解，丝素则显示出相当的稳定性。蚕丝织物精练实质就是利用丝素和丝胶的这些差异，采用适当的工艺和设备，除去丝胶而保留丝素，从而达到脱胶的目的。
目前蚕丝的脱胶方法分为微生物脱胶和化学脱胶两类，化学脱胶又根据采用的化学药品不同而有碱脱胶、皂碱脱胶、酸脱胶。但是目前这些方法普遍存在脱胶效率低的问题，不能很好的进行脱胶，从而很大程度上影响了蚕丝的应用，同时为了追求更高的脱胶效率往往采取不同脱胶方式相结合的手段，这样虽然能在一定程度上提高脱胶率，但是结果往往不尽人意，同时也造成了成本高昂的问题。
目前，蚕丝印染所采用的染料和印染工艺存在着致命的弱点，蚕丝染色存在着上染率和固化率较低，导致容易褪色或者颜色容易变浅等问题，这些问题成为蚕丝普及路上的绊脚石。
【发明内容】
本发明提供一种提高蚕丝染色固化率的方法，以解决现有蚕丝脱胶存在脱胶效率低或是成本高，染色上染率和固化率低等问题。采用本发明的蚕丝脱胶方法处理的蚕丝，蚕丝断裂强度损失与断裂伸长损失均较小，脱胶前蚕丝中的丝胶基本上脱尽，有效提高了蚕丝的白度、光泽度和染色性能；蚕丝脱胶后在超声波染色条件下染色，可使染料染色效果均匀，赋予蚕丝较好的上染率、固化率。
为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种提高蚕丝染色固化率的方法，包括以下步骤：
S1：将待处理蚕丝浸入至蚕丝脱胶剂中，在密闭条件下加热至45-50℃，在超声波功率为120-180W，搅拌转速为90-120r/min下搅拌65-92min，过滤得蚕丝；
S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到质量浓度为34％-39％的乙醇和质量浓度为12％-23％的酒石酸混合溶液中，加热至74-78℃，保持15-22min，降至室温；
S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，加热至65-68℃，在搅拌转速为50-70r/min下搅拌110-120min，降至室温；
S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；
S5：将步骤S4得到的蚕丝在35-42℃下烘干至含水量≤2.6％，得到脱胶后的蚕丝；
S6：在27-32℃的中性环境开始对步骤S5脱胶后的蚕丝在超声波功率为150-200W下染色，染料、螯合分散剂、真丝匀染剂在18-26min内逐渐升温至94-96℃，保温12-18min，降至78℃以下分两次慢慢加入醋酸，每次加入醋酸后的pH值为4.2-5.8，加完醋酸后再缓慢升温至94-96℃，保温1.5-2h后染料上完；所述螯合分散剂为螯合分散剂SA-10，所述真丝匀染剂为匀染剂1815；
S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干，制得染色后的蚕丝。
优选地，步骤S1中所述的蚕丝脱胶剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨水104-152份、硅酸钠42-78份、表面活性剂11-22份、渗透剂1.8-4.2份、分散剂1.2-2.3份、调节剂2-3.4份、助溶剂1.8-3.2份、稳定剂0.9-1.4份。
更优选地，所述氨水的质量浓度为22％-28％。
更优选地，所述表面活性剂为聚丙烯酰胺。
更优选地，所述渗透剂为烷基苯磺酸钾。
更优选地，所述分散剂为月桂醇硫酸钾。
更优选地，所述调节剂为醋酸。
更优选地，所述助溶剂为水杨酸钠。
更优选地，所述稳定剂为氮化硼。
更优选地，所述蚕丝脱胶剂的制备方法，包括以下步骤：
S11：将氨水、硅酸钠混合，升温至45-48℃搅拌溶解，制得混合液Ⅰ；
S12：向步骤S11制得的混合液Ⅰ加入表面活性剂、渗透剂、分散剂、助溶剂，加热至52-58℃，在超声波功率为130-185W，转速为200-300r/min搅拌18-26min，制得混合液Ⅱ；
S13：停止加热和超声波作用，向步骤S12制得的混合液Ⅱ加入稳定剂，在转速为200-300r/min下搅拌6-8min，制得混合液Ⅲ；
S14：向步骤S13制得的混合液Ⅲ中加入调节剂和水使pH值为9.2-10.5，制得蚕丝脱胶剂。
本发明具有以下有益效果：
(1)采用本发明的蚕丝脱胶方法处理的蚕丝，蚕丝断裂强度损失与断裂伸长损失均较小，脱胶前蚕丝中的丝胶基本上脱尽，有效提高了蚕丝的白度、光泽度和染色性能，同时使其手感柔软光滑。使得在后续处理中制得的丝织物光泽度和手感较好，提高织物的品质；
(2)在超声波染色条件下染色，可使染料染色效果均匀，赋予蚕丝较好的上染率、固化率、日晒牢度和洗涤牢度，且该方法热能消耗少；
(3)本发明的提高蚕丝染色固化率的方法处理蚕丝成本低且效率高。
【具体实施方式】
为便于更好地理解本发明，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
在实施例中，所述提高蚕丝染色固化率的方法，包括以下步骤：
S1：将待处理蚕丝浸入至蚕丝脱胶剂中，在密闭条件下加热至45-50℃，在超声波功率为120-180W，搅拌转速为90-120r/min下搅拌65-92min，过滤得蚕丝；
所述的蚕丝脱胶剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨水104-152份、硅酸钠42-78份、表面活性剂11-22份、渗透剂1.8-4.2份、分散剂1.2-2.3份、调节剂2-3.4份、助溶剂1.8-3.2份、稳定剂0.9-1.4份；
所述氨水的质量浓度为22％-28％；
所述表面活性剂为聚丙烯酰胺；
所述渗透剂为烷基苯磺酸钾；
所述分散剂为月桂醇硫酸钾；
所述调节剂为醋酸；
所述助溶剂为水杨酸钠；
所述稳定剂为氮化硼；
所述蚕丝脱胶剂的制备方法，包括以下步骤：
S11：将氨水、硅酸钠混合，升温至45-48℃搅拌溶解，制得混合液Ⅰ；
S12：向步骤S11制得的混合液Ⅰ加入表面活性剂、渗透剂、分散剂、助溶剂，加热至52-58℃，在超声波功率为130-185W，转速为200-300r/min搅拌18-26min，制得混合液Ⅱ；
S13：停止加热和超声波作用，向步骤S12制得的混合液Ⅱ加入稳定剂，在转速为200-300r/min下搅拌6-8min，制得混合液Ⅲ；
S14：向步骤S13制得的混合液Ⅲ中加入调节剂和水使pH值为9.2-10.5，制得蚕丝脱胶剂；
S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到质量浓度为34％-39％的乙醇和质量浓度为12％-23％的酒石酸混合溶液中，加热至74-78℃，保持15-22min，降至室温；
S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，加热至65-68℃，在搅拌转速为50-70r/min下搅拌110-120min，降至室温；
S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；
S5：将步骤S4得到的蚕丝在35-42℃下烘干至含水量≤2.6％，得到脱胶后的蚕丝；
S6：在27-32℃的中性环境开始对步骤S5脱胶后的蚕丝在超声波功率为150-200W下染色，染料、螯合分散剂、真丝匀染剂在18-26min内逐渐升温至94-96℃，保温12-18min，降至78℃以下分两次慢慢加入醋酸，每次加入醋酸后的pH值为4.2-5.8，加完醋酸后再缓慢升温至94-96℃，保温1.5-2h后染料上完；所述螯合分散剂为螯合分散剂SA-10，所述真丝匀染剂为匀染剂1815；
S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干，制得染色后的蚕丝。
下面通过更具体的实施例对本发明进行说明。
实施例1
一种提高蚕丝染色固化率的方法，包括以下步骤：
S1：将待处理蚕丝浸入至蚕丝脱胶剂中，在密闭条件下加热至48℃，在超声波功率为150W，搅拌转速为110r/min下搅拌75min，过滤得蚕丝；
所述的蚕丝脱胶剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨水130份、硅酸钠60份、表面活性剂15份、渗透剂3份、分散剂1.6份、调节剂2.5份、助溶剂2.4份、稳定剂1.2份；
所述氨水的质量浓度为25％；
所述表面活性剂为聚丙烯酰胺；
所述渗透剂为烷基苯磺酸钾；
所述分散剂为月桂醇硫酸钾；
所述调节剂为醋酸；
所述助溶剂为水杨酸钠；
所述稳定剂为氮化硼；
所述蚕丝脱胶剂的制备方法，包括以下步骤：
S11：将氨水、硅酸钠混合，升温至46℃搅拌溶解，制得混合液Ⅰ；
S12：向步骤S11制得的混合液Ⅰ加入表面活性剂、渗透剂、分散剂、助溶剂，加热至55℃，在超声波功率为160W，转速为250r/min搅拌22min，制得混合液Ⅱ；
S13：停止加热和超声波作用，向步骤S12制得的混合液Ⅱ加入稳定剂，在转速为250r/min下搅拌7min，制得混合液Ⅲ；
S14：向步骤S13制得的混合液Ⅲ中加入调节剂和水使pH值为9.8，制得蚕丝脱胶剂；
S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到质量浓度为35％的乙醇和质量浓度为18％的酒石酸混合溶液中，加热至76℃，保持18min，降至室温；
S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，加热至67℃，在搅拌转速为60r/min下搅拌116min，降至室温；
S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；
S5：将步骤S4得到的蚕丝在38℃下烘干至含水量为2.6％，得到脱胶后的蚕丝；
S6：在27-32℃的中性环境开始对步骤S5脱胶后的蚕丝在超声波功率为180W下染色，染料、螯合分散剂、真丝匀染剂在22min内逐渐升温至95℃，保温16min，降至78℃分两次慢慢加入醋酸，每次加入醋酸后的pH值为5.2，加完醋酸后再缓慢升温至95℃，保温1.8h后染料上完；所述螯合分散剂为螯合分散剂SA-10，所述真丝匀染剂为匀染剂1815；
S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干，制得染色后的蚕丝。
实施例2
一种提高蚕丝染色固化率的方法，包括以下步骤：
S1：将待处理蚕丝浸入至蚕丝脱胶剂中，在密闭条件下加热至45℃，在超声波功率为120W，搅拌转速为90r/min下搅拌92min，过滤得蚕丝；
所述的蚕丝脱胶剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨水104份、硅酸钠42份、表面活性剂11份、渗透剂1.8份、分散剂1.2份、调节剂2份、助溶剂1.8份、稳定剂0.9份；
所述氨水的质量浓度为22％；
所述表面活性剂为聚丙烯酰胺；
所述渗透剂为烷基苯磺酸钾；
所述分散剂为月桂醇硫酸钾；
所述调节剂为醋酸；
所述助溶剂为水杨酸钠；
所述稳定剂为氮化硼；
所述蚕丝脱胶剂的制备方法，包括以下步骤：
S11：将氨水、硅酸钠混合，升温至45℃搅拌溶解，制得混合液Ⅰ；
S12：向步骤S11制得的混合液Ⅰ加入表面活性剂、渗透剂、分散剂、助溶剂，加热至52℃，在超声波功率为130W，转速为200r/min搅拌26min，制得混合液Ⅱ；
S13：停止加热和超声波作用，向步骤S12制得的混合液Ⅱ加入稳定剂，在转速为200r/min下搅拌8min，制得混合液Ⅲ；
S14：向步骤S13制得的混合液Ⅲ中加入调节剂和水使pH值为9.2，制得蚕丝脱胶剂；
S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到质量浓度为34％的乙醇和质量浓度为12％的酒石酸混合溶液中，加热至74℃，保持22min，降至室温；
S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，加热至65℃，在搅拌转速为50r/min下搅拌120min，降至室温；
S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；
S5：将步骤S4得到的蚕丝在35℃下烘干至含水量为1.8％，得到脱胶后的蚕丝；
S6：在27-32℃的中性环境开始对步骤S5脱胶后的蚕丝在超声波功率为150W下染色，染料、螯合分散剂、真丝匀染剂在18min内逐渐升温至96℃，保温12min，降至74℃分两次慢慢加入醋酸，每次加入醋酸后的pH值为4.2，加完醋酸后再缓慢升温至94℃，保温2h后染料上完；所述螯合分散剂为螯合分散剂SA-10，所述真丝匀染剂为匀染剂1815；
S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干，制得染色后的蚕丝。
实施例3
一种提高蚕丝染色固化率的方法，包括以下步骤：
S1：将待处理蚕丝浸入至蚕丝脱胶剂中，在密闭条件下加热至50℃，在超声波功率为180W，搅拌转速为120r/min下搅拌65min，过滤得蚕丝；
所述的蚕丝脱胶剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨水152份、硅酸钠78份、表面活性剂22份、渗透剂4.2份、分散剂2.3份、调节剂3.4份、助溶剂3.2份、稳定剂1.4份；
所述氨水的质量浓度为28％；
所述表面活性剂为聚丙烯酰胺；
所述渗透剂为烷基苯磺酸钾；
所述分散剂为月桂醇硫酸钾；
所述调节剂为醋酸；
所述助溶剂为水杨酸钠；
所述稳定剂为氮化硼；
所述蚕丝脱胶剂的制备方法，包括以下步骤：
S11：将氨水、硅酸钠混合，升温至48℃搅拌溶解，制得混合液Ⅰ；
S12：向步骤S11制得的混合液Ⅰ加入表面活性剂、渗透剂、分散剂、助溶剂，加热至58℃，在超声波功率为185W，转速为300r/min搅拌18min，制得混合液Ⅱ；
S13：停止加热和超声波作用，向步骤S12制得的混合液Ⅱ加入稳定剂，在转速为300r/min下搅拌6min，制得混合液Ⅲ；
S14：向步骤S13制得的混合液Ⅲ中加入调节剂和水使pH值为10.5，制得蚕丝脱胶剂；
S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到质量浓度为39％的乙醇和质量浓度为23％的酒石酸混合溶液中，加热至78℃，保持15min，降至室温；
S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，加热至68℃，在搅拌转速为70r/min下搅拌120min，降至室温；
S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；
S5：将步骤S4得到的蚕丝在42℃下烘干至含水量为1.5％，得到脱胶后的蚕丝；
S6：在32℃的中性环境开始对步骤S5脱胶后的蚕丝在超声波功率为200W下染色，染料、螯合分散剂、真丝匀染剂在26min内逐渐升温至96℃，保温16min，降至75℃分两次慢慢加入醋酸，每次加入醋酸后的pH值为5.8，加完醋酸后再缓慢升温至96℃，保温1.5h后染料上完；所述螯合分散剂为螯合分散剂SA-10，所述真丝匀染剂为匀染剂1815；
S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干，制得染色后的蚕丝。
采用实施例1-3的方法进行脱胶，测试蚕丝脱胶前后的性能指标，结果如下表所示。
由上表可知，采用本发明的蚕丝脱胶方法处理的蚕丝，蚕丝断裂强度损失与断裂伸长损失均较小，脱胶前蚕丝中的丝胶基本上脱尽，有效提高了蚕丝的白度、光泽度和染色性能。
采用实施例1-3的方法进行蚕丝染色，测试蚕丝染色后的性能指标，结果如下表所示。
实施例 上染率(％) 固色率(％)
1 96.38 91.51
2 95.92 91.12
3 96.61 91.93
由上表可知，采用本发明的方法进行蚕丝染色，上染率和固色率高。
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将待处理蚕丝浸入至蚕丝脱胶剂中，在密闭条件下加热至45-50℃，在超声波功率为120-180W，搅拌转速为90-120r/min下搅拌65-92min，过滤得蚕丝；
S2：将步骤S1过滤得到的蚕丝加入到质量浓度为34％-39％的乙醇和质量浓度为12％-23％的酒石酸混合溶液中，加热至74-78℃，保持15-22min，降至室温；
S3：将步骤S2处理后的蚕丝加入到碳酸钾溶液中，加热至65-68℃，在搅拌转速为50-70r/min下搅拌110-120min，降至室温；
S4：将步骤S3处理后的蚕丝用去离子水冲洗干净，去除胶蛋白；
S5：将步骤S4得到的蚕丝在35-42℃下烘干至含水量≤2.6％，得到脱胶后的蚕丝；
S6：在27-32℃的中性环境开始对步骤S5脱胶后的蚕丝在超声波功率为150-200W下染色，染料、螯合分散剂、真丝匀染剂在18-26min内逐渐升温至94-96℃，保温12-18min，降至78℃以下分两次慢慢加入醋酸，每次加入醋酸后的pH值为4.2-5.8，加完醋酸后再缓慢升温至94-96℃，保温1.5-2h后染料上完；所述螯合分散剂为螯合分散剂SA-10，所述真丝匀染剂为匀染剂1815；
S7：对步骤S6完成上色的蚕丝依次进行皂洗、清洗，冷水洗净、上柔软剂、脱水、打丝、凉干，制得染色后的蚕丝。
2.根据权利要求1所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，步骤S1中所述的蚕丝脱胶剂，以重量份为单位，包括以下原料：氨水104-152份、硅酸钠42-78份、表面活性剂11-22份、渗透剂1.8-4.2份、分散剂1.2-2.3份、调节剂2-3.4份、助溶剂1.8-3.2份、稳定剂0.9-1.4份。
3.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述氨水的质量浓度为22％-28％。
4.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述表面活性剂为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述渗透剂为烷基苯磺酸钾。
6.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述分散剂为月桂醇硫酸钾。
7.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述调节剂为醋酸。
8.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述助溶剂为水杨酸钠。
9.根据权利要求2所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述稳定剂为氮化硼。
10.根据权利要求1-9任一项所述的提高蚕丝染色固化率的方法，其特征在于，所述蚕丝脱胶剂的制备方法，包括以下步骤：
S11：将氨水、硅酸钠混合，升温至45-48℃搅拌溶解，制得混合液Ⅰ；
S12：向步骤S11制得的混合液Ⅰ加入表面活性剂、渗透剂、分散剂、助溶剂，加热至52-58℃，在超声波功率为130-185W，转速为200-300r/min搅拌18-26min，制得混合液Ⅱ；
S13：停止加热和超声波作用，向步骤S12制得的混合液Ⅱ加入稳定剂，在转速为200-300r/min下搅拌6-8min，制得混合液Ⅲ；
S14：向步骤S13制得的混合液Ⅲ中加入调节剂和水使pH值为9.2-10.5，制得蚕丝脱胶剂。
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