CN1112980A - 染料抗再沉积剂和用它对预染色的织物或其服装的处理方法 - Google Patents

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Abstract

在处理预染色的织物或其服装时使用一种染料 抗再沉积剂，它包含一种胶体；以及一种对预染色的 织物或其服装的处理方法，它包括在处理预染色的织 物或其服装时使用上述染料抗再沉积剂。
本发明使在处理预染色的织物或其服装时简单 有效地防止染料再沉积成为可能。特别是，当处理中 采用酶时，对酶的不利影响较小。

Description

本发明涉及一种染料抗再沉积剂，它防止在处理预染色的织物或其服装时解吸的染料（下文中也包括再沉积到织物上的染料的解吸）再沉积到织物或其服装上，还涉及用这种染料抗再沉积剂对预染色的织物或其服装的处理方法。
当用染色的纱和未染色的纱织成的布，如粗斜纹布或类似的布，进行退浆、酶催减重处理或类似的工艺处理时，会发生以下现象。
当进行退浆时，解吸的染料再沉积到漂白纱线上引起白色区域的着色。当进行酶催减重处理时，解吸的染料不仅再沉积在漂白纱线上引起白色区域的着色，而且再沉积到表面染色纱的已解吸区域（白色区域）上，因而大大降低了产品的质量。
有一种处理方法，是把不仅用靛蓝粗斜纹布染料而且也用其他染料染过色的服装用洗涤机来洗涤，同时采用浮石、酶等以产生一种破旧、褪色和磨损的感觉，而且这种处理还造成解吸染料的再沉积和减重。
为了防止白色区域的着色和染料的再沉积，已经开发出许多物质，但都没有成功地解决上述问题。
例如，以往已知的有羧甲基纤维素钠（CMC），聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮等。迄今在专利中已公开的这类物质的实例包括氯化钙（JP-A 46-330;这里所用的术语“JP-A”表示“未经审查的公开的日本专利申请”），聚丙烯酸钠盐（JP-A 48-64283），非离子型表面活性剂（JP-A 50-18786），β-萘酚和环氧乙烷的混合物（JP-A 55-22081），α-烯烃磺酸盐（JP-A 56-53274），水溶性的高聚物，其羧基是部分或全部成盐的（JP-A 56-63081），马来酸酐与异戊烯和/或戊烯的共聚物（JP-A 58-41981），指定的有机硅烷和有机硅氧烷（JP-A 58-70774），指定的芳族磺酸缩合物和油（JP-A 60-45676），包含不饱和羧酸和一种指定的多环芳族化合物磺酸酯的甲醛水溶液缩合物的水溶性共聚物（JP-A 61-215769），一种具有吡咯烷酮骨架的乙烯基聚合物或乙烯基吡咯烷酮与其他单体的共聚物（JP-B 5-61395;这里所用的术语“JP-B”表示“审查过的日本专利公开说明书”），指定的二季铵盐和单、多季铵盐或指定的聚合物铵盐或未季铵化的碱性含氮缩聚物（JP-A 62-117887），有机磺酸和/或它的盐（JP-A 63-135581），合成洗涤剂的活性成分，乙烯吡咯烷酮聚合物和非离子型纤维素酯（JP-A 63-37200），在很大程度上不溶的捕捉剂（JP-W 63-502761，这里所用的术语“JP-W”表示“未审查过的公开的日本国际专利申请”），阳离子纤维素（JP-A 1-201588），以聚亚烷基氧化物为骨架的接枝聚合物（JP-A63-260994），聚合的脂肪酸的水溶性盐（JP-A 1-272888），指定的水溶性聚合物（JP-A 1-185398）等等。此外，也开发出了一种通过控制处理条件来实现防止再沉积的方法，和一种通过对织物的表面处理来降低染料和着色剂再沉积的方法。
然而，当介质如表面活性剂等被用作这类现有技术的研究成果之一时，它们引起了环境问题如水污染等，或者在某些情况下解吸染料和表面活性剂的混合物再沉积到纤维上。采用阳离子化的纤维素的发明（JP-A 01-201588）试图克服这些问题但成本很高，因为需要以100-3000毫克当量/千克纤维的比例来使纤维素阳离子化。
而且，当所需染料是阴离子型或分散型时，需要用阴离子分散剂来阴离子化。更为不利的是，当洗涤中有酶存在时，在通常的洗涤条件下酶本身变成了阴离子，因而被阳离子纤维素静电吸附，这样必然造成其作用的降低。
在另一方面，已经试图采用一种不溶性吸附剂来捕捉颜料和/或厚的鳞片，但条件是应该采用超声波来完成洗涤（JP-W 63-502761）。由于这种方法的特点也是多季铵化合物等的阳离子化处理，所以它有类似于在前面提到的阳离子化纤维素情况下的问题。此外，尽管通过同时采用其他介质还发现了非离子纤维素酯的作用（JP-A 63-37200），但作为纤维素酯本身代表的羧甲基纤维素是现有技术中已知的，而且该方法由于必须进行醚化也具有类似于在前面提到的阳离子化纤维素情况下的问题。
按照本发明，提供了一种可用于处理预染色的织物或其服装的染料抗再沉积剂，它包含一种胶体。本发明的另一个目的是提供一种对预染色的织物或其服装的处理方法，它包括在处理预染色的织物或其服装时采用该染料抗再沉积剂。
其他的目的和优点将随着说明书的描述而一目了然。
最近几年中，在加工和洗涤织物时采用了各种各样酶制剂。因此，在处理和洗涤时所用的添加剂应该对酶有较小的影响，如降低它们的活性方面。本发明的“染料抗再沉积剂”其特征在于它含有一种胶体。胶体的来源可以是有机物质如纤维素、蛋白质等或无机物质。胶体的定义是“一种分散体系或分散相，其中物质分散成尺寸大于原子或低分子的粒子”（“物理和化学字典Physical and Chemical Dictionary”，Iwanami Shoten）。但按照本发明，在上述定义以外的任何物质，当它的粒子由于加入亲水聚合物等受到影响而处于分散状态时，也可以被作为胶体。
本发明将详细描述如下。
按照本发明的预染色的织物或其服装的实例包括棉布、亚麻布和苎麻，粘胶人造丝，高湿模量粘胶人造纤维，铜铵人造丝等，多股纱，Tencel（由Courtaulds制造）等纤维素织物及其服装，还有它的混合的，混合编织的和交织产物和其与其他纤维的混合的、混合编织的和交织产物，最好是粗斜纹布机织织物或其缝制物。
染料的实例包括直接染料、活性染料、酸性染料、媒染料/酸性媒染料、瓮染料、硫化染料、偶氮染料、颜料等等，染色的织物或其服装是用这些染料用普通方法染成的。
尽管术语“处理”表示退浆和减量处理，但本发明也适用于洗涤、重整工艺等处理。在此方面，已知纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、果胶酶等诸如此类的酶都已用在这些处理中（《染色化学》Dyeing Industry，vol.38，no.8，P.47）。
当把用上述染料染色的织物或其服装进行上述处理时，解吸染料使织物表面着色（白色区域着色）会引起质量大大降低。例如，在蓝色牛仔服是染色纱与未染色纱（漂白纱）的混纺织品情况下，漂白纱染成蓝色（白色区域着色）以致整个色调给人以褪了色的印象。此外，一个局部如口袋布或诸如此类的地方本应是原来的白色，而被染色后造成质量下降。甚至当白色区域的着色不会引起问题的时候，解吸染料的再沉积也成了表面已解吸（脱色）效率降低的原因。
本发明通过在处理过程中允许胶体共存因而防止或减少染料的再沉积，解决了现有技术中涉及的这些问题。
纤维素作为可用于本发明的胶体之一，可以部分含有木聚糖或类似的半纤维素、木素等等。当采用由纤维素衍生的胶体时，降低纤维素的分子量以提高其分散性是很重要的。降低分子量通常是靠利用物理碾碎、化学降解、生物降解或诸如此类的方法形成胶体来实现的。当胶体是蛋白质时，蛋白质并不受其分子量等的限制，而且它上面可以附带糖链。在这种情况下，胶体形成的方法也不受限制，而且蛋白质可用在其等电离点周围，或用在被热或尿素等部分变性之后。至于无机胶体，硅酸盐、碳酸钙、二氧化钛等等都可以被采用，其制备方法没有任何特殊限制，包括物理方法、化学方法等等。
尽管在使用本发明的染料抗再沉积剂的时候，所用添加剂没有任何特殊限制，但在处理过程中使用纤维素酶或诸如此类的酶，在本发明中的作用是非常显著的，因为对例如酶的失活没有不良影响。
所加染料抗再沉积剂的量取决于溶液比（织物和洗涤液的重量比）、处理温度（通常为40-80℃）、处理方法等等。当考虑成本时，所加的量自然应限制在充分有效的最小范围内。所加的量可以通过提高溶液比而降低。
所加的量还可以通过加入提高分散性的亲水性聚合物等来降低。在那种情况下，胶体和亲水聚合物可以化学键合在一起或单纯地具有一种物理相互作用。例如，有一些已知方法，其中羧甲基纤维素、角叉胶（carrageenan）等亲水聚合物被再沉积到胶体表面上，这些方法对于本发明的所有胶体都适用。举一个实例，可以采用胶态的微晶纤维素（由Asahi Chemical Induitry制造）。这种物质是通过把亲水聚合物涂覆到纤维素胶体的表面而制备的。此外，还可以直接采用低醚化度的羧甲基纤维素。
至于来源于蛋白质的染料抗再沉积剂，胶体的形成可以通过下列方法简便地实现：把蛋白质用在其等电离点周围的pH值下，或通过物理化学方法等等来部分变性。尽管蛋白质的来源并不受特别限制，但例如用热水从大豆中提取出的蛋白质就可以在约5-6的pH值下使用。另一种可替代的办法是，通过在水溶性多肽的局部引入憎水基团也能满足这些目的。例如，把憎水基团如苯基引入到聚谷氨酸（polyglutamic）聚合物的局部上，使所得胶体能够被用作染料抗再沉积剂，且用量很少。
至于染料抗再沉积剂的使用，可在进行一般处理时加入本发明的胶体，在某些场合当根据所采用的温度、pH、添加剂等同时采用许多种胶体时，可以改善它的效果。本发明的染料抗再沉积剂可以和表面活性剂、增效助剂、酶、防腐剂等等共同使用。此外，对环境影响小也是本发明的重要特点之一。
下列实施例是用来进一步说明本发明的。然而应当理解，这些实施例只是用于说明的目的，而不是对本发明的限定。
实施例1
把经过退浆蓝色的粗斜纹机织织物进行解吸。
解吸条件：
试验机：8升容量的小洗涤机
溶液比：1∶100
温度：55℃
时间：60分钟
通过向每1升处理浴中加入50单位中性的纤维素酶作为微晶纤维素酶和0.6克染料抗再沉积剂（见表1）来进行处理。处理后进行洗涤和干燥。结果列于表1中，可以观察到有防着色效果而不降低解吸效果。在这种情况下，用Lab体系测量蓝色牛仔服机织织物正面的L值（光亮度，代表光泽，当它接近100时变成白色;光源，D-65），然后用处理过的和未处理的织物的差值表示解吸度。用同样的方法，用Lab体系测量在处理过程中加入的棉针织品的WB值（亨特Hunter光泽，代表白度;光源，C/2），然后用处理过的和未处理的针织品的差值表示着色度。
表1染料抗再沉积剂的效果
添加剂  解吸(△L)  着色(△WB)
不加  好,1.36  是,-6.09
胶态微晶纤维素  好,1.35  否,1.63
大豆蛋白胶体  好,1.50  否,0.01
羧甲基纤维素(醚化度,0.2)  好,1.32  否,1.48
棉籽饼  好,1.48  否,0.12
聚谷氨酸*  好,1.36  否,-0.55
CaCO3胶体 好,1.37 否,-0.94
*:苄基酯化度,50%
实施例2
在下列条件下将退浆后的蓝色牛仔裤进行解吸处理。
解吸条件：
试验机：40千克洗涤机
溶液比：1∶7
温度：55℃
时间：60分钟
通过向每1升处理浴中加入50单位中性的纤维素酶作为微晶纤维素酶和0.6克染料抗再沉积剂来进行处理。处理后，洗涤、次氯酸钠处理、洗涤、硫代硫酸钠处理、洗涤和干燥依次进行。结果列于表2中，可观察到有防着色效果而不降低解吸效果。
表2染料抗再沉积剂的效果
添加剂  解吸(△L)  着色(△WB)
不加  好,3.8  是,-8.05
胶态微晶纤维素  好,3.9  否,0.26
大豆蛋白胶体  好,4.1  否,0.21
实施例3
按照实施例1重复处理，所不同的是采用每升500单位酸性纤维素酶和0.6克/升胶态微晶纤维素酶作为染料抗再沉积剂。结果是，与不加的情况相比，大大防止了染料的再沉积而几乎保持了相同的解吸度。
实施例4
在每50单位酶中加入0.2-0.6克中性纤维素酶与胶态微晶纤维素相混合，并将混合物制成颗粒。当用该颗粒进行实施例1的处理时，加入0.4克就得到了与实施例1中加入0.6克情况相似的效果。
实施例5
在下列条件下，用酸性纤维素酶（100单位/升）处理由Tencel（由Courtaulds制造）制成的工作服和裤子，它们均经过靛蓝染色并进行退浆。
试验机：40千克洗涤机
溶液比：1∶20
温度：55℃
时间：60分钟
球＊：动力球L 200%
特种球S 200%
＊：在处理的同时采用橡胶球，由Rakuto Kasei Industrial Co.，ltd.制造。
结果是，当单独采用酶时，染料严重再沉积，减重比为4.7%;而当加入0.6克/升醚化度为0.2的羧甲基纤维素时，没有观察到染料再沉积，减重为4.3%。另外，当加入0.6克/升胶态微晶纤维素时，也没有观察到染料再沉积，减重为4.6%。
实施例6
按照实施例5重复处理，所不同的是不加纤维素酶。结果是，染料严重再沉积，减重比为1.2%;而当加入0.6克/升胶态微晶纤维素时，没有观察到染料再沉积，减重为1.2%。
因此，本发明使在处理预先染色的织物或其服装时简单有效地防止染料再沉积成为可能。特别是，当处理中采用酶时，对酶的不利影响是特性降低的。
尽管本发明作了详细描述并参照了具体的实施例，但对于本领域熟练技术人员来说是显然还可以作各种变化和改进。

Claims (7)

1、一种用于处理预先染色的织物或其服装的染料抗再沉积剂，它包含一种胶体。
2、根据权利要求1的染料抗再沉积剂，其中所述胶体来自纤维素或蛋白质。
3、根据权利要求1的染料抗再沉积剂，其中一种亲水聚合物被再沉积到胶体表面。
4、根据权利要求1、2或3的染料抗再沉积剂，其中所述预染色的织物或其服装是粗斜纹布机织织物或其缝制物。
5、一种对预先染色的织物或其服装的处理方法，它包括在处理预先染色的织物或其服装的时候使用权利要求1-3中任何一项的染料抗再沉积剂。
6、根据权利要求5的方法，其中所述预染色的织物或其服装是粗斜纹布机织织物或其缝制物。
7、根据权利要求5-6的方法，其中当处理预染色的织物或其服装时使用一种酶。
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