CN112176741B - 尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液及染色方法 - Google Patents

尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液及染色方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及纺织染整领域，尤其涉及一种尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液及染色方法。本发明采用的技术方案是：将两种混合纤维进行润湿预处理，再用酸性染料对混合纤维进行同浴一次性同色染色，最后进行固色后处理。本发明将两种纤维置于同一染缸中进行酸性染料染色，同时实现了对两种纤维染色的目的，改变了目前对两种纤维分别进行单独染色的传统加工模式，大大缩短了传统工艺的加工流程，降低了生产成本，具有显著的节能减排效应，且两种纤维的同色性好，纤维固色后其耐皂洗牢度较好可达到4级。

Description

尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液及染色方法
技术领域
本发明涉及纺织染整领域，尤其涉及一种尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液及染色方法。
背景技术
随着纺织工业技术的发展和人们对纺织服饰消费品位的提高，市场上多组分纤维纺织品强势崛起，越来越受到国内外消费者的青睐。多组分纤维混纺是将种类、物理性能、功能性、形态等特性各不相同的纤维混合在一起，织造出单一纤维材料所不具有的功能、风格和织物组织的服装面料。目前，市场上多组分纤维纺织品的品种十分繁多，一些流行的混纺产品少则2～3种纤维，多则含有4～6种纤维。这些混纺交织的纺织品集各种纤维的性能于一体，具有很多的优点。例如，含羊毛和蚕丝纤维的纺织品具有羊毛的弹性、蓬松感，又具有蚕丝的柔软和柔和的光泽，可用来做高档面料；含蚕丝和棉纤维的纺织品具有手感柔软、吸湿透气、穿着舒适等优良性能。
尼龙是我国第三大合成纤维，因其优异的耐磨性及良好的强度和韧性，广泛应用于纺织纤维领域。一般常用的品种有尼龙6(聚己内酰胺)、尼龙66(聚己二酰己二胺)，这些传统的化学纤维主要依靠石油，但作为不可再生资源，石油不仅面临资源枯竭的隐患，在应用过程中还会同时触发众多环境问题。而尼龙56是一种新型的聚酰胺纤维，与尼龙66、尼龙6以石油等衍生物为原料制备不同，尼龙56是生物基化学纤维材料，从天然生物中提取而来，是一种可持续利用的环保材料。
羊毛由十多种α-氨基酸组成，各种氨基酸通过重复的聚酰胺键(肽键)按一定的顺序排列连成线性大分子，分子链之间通过胱氨酸二硫键、肽键等共价键以及氢键、离子键和疏水键等相结合而成。羊毛拥有十分良好的弹性，丰满的手感以及良好的保暖性能。
由于尼龙纤维和羊毛纤维两种纤维的结构和性能不同，酸性染料在两种纤维上的上染速率、上染量和染色深度也有所差异，染色的最佳工艺条件也相差较大，故两种纤维在同缸同浴染同色的难度大。CN201810159791.0公开了一种天丝/羊毛/尼龙织物的染色方法、CN201610537242.3公开了一种羊毛/尼龙混纺织物的色光一致性染色方法、CN201410612862.X公开了一种防缩羊毛/天丝/尼龙混纺面料的一浴染色方法，研究更多的尼龙56与羊毛混合纤维在相同染色条件下同缸同浴同色染色的方法十分必要，以缩短相关纺织品的加工工艺流程、降低加工成本、提高产品品质。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液及染色方法，利用本发明的一浴染液可实现尼龙与羊毛混合纤维在酸性条件下的同缸同浴浸染，染色同色性好，色牢度高。
本发明的第一个目的是提供一种尼龙和羊毛混合纤维的一浴染液，包括酸性染料1％～4％owf和染色助剂1％～7％owf；以一浴染液的总量为基准，染色助剂包括缓染剂0.1～5g/L、聚乙二醇0.001～0.1g/L、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)0.001～0.1g/L；缓染剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种或几种。
进一步地，尼龙为尼龙56。
进一步地，以染色助剂的总量为基准，染色助剂中十二烷基硫酸钠浓度为0.1～1g/L；或十二烷基苯磺酸钠浓度为1～5g/L；或十二烷基磺酸钠浓度为0.1～4g/L。
进一步地，聚乙二醇的分子量为400～4000g/mol。优选地，聚乙二醇的分子量为400～2000g/mol。
进一步地，染色助剂还包括醋酸/醋酸钠缓冲溶液，缓冲溶液的pH值为3.0～6.0。优选地，缓冲溶液中醋酸钠浓度为0.2g/L、醋酸浓度为0.3g/L。
本发明的第二个目的是提供上述一浴染液在尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法中的应用，染色方法包括以下步骤：
(1)预处理：将待染色的尼龙和羊毛混合纤维放入40～50℃水中，预湿润5～20分钟后，取出，在0.01～0.1MPa条件下轧除水分；
(2)染色：将预处理过的混合纤维以1:10～1:50的比例(混合纤维质量：一浴染液质量)加入本发明的上述一浴染液中，并在60～100℃下保温40～120分钟，以在同缸同浴中对混合纤维进行同色染色；
(3)固色：将染色后的混合纤维在0.01～0.1MPa下轧除水分，洗涤后在20～80℃的条件下，使用固色剂对混合纤维固色20～60分钟；经后处理后得到同色的混合纤维。
进一步地，在步骤(2)中，染色过程中，染液始终保持在pH值为3.0～6.0的酸性条件下。
进一步地，在步骤(2)中，以1℃/分钟升温至60～100℃。
进一步地，在步骤(3)中，固色剂包括色乐发N-HFG 0.5～3％和HYDROCOL KAE活性固色剂0.5～2％。
进一步地，色乐发N-HFG来源于德司达上海管理有限公司。
进一步地，在步骤(3)中，后处理包括对固色后的混合纤维水洗和烘干的步骤。
进一步地，水洗包括先在35～55℃下冷水洗，然后在55～80℃下温水洗，最后在35～55℃下冷水洗的步骤。
进一步地，在50～80℃条件下烘干。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、本发明的一浴染液中采用了十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠为缓染剂，在很大程度上解决了尼龙56和羊毛同浴同缸染色同色性差的问题。尼龙56和羊毛纤维大分子都含有酰胺键，分子链段有氨基和羧基，在酸性介质中，这些分子中的氨基吸附氢离子而带正电荷，与酸性染料有一定的亲和力。酸性染料对尼龙的亲和力高于对羊毛的亲和力，加入以上缓染剂可以有效减缓酸性染料对尼龙的上染速率。因此，本发明可以使尼龙56和羊毛纤维同浴同色染色。
2、本发明的染色方法改变了目前的色纺混纺纱纺纱加工前需要对两种纤维分别进行两次单独染色的传统加工模式，染色时只需要采用同类酸性染料进行一次染色，在同缸同浴的情况下同时实现两种纤维染色且两种纤维的同色性好，大大缩短了传统工艺的加工流程，降低了生产成本。
3、采用本发明的染色方法染色后，尼龙56和羊毛混合纤维的颜色深度接近，具有较好的同色性，解决了两种纤维混合染色染同色性难度大的问题，提高了染色质量。
4、本发明的染色方法降低了能耗和用水量，具有显著的节能减排效应。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入50℃水中，预湿润10分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙黄染料用量1％owf，十二烷基硫酸钠0.1g/L，0.005g/L的聚乙二醇4000，JFC 0.1g/L，pH＝3的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝3的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠固体和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1﹕50。以1℃/分钟升温至100℃后保温60分钟。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.05MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在80℃的条件下，使用色乐发N-HFG 3％owf对混合纤维固色60分钟，然后在30℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂2％owf对混合纤维固色30分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，60℃烘干40分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用U1traScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛纤维的L*(明度)、a*(红绿值)、b*(黄蓝值)、K/S(表观得色量)值并通过计算得出它们的色差值△E(总色差)。表1是采用本实施例技术方案所得到的各纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表1可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值非常接近，且色差值较小，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度较好可达到4级。
表1：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000041
实施例2
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入50℃水中，预湿润20分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙蓝染料用量2％owf，十二烷基硫酸钠0.5g/L，0.001g/L的聚乙二醇2000，JFC 0.1g/L，pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠固体和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1:40。以1℃/分钟升温至80℃后保温60分钟。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.1MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在80℃的条件下，使用色乐发N-HFG 2％owf对混合纤维固色40分钟，然后在30℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂1％owf对混合纤维固色20分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，50℃烘干60分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用UltraScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛散纤维的L*、a*、b*、K/S值并通过计算得出它们的色差值△E。表2是采用本实施例技术方案所得到的各散纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表2可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值非常接近，且色差值较小，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度较好可达到4级。
表2：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000051
实施例3
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入40℃水中，预湿润10分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙红染料用量1％owf，十二烷基苯磺酸钠2g/L，0.1g/L的聚乙二醇400，JFC 0.1g/L，pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和十二烷基苯磺酸钠固体和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合散纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1:50。以1℃/分钟升温至100℃后保温60分钟。染色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，烘干。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.1MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在70℃的条件下，使用色乐发N-HFG 1％owf对混合纤维固色60分钟，然后在25℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂2％owf对混合纤维固色30分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，70℃烘干40分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用U1traScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛散纤维的L*、a*、b*、K/S值并通过计算得出它们的色差值△E。表3是采用本实施例技术方案所得到的各纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表3可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值非常接近，且色差值较小，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度较好可达到4级。
表3：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000061
实施例4
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入40℃水中，预湿润5分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙黄染料用量3％owf，十二烷基磺酸钠0.25g/L，0.003g/L的聚乙二醇800，JFC 0.005g/L，pH＝5的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝5的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和十二烷基磺酸钠固体和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1:30。以1℃/分钟升温至90℃后保温60分钟。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.1MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在80℃的条件下，使用色乐发N-HFG1％owf对混合纤维固色30分钟，然后在30℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂1％owf对混合纤维固色30分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，80℃烘干30分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用U1traScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛纤维的L*、a*、b*、K/S值并通过计算得出它们的色差值△E。表4是采用本实施例技术方案所得到的各纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表4可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值非常接近，且色差值较小，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度较好可达到4级。
表4：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000062
实施例5
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入50℃水中，预湿润15分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙黄染料用量1％owf，十二烷基磺酸钠0.5g/L，0.002g/L的聚乙二醇1000，JFC 0.1g/L，pH＝5的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝5的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和十二烷基磺酸钠固体和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1:50。以1℃/分钟升温至90℃后保温80分钟。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.1MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在60℃的条件下，使用色乐发N-HFG 2％owf对混合纤维固色50分钟，然后在30℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂1.5％owf对混合纤维固色20分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，80℃烘干30分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用U1traScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛散纤维的L*、a*、b*、K/S值并通过计算得出它们的色差值△E。表5是采用本实施例技术方案所得到的各纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表5可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值非常接近，且色差值较小，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度较好可达到4级。
表5：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000071
实施例6
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入40～50℃水中，预湿润10分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙蓝染料用量4％owf，十二烷基硫酸钠0.5g/L，聚乙二醇4000 0.05g/L，JFC 0.1g/L，pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和十二烷基硫酸钠固体和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1:50。以1℃/分钟升温至100℃后保温60分钟。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.1MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在80℃的条件下，使用色乐发N-HFG 3％owf对混合纤维固色50分钟，然后在30℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂2％owf对混合纤维固色30分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，60℃烘干50分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用U1traScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛纤维的L*、a*、b*、K/S值并通过计算得出它们的色差值△E。表6是采用本实施例技术方案所得到的各散纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表6可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值非常接近，且色差值较小，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度较好可达到4级。
表6：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000081
对比例1
步骤一：预处理：将待染色的尼龙56和羊毛混合纤维放入40～50℃水中，预湿润10分钟后，排水。
步骤二：酸性染料染色：以染液的总量为基准，染液的配方是：天龙红染料用量1％owf，0.05g/L的聚乙二醇4000，JFC 0.1g/L，pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液。取染料液体至烧杯中，然后加入pH＝4的醋酸/醋酸钠缓冲溶液和其他药品并搅拌均匀，最后将预处理后的尼龙56和羊毛混合纤维放入配制好的染液中，混合纤维和染液的质量比为1:50。以1℃/分钟升温至100℃后保温60分钟。
步骤三：固色：染色后的混合纤维取出，用0.1MPa轧除水分，然后冷水洗涤，在80℃的条件下，使用色乐发N-HFG 3％owf对混合纤维固色50分钟，然后在30℃的条件下，使用HYDROCOL KAE活性固色剂2％owf对混合纤维固色30分钟。固色后，清水冲洗，温水洗，冷水洗，60℃烘干50分钟，得到同色混合纤维。
步骤四：固色后，用U1traScanPRO测色仪测定尼龙56和羊毛纤维的L*、a*、b*、K/S值并通过计算得出它们的色差值△E。表7是采用本实施例技术方案所得到的各散纤维的L*、a*、b*、K/S值。由表7可以看出，尼龙56和羊毛两种纤维的L*、a*、b*、K/S值相差较大，且色差值较也较大，说明尼龙56和羊毛混合纤维的同色性不太好。按照GB/T 3921-2008对混合纤维进行皂洗，其耐皂洗牢度可达到3级。
表7：尼龙56和羊毛混合纤维染色结果
Figure BDA0002748545430000091
以上仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将待染色的尼龙和羊毛混合纤维在40~50℃水中预湿润5~20分钟，然后在0.01-0.1MPa条件下轧除水分；所述尼龙为尼龙56；
（2）将步骤（1）处理后的混合纤维以1:10~1:50的比例加入染液中，并在60~100℃下保温40~120分钟，以在同缸同浴中对混合纤维进行同色染色；所述染液包括酸性染料1% ~4%owf和染色助剂1% ~7%owf；以所述染液的总量为基准，所述染色助剂包括缓染剂0.1~5g/L、聚乙二醇0.001~0.1g/L、JFC 0.001~0.1g/L；所述缓染剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种；
（3）将染色后的混合纤维在0.01~0.1MPa条件下轧除水分，洗涤后在20~80℃的条件下，使用固色剂对混合纤维固色20~60分钟，经后处理后得到同色的混合纤维；以混合纤维的质量为基准，所述固色剂包括色乐发N-HFG 0.5~3%owf和HYDROCOL KAE活性固色剂0.5~2%owf。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，在步骤（2）中，以所述染色助剂的总量为基准，所述染色助剂中十二烷基硫酸钠浓度为0.1~1g/L；或十二烷基苯磺酸钠浓度为1~5g/L；或十二烷基磺酸钠浓度为0.1~4 g/L。
3.根据权利要求1所述的一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述聚乙二醇的分子量为400~4000g/mol。
4.根据权利要求1所述的一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述染色助剂还包括醋酸/醋酸钠缓冲溶液，缓冲溶液的pH值为3.0~6.0。
5.根据权利要求1所述的一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，在步骤（2）中，染色过程中，染液始终保持在pH值为3.0~6.0的酸性条件下。
6.根据权利要求1所述的一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述后处理包括对固色后的混合纤维水洗和烘干的步骤。
7.根据权利要求6所述的一种尼龙和羊毛混合纤维的同缸同浴同色染色方法，其特征在于，水洗包括先在35~55℃下水洗，然后在55~80℃下水洗，最后在35~55℃下水洗的步骤。
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CN103981737A (zh) * 2014-04-23 2014-08-13 桐乡市濮院毛针织技术服务中心 一种羊毛/锦纶混纺织物的同色染色工艺
CN111809412A (zh) * 2020-01-09 2020-10-23 军事科学院系统工程研究院军需工程技术研究所 一种锦纶56与蛋白质纤维混纺织物低温同浴一步染色方法

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