CN113863024A - 一种芳纶抗菌染色同浴处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种芳纶抗菌染色同浴处理方法，包括如下步骤：S1、在阳离子染料中依次加入载体和硫酸钠，得到混合溶液；S2、将硝酸银加入步骤S1配制的混合溶液中，搅拌均匀后调节pH值为3‑5，得染液；S3、将芳纶织物和步骤S2得到的染液放入染杯，将染杯放入高温染色机中，升温至60‑100℃，保温20‑50min，至载体与织物作用均匀；保温结束后，以2℃/min升温至120‑140℃，染色50‑80min；染色结束后，降温到40℃，然后皂洗、烘干。本发明是用阳离子染料染芳纶，染料带有正电荷，因此主要以离子形式存在于染浴中，但染料与纤维之间的主要结合方式并不是离子键，而是以氢键、范德华力等结合，染色效果明显。同时染色芳纶具有良好的耐摩擦色牢度、耐皂洗牢度和较好的耐日晒色牢度。
Description
技术领域
本发明属于纺织品染色和整理领域，具体涉及一种芳纶抗菌染色同浴处理方法，使芳纶在被染色的同时具有抗菌效果。
背景技术
芳纶是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，广泛应用于复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域,常被用于制造绳索、织带、织布、补强电缆光缆增强芯、船舶用缆绳以及密封用盘根等产品。芳纶结构具有皮芯两层，芳纶的高强度高模量主要由内部高结晶的芯层决定，而芳纶在应用过程中，特别是在一些潮湿或户外暴露的应用环境中，芳纶材料中很容易发霉，当霉菌大量聚集后会对芳纶纤维丝造成损伤，从而降低了其所应用的产品的质量。
因此，人们在生产芳纶时，需要对其进行防霉抗菌处理，传统的处理方式中，一种是在芳纶纺丝过程中加入抗菌剂，使抗菌剂融入芳纶纤维丝中，这种方式的工艺相对复杂，成本较高，同时，由于抗菌剂存在于芳纶纤维的的内部，会破坏分子间的规整性，影响芳纶的结晶，大大降低了芳纶的拉伸强度；另一种是通过化学反应在芳纶表面接枝抗菌剂，而这种方式所需的处理时间较长，成本也较高，同时接枝抗菌剂往往需要通过射线辐射或化学方法使芳纶表面产生较多活性基团，在将抗菌剂接枝到芳纶上，这个反应过程会对芳纶性能造成较大影响，也大大降低了芳纶的拉伸强度。
发明内容
本发明的发明目的是克服现有技术的不足，提供一种芳纶抗菌染色同浴处理方法，该方法工艺简单，染色芳纶匀染性佳、色泽鲜亮且具有很好的抗菌性，同时具有良好的耐摩擦色牢度、耐皂洗色牢度和较好耐日晒色牢度，同时所用试剂均绿色环保。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种芳纶抗菌染色同浴处理方法，包括如下步骤：
S1、在阳离子染料中依次加入载体和硫酸钠，得到混合溶液；
S2、将硝酸银加入步骤S1配制的混合溶液中，搅拌均匀后用冰醋酸调节pH值为3-5，得染液；
S3、将芳纶织物和步骤S2得到的染液放入染杯，浴比1:30-60，然后将染杯放入高温染色机中，升温至60-100℃，保温20-50min，至载体与织物作用均匀；保温结束后，以2℃/min升温至120-140℃，染色50-80min；染色结束后，降温到40℃，然后皂洗、烘干。
其中，步骤S1中，选用浓度为2％o.f.w.的阳离子染料、体积浓度为40g/L的载体、体积浓度为50g/L的硫酸钠。
优选的，所述阳离子染料选用阳离子红X-GRL，所述载体选用FUNCIN HT。
其中，步骤S2中所用硝酸银的体积浓度为0.2g/L-1g/L。
其中，步骤S3中，皂洗之前先将染色织物进行冷水洗、热水洗，水洗结束后将染色织物放入烧杯中并加入配好的皂洗剂，将烧杯置于40℃的水浴锅中，升温至95℃并保温25min，皂洗结束后降温至60℃。
其中，所述皂洗剂的工艺配方如下：
| 碳酸钠/g·L<sup>-1</sup> | 2 |
| 皂粉/g·L<sup>-1</sup> | 5 |
| 温度/℃ | 95 |
| 时间/min | 25 |
| 浴比 | 1：50 |
。
其中，步骤S3中，烘干温度为70℃。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、本发明与传统染色工艺相比，不增加设备且工艺简单，成本低，无有害气体排放，便于工业化生产。
2、本发明是用阳离子染料染芳纶，染料带有正电荷，因此主要以离子形式存在于染浴中，但染料与纤维之间的主要结合方式并不是离子键，而是以氢键、范德华力等结合，染色效果明显。同时染色芳纶具有良好的耐摩擦色牢度、耐皂洗牢度和较好的耐日晒色牢度。
3、本发明中使用硝酸银作为抗菌剂，经过水浴还原将银粒子还原为银粒子，故染色芳纶具有一定抗菌性。
附图说明
图1为本发明的实施例1-3制备的芳纶对金黄色葡萄球菌的抑菌效果图；
图2为本发明的实施例1-3制备的芳纶对大肠杆菌的抑菌效果图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在阳离子染料中依次加入载体和硫酸钠，得到混合溶液；本步骤中，选用浓度为2％o.f.w.的阳离子染料、体积浓度为40g/L的载体、体积浓度为50g/L的硫酸钠。
S2、将体积浓度为0.2g/L-1g/L的硝酸银加入步骤S1配制的混合溶液中，搅拌均匀后调节pH值为3-5，得染液；
S3、将芳纶织物和步骤S2得到的染液放入染杯，然后将染杯放入高温染色机中，升温至60-100℃，保温20-50min，至载体与织物作用均匀；保温结束后，以2℃/min升温至120-140℃，染色50-80min；染色结束后，降温到40-60℃，然后水洗、皂洗、烘干，烘干温度为70℃。
其中，皂洗之前先将染色织物进行冷水洗、热水洗，水洗结束后将染色织物放入烧杯中并加入配好的皂洗剂，将烧杯置于40℃的水浴锅中，升温至95℃并保温25min，皂洗结束后降温至60℃。
其中，所述皂洗剂的工艺配方如下：
下面结合几个具体实施例进一步阐述本发明的技术方案。
实施例1：
按照以下工艺配方配置染液，染液和芳纶织物放入染杯，然后将染杯放入高温染色机中，升温至60℃，保温30min，使得载体与织物作用均匀。保温结束后，以2℃/min升温到130℃，染色60min，染色结束，降温到40℃。
染色抗菌同浴处理的工艺配方：
| 阳离子染料 | 2％(o.w.f.) |
| 载体/g·L<sup>-1</sup> | 40 |
| 硫酸钠/g·L<sup>-1</sup> | 50 |
| 硝酸银/g.L<sup>-1</sup> | 0 |
| pH值 | 4.0 |
| 温度/℃ | 130 |
| 时间/min | 60 |
| 浴比 | 1：50 |
。
最后将染色织物先进行冷水洗、热水洗，水洗结束将染色织物放入烧杯中并加入配好的皂洗剂，把烧杯置于40℃的水浴锅中，升温至95℃并保温25min。皂洗结束后降温至60℃，对织物先热水洗再冷水洗，最后放入烘箱内烘干。
实施例2：
按照以下工艺配方配置染液，染液和芳纶织物放入染杯，然后将染杯放入高温染色机中，升温至60℃，保温30min，使得载体与织物作用均匀。保温结束后，以2℃/min升温到130℃，染色60min，染色结束，降温到40℃。
染色抗菌同浴处理的工艺配方：
| 阳离子染料 | 2％(o.w.f.) |
| 载体/g·L<sup>-1</sup> | 40 |
| 硫酸钠/g·L<sup>-1</sup> | 50 |
| 硝酸银/g.L<sup>-1</sup> | 0.3 |
| pH值 | 4.0 |
| 温度/℃ | 130 |
| 时间/min | 60 |
| 浴比 | 1：50 |
。
最后将染色织物先进行冷水洗、热水洗，水洗结束将染色织物放入烧杯中并加入配好的皂洗剂，把烧杯置于40℃的水浴锅中，升温至95℃并保温25min。皂洗结束后降温至60℃，对织物先热水洗再冷水洗，最后放入烘箱内烘干。
实施例3
先对芳纶织物预处理(10g/L的除油剂，95℃，浸泡30min，精练完成后降温到40℃水洗烘干)；其次采用阳离子载体染色法制备抗菌芳纶染色织物。
染色抗菌同浴处理的工艺配方：
| 阳离子染料 | 2％(o.w.f.) |
| 载体/g·L<sup>-1</sup> | 40 |
| 硫酸钠/g·L<sup>-1</sup> | 50 |
| 硝酸银/g.L<sup>-1</sup> | 0.6 |
| pH值 | 4.0 |
| 温度/℃ | 130 |
| 时间/min | 60 |
| 浴比 | 1：50 |
。
最后将染色织物先进行冷水洗、热水洗，水洗结束将染色织物放入烧杯中并加入配好的皂洗剂，把烧杯置于40℃的水浴锅中，升温至95℃并保温25min。皂洗结束后降温至60℃，对织物先热水洗再冷水洗，最后放入烘箱内烘干。
染色得到织物剪成试样在恒温恒湿室(温度20℃，湿度65％)平衡24小时，待测。
对染色芳纶进行指标测试，如下：
耐摩擦色牢度参照GB/T 3920-2008(纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度)标准。
耐皂洗色牢度参照GB/T 3921-2008(纺织品色牢度实验耐皂洗色牢度)标准。
耐日晒色牢度参照GB/T 8427-2008(纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧)标准。
K/S值测试，测量四次，在误差范围小于0.5的情况下取平均值。
抗菌性能测试参照AATCC100-2012标准。使用金黄色葡萄球菌作为革兰氏阳性菌，大肠杆菌作为革兰氏阴性菌。
测试结果如表1、表2和表3所示。
表1染色方法对芳纶染色效果的影响
表2染色方法对羊绒纤维抑菌率的影响(见图1和图2)
表3染色方法对羊绒纤维染色牢度的影响
本发明是用阳离子染料染芳纶，染料带有正电荷，因此主要以离子形式存在于染浴中，但染料与纤维之间的主要结合方式并不是离子键，而是以氢键、范德华力等结合，染色效果明显。同时染色芳纶具有良好的耐摩擦色牢度、耐皂洗牢度和较好的耐日晒色牢度。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在阳离子染料中依次加入载体和硫酸钠，得到混合溶液；
S2、将硝酸银加入步骤S1配制的混合溶液中，搅拌均匀后用冰醋酸调节pH值为3-5，得染液；
S3、将芳纶织物和步骤S2得到的染液放入染杯，浴比1:30-60，然后将染杯放入高温染色机中，升温至60-100℃，保温20-50min，至载体与织物作用均匀；保温结束后，以2℃/min升温至120-140℃，染色50-80min；染色结束后，降温到40℃，然后皂洗、烘干。
2.根据权利要求1所述的芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，步骤S1中，选用浓度为2％o.f.w.的阳离子染料、体积浓度为40g/L的载体、体积浓度为50g/L的硫酸钠。
3.根据权利要求1或2所述的芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，所述阳离子染料选用阳离子红X-GRL，所述载体选用FUNCIN HT。
4.根据权利要求1所述的芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，步骤S2中所用硝酸银的体积浓度为0.2g/L-1g/L。
5.根据权利要求1所述的芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，步骤S3中，皂洗之前先将染色织物进行冷水洗、热水洗，水洗结束后将染色织物放入烧杯中并加入配好的皂洗剂，将烧杯置于40℃的水浴锅中，升温至95℃并保温25min，皂洗结束后降温至60℃。
6.根据权利要求5所述的芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，所述皂洗剂的工艺配方如下：
7.根据权利要求1所述的芳纶抗菌染色同浴处理方法，其特征在于，步骤S3中，烘干温度为70℃。
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- 2021-09-30 CN CN202111160393.9A patent/CN113863024A/zh active Pending
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