一種羊毛面料等離子預(yù)處理染色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及面料技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種羊毛面料等離子預(yù)處理染色方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 羊毛傳統(tǒng)的高溫染色不僅耗能大,而且使羊毛在高溫下遭受化學(xué)試劑和熱的作 用,引起羊毛泛黃,大大影響纖維外觀及物理機(jī)械性能,破壞羊毛優(yōu)良的天然品質(zhì)。當(dāng)前國 內(nèi)外關(guān)于羊毛低溫染色法有氯鹽氧化預(yù)處理法、甲酸預(yù)處理法、生物酶預(yù)處理法等。氯鹽氧 化預(yù)處理法中無論是二氯異氯脈酸鋼(DCCA),還是次氯酸鋼,在使用過程中都會產(chǎn)生A0X, 對環(huán)境造成一定的污染;甲酸預(yù)處理法中因甲酸用量過大,對設(shè)備有較大腐蝕作用,而且 只能染中、淺色,并容易造成染色不勻,難W推廣;生物酶預(yù)處理法時(shí)酶的濃度及活力受到 較多因素的影響,過多的酶制劑吸入到人體中,會對人體產(chǎn)生較大的不利影響。 CN03123909.9公開了一種低溫條件下先等離子預(yù)處理后染色的技術(shù)方案,具體為將羊毛纖 維或織物放入低溫等離子體處理腔內(nèi),然后將處理腔內(nèi)的壓力抽至小于或等于10化,通入 非聚合性氣體調(diào)節(jié)處理腔內(nèi)的壓力為10~200Pa,然后開始放電,功率是10~200W,處理時(shí) 間1~30min;對經(jīng)上述低溫等離子體處理的羊毛纖維或織物在小于85°C的條件下進(jìn)行低溫 染色。但是,雖然等離子處理后的羊毛表面呈現(xiàn)納米級凹凸結(jié)構(gòu),親水性有一定程度的提 高,但是具體到活性染料染色,低溫條件下上染率表現(xiàn)仍不理想,羊毛纖維微觀結(jié)構(gòu)不飽 滿,染色處理后的羊毛手感差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種手感好且低溫上染率高 的羊毛面料等離子預(yù)處理染色方法。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種羊毛面料等離子預(yù)處理染色方 法,其特征在于,包括如下步驟: SI:配置染料混合溶液,染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀±、pH值 調(diào)節(jié)劑和水,羊毛面料與活性染料的重量之比為1:(0.02~0.045);所述可溶性氯化稀±中 的稀±元素為選自輕稀±和中稀±中的至少一種,羊毛面料與氯化稀±的重量之比為1: (0.0 Ol~0.005),染料混合溶液的抑值為4.5~5.5; S2:將面料羊毛面料置于低溫氣氛中等離子處理; S3:將S2所得面料浸潰在Sl所得染料混合溶液中,升溫至30~35 °C,保溫2~化,然后再 次升溫至70~85°C,保溫1~化后降溫; S4:取出面料自然干燥,然后多次水洗、脫水烘干,得染色后的羊毛面料。
[000引高能粒子轟擊纖維表面,不僅會對羊毛的淺表層產(chǎn)生刻蝕作用,還會破壞羊毛纖 維表面的疏水醋體層,潤濕性能明顯增加,并且在纖維表面引入大量的氨基、過氧基、徑基 等極性基團(tuán)參與與染料分子的交聯(lián)或縮合反應(yīng)。
[0006]在染料混合溶液中加入稀±元素,利用稀±離子的強(qiáng)滲透性和強(qiáng)擴(kuò)散性,加速染 料分子的快速滲透,另外,帶正電荷的稀±離子與羊毛纖維的負(fù)電靜電吸引,深入羊毛纖維 內(nèi)部,與羊毛纖維中經(jīng)離子液體處理后暴露的賴氨酸殘鍵等決定羊毛白度的基團(tuán)發(fā)生配位 作用,保證染色前后羊毛顏色較小的黃變。
[0007] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,Sl中低溫等離子處理工序中,等離子處理裝置腔內(nèi)非聚合性 氣體為氨氣,施加電壓放電頻率為13. 75MHz,功率為100~150W,處理時(shí)間為20~50s。采用 氨氣作為等離子處理非聚合性氣體,可W在羊毛表面接枝大量的氨基,不僅可W有效提高 羊毛面料表面的親水性能,接枝引入的氨基可與染料的面素官能團(tuán)發(fā)生取代反應(yīng),還可與 染料中的不飽和鍵發(fā)生加成反應(yīng),形成穩(wěn)定的纖維一染料交聯(lián)產(chǎn)物,有助于增加羊毛面料 的上染和固色率。
[0008] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述可溶性氯化稀±為選自氯化錯(cuò)、氯化欽、氯化衫和氯化禮 中的至少一種。上述四種稀上離子的加入對染料的上染率和染色牢度提高明顯,著色均勻, 且由于稀±離子活性較強(qiáng),其與羊毛纖維的反應(yīng)活性遠(yuǎn)大于=價(jià)銘,經(jīng)含可溶性氯化稀± 的染料混合溶液還可改善=價(jià)銘造成的羊毛偏綠光的現(xiàn)象。
[0009] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述可溶性氯化稀±為氯化欽和氯化禮混合而成,氯化禮占 可溶性氯化稀±的重量百分比為10~30%。氯化欽和氯化禮對于羊毛具有較強(qiáng)的膨化作用, 處理后的羊毛微觀結(jié)構(gòu)飽滿,有助于提高染色后羊毛纖維的強(qiáng)度。
[0010] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述染料混合溶液還包括勻染劑,所述勻染劑為聚氧乙締酸 類表面活性劑。稀±離子與染料分子上的活性基團(tuán)發(fā)生作用生成穩(wěn)定的大分子絡(luò)合物,與 小分子的染料分子相比,大分子絡(luò)合物的表面能較低,聚氧乙締酸類表面活性劑的加入不 僅有助于上述大分子絡(luò)合物的分散,還可W阻止上述大分子絡(luò)合物之間的聚集,提高低溫 條件下的染色速率。
[0011] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述羊毛面料與元明粉的重量之比為1:(0.005~0.02);羊毛 面料與勻染劑的重量之比為1:(0.02~0.05)。稀±離子的助染活性強(qiáng),可W減少染料溶液 中元明粉的用量,元明粉的加入可W提高染料在羊毛面料中的固色率,元明粉加入量過大 還會導(dǎo)致稀±離子與染料分子反應(yīng)生成的大分子絡(luò)合物聚集,不利于提高上染率。
[001引優(yōu)選的技術(shù)方案為,S4中再次升溫的升溫速率化~1.5°C/min。
[0013] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述染料混合溶液中還包括氧化劑和還原劑,染料混合溶液 中氧化劑的摩爾濃度為0.03~0.06mol/L,染料混合溶液中還原劑的摩爾濃度為0.005~ 0.015 mol/L。雖然氧化劑和還原劑可W破壞羊毛纖維的表面結(jié)構(gòu),具體表面為與決定羊毛 顏色的賴氨酸殘基發(fā)生反應(yīng),但是一定濃度的氧化劑和還原劑對羊毛纖維破壞有限,而且 氧化劑和還原劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)會產(chǎn)生大量的自由基,上述自由基可活化羊毛纖維表面 和染料大分子絡(luò)合物,進(jìn)一步提高染料的吸附能力W及染料與羊毛纖維之間的共價(jià)鍵吸附 穩(wěn)定性,利于上染和固色。
[0014] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述氧化劑為雙氧水,所述還原劑為硫脈和/或乙二醒。雙氧 水對上染前面料具有一定的漂白作用,避免染色后面料整體色澤泛黃的現(xiàn)象。雙氧水和硫 脈反應(yīng)可生成二硫化硫脈,再水溶液中呈弱酸性,有助于維持染色所需弱酸性體系,省去pH 值調(diào)節(jié)劑緩沖對的使用。另外,硫脈對羊毛也具有漂白作用。乙二醒被氧化可生成乙二酸, 其酸性較強(qiáng),因此優(yōu)選的還原劑為硫脈。
[0015] 優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述活性染料的a-面代丙締酷胺型活性染料。上述活性染料 在酸性染色溶液中具有優(yōu)良的抗水解性,染料分子的多個(gè)活性官能團(tuán)可與羊毛表面的多個(gè) 氨基和發(fā)生親核取代或親核加成反應(yīng),形成穩(wěn)定的交聯(lián)結(jié)構(gòu),因此經(jīng)上述染料染色的羊毛 面料色牢度強(qiáng)。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于: 通過采用低溫等離子轟擊對羊毛表面預(yù)處理,經(jīng)高度等離子轟擊后鱗片層被破壞,羊 毛表面的潤濕性增加,染色溶液更易深入羊毛表面及羊毛孔隙中與羊毛纖維表面的基團(tuán)發(fā) 生縮合反應(yīng); 等離子處理腔內(nèi)不同的氣氛中等離子處理會在羊毛纖維表面接枝活性極性基團(tuán),有助 于增加染料與羊毛纖維縮合或交聯(lián)反應(yīng)位點(diǎn),提高上染率;稀±離子與染料分子上的徑基、 簇基、橫酸基等發(fā)生作用生成大分子絡(luò)合物,不同染料相容性能提高,染色后的羊毛面料色 彩均一,稀±離子還可與羊毛纖維中經(jīng)離子液體處理后暴露的賴氨酸殘鍵等決定羊毛白度 的基團(tuán)發(fā)生配位作用,保證染色前后羊毛顏色較小的黃變; 本發(fā)明處理后的羊毛面料色澤明亮,上染率和色牢度高,手感爽滑。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合實(shí)施例,對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。W下實(shí)施例僅用于更 加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而不能W此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[001引實(shí)施例1: 實(shí)施例U簡稱SI,下述實(shí)施例相同)的羊毛面料等離子預(yù)處理染色方法包括如下步驟: SI:配置染料混合溶液,染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀±、pH值 調(diào)節(jié)劑和水,羊毛面料與活性染料的重量之比為1:0.02;所述可溶性氯化稀±中的稀±元 素為選自輕稀±和中稀±中的至少一種,羊毛面料與氯化稀±的重量之比為1:0.001,染 料混合溶液的pH值為4.5; S2:將面料羊毛面料置于低溫氣氛中等離子處理; S3:將S2所得面料浸潰在Sl所得染料混合溶液中,升溫至30°C,保溫化,然后再次升溫 至70 C ,保溫化后降溫; S4:取出面料自然干燥,然后多次水洗、脫水烘干,得染色后的羊毛面料。
[0019] Sl中低溫等離子處理工序中,等離子處理裝置腔內(nèi)非聚合性氣體為氧氣,施加電 壓放電頻率為13. 75MHz,功率為80W,處理時(shí)間為60s;可溶性氯化稀±