一种蛋白质纤维非水介质的染色方法技术

本发明专利技术提供了一种蛋白质纤维非水介质的染色方法，包括：S1、提供染液，该染液包括活性染料和封装所述活性染料微水相的反胶束溶液；该活性染料为可溶于水的蛋白质纤维用活性染料；该反胶束溶液由表面活性剂和辅助表面活性剂混合溶于有机溶剂形成，该表面活性剂为非离子型表面活性剂，该有机溶剂为C7以上的烷烃；S2、将蛋白质纤维在所述染液中进行浸染和固色，温度≤90℃，得到染色纤维。本发明专利技术羊毛等蛋白质纤维一浴一步法的染色和固色，利用反胶束封装活性染料微水相这种非水介质染色方法，无需加入盐，无需调节pH值，染色温度低。实验表明，染色后的羊毛没有明显的纤维损伤，且染色效果好。本发明专利技术可减少有色废水的处理量，对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
一种蛋白质纤维非水介质的染色方法
本专利技术涉及蛋白质纤维染色
，尤其涉及一种蛋白质纤维非水介质的染色方法。
技术介绍
羊毛是一种优良的天然蛋白质纤维，具有复杂的表面结构，其是纺织工业中最重要的纤维之一。但也存在一些技术问题，如润湿性等。由于纤维外角质层存在大量的二硫键和纤维表面的脂肪酸，羊毛纤维表面是疏水性的。羊毛的表面形态在羊毛加工中起着重要的作用。工业生产中，羊毛织物的染色工艺可以采用酸性染料、金属络合染料和活性染料进行浸染，多年来这在工业实践中得到了广泛的应用。在羊毛的印染过程中，羊毛表面的疏水特性不利于加工。其中，亲水性活性染料在羊毛纤维基体中的扩散会受到阻碍。目前，羊毛染色是一种高温(接近100℃)、长时间在酸性到中性pH介质中的染色过程，以获得较好的染料渗透、最佳的色牢度和上染率。但是，这样容易造成手感粗糙、手感不佳和染色织物性能差的问题，导致影响消费者的穿着、护理和审美。并且，传统的活性染料羊毛水基染色(用水做介质)工艺中，在染色步骤需要加入大量的盐，在固色步骤用醋酸调节pH值，因此需要进行繁琐的废水处理，以减少废水在环境中的负荷。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种蛋白质纤维非水介质的染色方法，采用该方法得到的染色纤维具有良好的手感和染色效果，并且工艺简便、能耗低，利于环境保护。本专利技术提供一种蛋白质纤维非水介质的染色方法，包括以下步骤：S1、提供染液，所述染液包括活性染料和封装所述活性染料微水相的反胶束溶液；所述活性染料为可溶于水的蛋白质纤维用活性染料；所述反胶束溶液由表面活性剂和辅助表面活性剂混合溶于有机溶剂形成，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，所述有机溶剂为碳原子数目为7以上的烷烃；S2、将蛋白质纤维在所述染液中进行浸染和固色，得到染色纤维；所述浸染和固色的温度不超过90℃。优选地，所述表面活性剂为长链聚乙二醇醚，所述辅助表面活性剂为C5～C10烷基醇，所述辅助表面活性剂与表面活性剂的摩尔比为6～12：1。优选地，所述长链聚乙二醇醚具有式1结构：R1-O-(CH2CH2)n-R2式1；其中，R1为H或C1～C4的烷基；R2为C6～C18的烷基；n为7～12之间的整数。优选地，所述有机溶剂为C7～C9的烷烃，所述表面活性剂在所述有机溶剂中的摩尔浓度为0.014～0.23mol/L。优选地，所述有机溶剂为正庚烷、正辛烷和正壬烷中的一种或多种；所述辅助表面活性剂为C6～C8烷基醇。优选地，所述染液按照以下步骤获得：将活性染料溶于水，制成质量浓度为0.2％～12％的活性染料溶液；将所述活性染料溶液与反胶束溶液搅拌混合，得到反胶束封装活性染料微水相的染液。优选地，所述蛋白质纤维为羊毛纤维、羊毛纱线、羊毛针织物和羊毛机织物中的一种或多种。优选地，所述蛋白质纤维为羊毛机织物，所述羊毛机织物与所述染液的浴比为50:1～8:1。优选地，所述浸染和固色在一定频率持续振动的条件下进行，所述浸染和固色的总时间不超过60分钟。优选地，所述固色后还包括：将染色纤维(例如染色织物)进行洗涤、干燥，得到干燥后的染色纤维。与现有技术相比，本专利技术实施例采用反胶束封装活性染料微水相的染液，对蛋白质纤维进行染色和固色，温度不超过90℃；所述活性染料为可溶于水的蛋白质纤维用活性染料；反胶束溶液以非离子型表面活性剂为主，溶于碳原子数目为7以上的烷烃溶剂。本专利技术提供的染色方法是羊毛等蛋白质纤维一浴一步法的染色和固色，利用反胶束封装活性染料微水相的这种非水介质染色方法，无需加入盐，无需调节pH值，相比传统的羊毛织物水基染色温度至少低10℃。实验表明，本专利技术染色后的羊毛纤维没有明显的损坏，并且以最小的染色损失保证了染色效果，并且在洗涤过程中保持了较高的染色强度。本专利技术有机溶剂辅助的染色工艺方法可以显著减少水用量，减少有色废水的处理量，有机溶剂可以通过蒸馏工序回收，对环境友好。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的非水介质染色工艺曲线图；图2为本专利技术比较例提供的水基染色工艺曲线图；图3为本专利技术在水和烷烃(辛烷或壬烷)介质中染色的红色、黄色和蓝色样品的校准曲线。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种蛋白质纤维非水介质的染色方法，包括以下步骤：S1、提供染液，所述染液包括活性染料和封装所述活性染料微水相的反胶束溶液；所述活性染料为可溶于水的蛋白质纤维用活性染料；所述反胶束溶液由表面活性剂和辅助表面活性剂混合溶于有机溶剂形成，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，所述有机溶剂为碳原子数目为7以上的烷烃；S2、将蛋白质纤维在所述染液中进行浸染和固色，得到染色纤维；所述浸染和固色的温度不超过90℃。采用本专利技术染色方法得到的蛋白质纤维具有良好的手感和染色效果，并且本专利技术工艺简便、能耗低，利于环境保护。本专利技术实施例首先配制染液，所述染液可包括浓缩的活性染料水溶液和封装所述活性染料微水相的反胶束溶液。具体地，可将活性染料溶于少量水，制成一定浓度的浓缩的活性染料水溶液；将所述活性染料溶液与反胶束溶液搅拌混合，得到反胶束封装活性染料微水相的染液。在胶体化学中，这里的微水相也称为“水池”，英文是waterpool。其中，反胶束的概念是：表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中，当其浓度超过临界胶束浓度(CMC)时，在有机溶剂内形成的胶束即反胶束(reversemicelle)，或称反相胶束。本专利技术所述的反胶束溶液由表面活性剂和辅助表面活性剂混合溶于有机溶剂中形成；其制备步骤可为：首先将表面活性剂和辅助表面活性剂通过搅拌进行预混合，然后将得到的混合物溶于有机溶剂中，得到有机表面活性剂溶液，其中含有表面活性剂反胶束结构。在本专利技术所述的反胶束溶液中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，优选为长链聚乙二醇醚。在本专利技术的具体实施例中，所述长链聚乙二醇醚具有式1结构：R1-O-(CH2CH2)n-R2式1；其中，R1为H或C1～C4的烷基；R2为C6～C18的烷基；n为7～12之间的整数。式1中，R1选自氢(H)或碳原子数为1～4的烷基，例如甲基(CH3)。R2为线性或分支的碳原子数为6～18的烷基，即可为C6～C18的直链烷基，也可为C6～C18的支链烷基，优选为C8～C16的直链烷基。作为优选，所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇-12-十三烷基醚，即式1中的R1为H，R2为线性的C13烷基，n为12。本专利技术采用辅助表面活性剂，以加强有机溶剂中反胶束结构的稳定性。所述辅助表面活性剂优选为C5～C10烷基醇，更优选为C6～C8烷基醇，进一步优选为正辛醇(C8H17OH)。所述辅助表面活性剂与表面活性剂的摩尔比优选为6～12：1，更优选为8:1。并且，在本专利技术中，所述有机溶剂为碳原子数目为7以上的烷烃，优选为C7～C9的烷烃，更优选为正庚烷、正辛烷和正壬烷中的一种或多种，进一步优选为正辛烷(C8H18)；而C6烷烃(己烷)不适用作本申请方法中的有机溶剂。所述表面活性剂在所述有机溶剂中的摩尔浓度优选为0.014～0.23mol/L，更优选为0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蛋白质纤维非水介质的染色方法，包括以下步骤：S1、提供染液，所述染液包括活性染料和封装所述活性染料微水相的反胶束溶液；所述活性染料为可溶于水的蛋白质纤维用活性染料；所述反胶束溶液由表面活性剂和辅助表面活性剂混合溶于有机溶剂形成，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，所述有机溶剂为碳原子数目为7以上的烷烃；S2、将蛋白质纤维在所述染液中进行浸染和固色，得到染色纤维；所述浸染和固色的温度不超过90℃。

【技术特征摘要】
1.一种蛋白质纤维非水介质的染色方法，包括以下步骤：S1、提供染液，所述染液包括活性染料和封装所述活性染料微水相的反胶束溶液；所述活性染料为可溶于水的蛋白质纤维用活性染料；所述反胶束溶液由表面活性剂和辅助表面活性剂混合溶于有机溶剂形成，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，所述有机溶剂为碳原子数目为7以上的烷烃；S2、将蛋白质纤维在所述染液中进行浸染和固色，得到染色纤维；所述浸染和固色的温度不超过90℃。2.根据权利要求1所述的染色方法，其特征在于，所述表面活性剂为长链聚乙二醇醚，所述辅助表面活性剂为C5～C10烷基醇，所述辅助表面活性剂与表面活性剂的摩尔比为6～12：1。3.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于，所述长链聚乙二醇醚具有式1结构：R1-O-(CH2CH2)n-R2式1；其中，R1为H或C1～C4的烷基；R2为C6～C18的烷基；n为7～12之间的整数。4.根据权利要求2所述的染色方法，其特征在于，所述有机溶剂为C7～C9的烷烃，所述表面活性剂在所述有机溶剂中...

【专利技术属性】
技术研发人员：简志伟，王燕茗，
申请(专利权)人：香港理工大学，
类型：发明
国别省市：中国香港,81