一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法技术

本发明专利技术涉及一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法。该方法包括：将纤维素纤维织物浸渍改性处理液，焙烘，水洗，烘干，改性后的纤维素纤维织物入染，加入多胺类固色剂，固色，水洗，皂洗，水洗，烘干。该方法使阳离子改性织物在活性染料无盐染色过程中匀染性好、色光不变暗、色牢度特别是湿摩擦牢度高。

A Salt-free Dyeing Method for Cationic Modified Cotton Fabrics

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法
本专利技术属于织品前处理和染色领域，特别涉及一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法。
技术介绍
纤维素纤维制品具有很好的服用性能，可以满足人们崇尚自然、回归自然的心理，深受消费者的欢迎。棉纤维具有良好的透气性、吸水性以及手感柔软，穿着舒适等优点。据FiberOrganon调查数据显示，近年全球年用纺织棉纤维产量达到2400万吨左右，占纺织用纤维总产量的25～26％，对天然纤维产量的比例高达94～95％。目前用于棉纤维制品染色的染料主要有直接、活性、还原、硫化和不溶性偶氮染料等。其中活性染料分子结构简单，具有色泽鲜艳、色谱齐全等优点。据统计，近年年活性染料年产量为27～28万吨，占棉用染料总产量的64～65％，是棉纤维纺织品染色的主体染料。但活性染料与纤维素纤维发生共价键合的同时易发生水解反应，染料固色率仅为40～85％，废水色度高。在传统染色工艺中，为克服染料分子中阴离子与纤维素纤维表面负电荷库伦斥力，依靠大量的无机盐(NaCl或Na2SO4，一般为30～150g/L)以屏蔽纤维表面负电荷聚集，提高染料吸附性能。染色后大量无机盐排放到于废水中，无法通过简单的物理化学及生化方法(如离子交换、膜分离等方法)处理。高含盐量的废水的排放直接改变江湖河水的水质，破坏生态环境；而盐分的高渗透性将导致江湖及印染厂周边的土质盐碱化，降低农作物的产量。为解决活性染料染色过程中存在的盐污染和色污染问题，需从提高棉纤维与活性染料之间的亲和力出发。也已表明，棉纤维阳离子化改性是解决活性染料染色问题的有效途径之一。其作用机制是通过物理或化学方法使阳离子化合物(主要是含氮化合物)固着在棉纤维上，提高染料与纤维之间亲和力，使活性染料的竭染率和固色率提高，并在染色过程中少用甚至不用无机盐，从而降低染色废水的处理难度。见于报道的用于活性染料无盐染色的阳离子化改性剂种类很多，如以环氧化合物及其表氯醇母体衍生物(CHPTAC)为代表的反应型试剂，试剂分子内反应性基团可在特定条件下与纤维素发生醚化、酯化或开环反应，从而固着在纤维上使其阳离子化，使改性纤维在少盐或无盐的情况下获得较高的活性染料利用率。但是，反应型试剂稳定性较差，利用效率低，无法回收或循环使用，且有些改性处理条件较为苛刻(高温、强碱等)，影响染色纤维强度。另一类非反应型改性剂是以物理作用力吸附在纤维上使纤维暂时带有正电性，如壳聚糖衍生物、阳离子淀粉、阳离子聚合物等。其分子量较大，与纤维亲和力高，且安全无毒、稳定性好，具有良好的潜在应用性能。但由于部分助剂分子量难以控制，导致改性纤维经染色后存在匀染性差，色牢度降低，色光变暗等问题。目前，棉纤维无盐染色尚未真正实现大规模工业化生产和应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法，以克服现有技术中阳离子改性棉在活性染料无盐染色过程中存在的匀染性差、色光变暗、色牢度降低等缺陷。本专利技术提供了一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法，包括：(1)将纤维素纤维织物浸渍改性处理液，焙烘，冷水洗，烘干，其中浴比为1:5～1:30，改性处理液中改性剂为N-羟甲基丙烯酰胺NMA，N-二甲基氮杂环丁烷氯化物DMAC，聚氨基羧酸PACA中的一种；(2)将上述改性后的纤维素纤维织物入染，处理，加入多胺类固色剂，固色，水洗，皂洗，水洗，烘干，其中入染采用酸性活性染料，浴比为1:8～1:15。所述步骤(1)中纤维素纤维包括棉或粘胶。所述步骤(1)中改性处理液pH值为3-8；改性剂用量0.05～20g/L。所述步骤(1)中改性处理液是在室温条件下配制的。所述步骤(1)中浸渍温度为25～65℃，浸渍时间为25～60min。所述步骤(1)中焙烘温度为90～160℃，焙烘时间为2～5min。所述步骤(2)中多胺类固色剂为固色剂G701，固色剂WS，固色剂DK等中一种。所述步骤(2)中酸性活性染料为：红RC-3B，红RC-7B，黄RC-3R，嫩黄RC-G，蓝RC-R，宝蓝RC-3R，黑RC-M中的一种或几种。所述步骤(2)中酸性活性染料浓度为0.5～4.5％OWF。所述步骤(2)中入染温度为室温。所述步骤(2)处理为：以0.5～1℃/min速度升温至90～100℃，保温30～60min。所述步骤(2)中加入多胺类固色剂(浙江科峰有机硅有限公司)是在降温至65～70℃下进行；多胺类固色剂用量为1～5％OWF。所述步骤(2)中固色温度为65～70℃，固色时间为15～40min。所述步骤(2)中皂洗工艺参数为：皂片1～3g/L，温度95～100℃，时间10～20min，浴比1:10～1:20。本专利技术和以前的专利相比突出的优势在于纤维素纤维改性后用酸性活性染料染色，染色过程不用用盐促染、不用碱固色，匀染性、湿摩擦牢度很好。另外，通常用于酸件染料染色织物固色的同剂一般为高分子量的芳香族磺酸类缩合物，一般固色温度在70～80℃，温度过高，这类固色剂会进入纤维内部，失去包覆作用，导致磺酸基负电荷对纤维内的酸性染料斥力下降，致使牢度下降；固色时间较难把控，时间太短固色效果不佳，固色时间太长，固色剂也会进入纤维内部，牢度不好；在强酸性条件下易析出，发生沉淀，产生色斑。本专利技术采用多胺类固色剂，具有pH值、温度适应性好，固色效果好的特点，同时不含甲醛、无APEO。有益效果本专利技术的纤维素纤维阳离子改性和酸性活性染料无盐染色技术，使阳离子改性织物在活性染料无盐染色过程中匀染性好、色光不变暗、色牢度高。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。配制改性处理液的具体步骤：先用少量水溶解改性剂，搅拌加余量的水，用HAC调节pH值。改性剂主要由陶氏化学、浙江传化、浙江科峰有机硅等公司提供。实施例1室温条件下配制改性处理液(N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)10g/L，pH值8，浴比1:8)→棉织物45℃，浸渍45min→120℃，焙烘2min→冷水洗，烘干。改性棉织物室温入染(酸性活性红RC-3B2％(OWF)，浴比1:10)→以1℃/min速度升温至95℃，保温45min→降温至70℃，加入固色剂G7012％(OWF)，固色30min→水洗→皂洗(皂片2g/L，95℃，10min，浴比1:10)→水洗→烘干。测定表观深度K/S值、不匀度S和染色牢度，其结果见表1。表1实施例2室温条件下配制改性处理液(N-二甲基氮杂环丁烷氯化物(DMAC)15g/L，pH值5，浴比1:10)→粘胶织物50℃，浸渍30min→130℃，焙烘2min→冷水洗，烘干。粘胶织物室温入染(酸性活性染料黄RC-3R2％(OWF)，浴比1:15)→以1℃/min速度升温至95℃，保温60min→降温至65℃，加入固色剂WS2％(OWF)，固色30min→水洗→皂洗(皂片2g/L，95℃，15min，浴比1：10)→水洗→烘干。测定表观深度K/S值、不匀度S和染色牢度，其结果见表2。表2实施例3室温条件下配制改性处理液(N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)15g/L，pH本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法，包括：(1)将纤维素纤维织物浸渍改性处理液，焙烘，水洗，烘干，其中浴比为1:5～1:30，改性处理液中改性剂为N‑羟甲基丙烯酰胺NMA，N‑二甲基氮杂环丁烷氯化物DMAC，聚氨基羧酸PACA中的一种；(2)将上述改性后的纤维素纤维织物入染，处理，加入多胺类固色剂，固色，水洗，皂洗，水洗，烘干，其中入染采用酸性活性染料，浴比为1:8～1:15。

【技术特征摘要】
1.一种阳离子改性棉织物的无盐染色方法，包括：(1)将纤维素纤维织物浸渍改性处理液，焙烘，水洗，烘干，其中浴比为1:5～1:30，改性处理液中改性剂为N-羟甲基丙烯酰胺NMA，N-二甲基氮杂环丁烷氯化物DMAC，聚氨基羧酸PACA中的一种；(2)将上述改性后的纤维素纤维织物入染，处理，加入多胺类固色剂，固色，水洗，皂洗，水洗，烘干，其中入染采用酸性活性染料，浴比为1:8～1:15。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中改性处理液pH值为3-8；改性剂用量0.05～20g/L。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中浸渍温度为25～65℃，浸渍时间为25～60min。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中焙烘温度为90～160℃，焙烘时间为2～5min。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡再生，董伟伟，朱锦，刘畅，顾海，张静，
申请(专利权)人：东华大学，南通泰慕士服装有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31