一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺。首先对蛋白质纤维纱线进行表面处理，然后水性聚氨酯PU和水性丙烯酸酯PA辅助氨基化碳微球附着与接枝到蛋白质纤维纱线的表面，然后在二次预处理的蛋白质纤维纱线纤维表面接枝多巴胺，最后在染色过程中通过柔软剂和平滑剂进行处理。与现有技术相比，本发明专利技术在蛋白质纤维纱线进行染色后，纱线表面更加柔软，增加了染色均匀，且多次洗涤不易褪色。易褪色。

【技术实现步骤摘要】
一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺


[0001]本专利技术涉及染色
，具体为一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺。

技术介绍

[0002]蛋白质纤维纱线纤维是服用性能优异的天然蛋白质纤维，呈卷曲状，其基本组成是α
‑
氨基酸由酰胺键联接而成的螺旋大分子，蛋白大分子之间主要是依靠分子间的二硫键、盐式键和氢键等形成分子内的各级组织。
[0003]在天然染料染色过程中，由于染料和纤维之间直接性低，上染率低，染色牢度差，天然染料的染色方法由于其种类和结构的不同而有较大差异天然染料的主要染色方法是媒染法，它分为预媒、同媒和后媒。其中预媒法是先使织物在染色前与媒染剂结合，然后再染色，适用于染浅色和中浅色，但染色过程复杂，工艺时间较长；同媒法染色工艺最简单，时间最短，但上染率不高；后媒法是先使织物与染料结合后，再加入媒染剂处理，该方法上染率最高，染后织物色光变化最小。采用媒染法对织物进行染色，通过在纤维、媒染剂和天然色素之间形成稳定的配合键，能够改善染色牢度，且不同的媒染剂，染后织物颜色也有差异。但缺点是媒染法通常需使用金属媒染剂，导致染色不均，影响蛋白质纤维纱的染色品质。
[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺，本工艺通过对蛋白质纤维纱线的多段处理在蛋白质纤维纱线纤维上接枝纳米多孔碳微球从根本上增加染料分子染料扩散进入蛋白质纤维纱线纤维的通道和扩散速度，同时通过含多巴胺接枝共聚物的引入使得蛋白质纤维纱线纤维存在更多的活性位点，并对媒染剂定向诱捕间接染料分子均匀的分布在蛋白质纤维纱线的表面，最后通过柔软剂平滑剂的处理使得染料分子牢固的吸附在蛋白质纤维纱线的表面不产生串色的现象，同时修复蛋白质纤维纱线的损伤。同时多孔碳微球和含多巴胺的引入对蛋白质纤维纱的韧性和弹性。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种提升蛋白质纤维纱线衫染色均匀性的染色工艺方法包括以下步骤：
[0008](1)接枝纳米碳微球：水性聚氨酯PU和水性丙烯酸酯PA和氨基化纳米碳微球按质量比加入一定质量的水后超声分散30min，均匀搅拌60
‑
120min。再加入表面活化的蛋白质纤维纱线处理，制得接枝氨基化纳米碳微球蛋白质纤维纱线。
[0009](2)接枝多巴胺：将二次预处理的蛋白质纤维纱线、多巴胺、1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸钠和N
‑
羟基琥珀酰亚胺充分反应，水洗，烘干。制得含有多巴胺接枝氨基化纳米碳微球蛋白质纤维纱线。
[0010](3)染色处理：
①
植物染料在上染前粉碎、浸泡可以使染料的色素对水的溶解度更好，染料可以更好地上染到面料上，对于难溶于水的染料，还可以通过用95％的乙醇溶液反
复浸渍1
‑
2次，将染料提取出来。
②
再往染色装置中加入制得含有多巴胺接枝氨基化纳米碳微球蛋白质纤维纱线和媒染剂处理液搅拌均匀，浴比为1：20
‑
35，在70
‑
90℃预媒30min。
③
将织物取出洗净，放入植物染料水溶液中，以1℃/min的升温速率缓慢升温至130
‑
150℃，染色40
‑
60min后取出水洗。
④
使用0.1g/L的中性皂洗剂5N在70℃下皂洗后烘干)。
[0011](4)柔性处理：加入柔软剂和平滑剂，调节pH7，取出，在70
‑
90℃真空干燥10
‑
30分钟后，冷却至室温，再经水洗2
‑
3次，再于40
‑
60℃真空烘干蛋白质纤维纱线衫线。
[0012]优选的，所述步骤(1)中水性聚氨酯PU和水性丙烯酸酯PA和氨基化纳米碳微球按质量比2：1：0.05
‑
0.1
[0013]优选的，所述步骤(1)中用PH调节剂调节PH值为6
‑
7，活化蛋白质纤维纱线处理浴比为1:20，加入处理时间为30
‑
40min，处理温度45
‑
55℃。
[0014]优选的，所述步骤(2)中蛋白质纤维纱线、多巴胺1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸钠和N
‑
羟基琥珀酰亚胺的质量比为100:20:4:8
‑
10，二次预处理的浴比为1:40～1:60，于40～50℃振荡6～10h。
[0015]优选的，所述步骤(3)中蛋白质纤维纱线、媒染剂和植物染料的质量比是5:2:4
‑
8。
[0016]优选的，所述步骤(3)中染色的pH:4
‑
6，浴比：1:50，加热至30
‑
50℃，保温染色1
‑
3小时。
[0017]优选的，所述步骤(3)中酸性性染料含量35
‑
40％、渗透剂含量0.3
‑
0.6％、均染剂含量1
‑
3％。渗透剂为氨基磺酸钠；均染剂为元明粉。
[0018]优选的，所述步骤(4)中柔软处理的pH＝7，处理温度30
‑
50℃处理时间15
‑
30min。其中柔软剂为氨基硅油，柔软剂的含量为2
‑
5％，平滑剂的含量为3
‑
10％。
[0019](三)有益的技术效果
[0020]与现有技术相比，本专利技术具备以下实验原理和有益技术效果：
[0021]一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺，其在蛋白质纤维纱线纤维表面引入接枝的表面接枝氨基的碳微球存在羰基、羧基等；这些基团与铵根发生席夫碱反应或者氨解反应，同时又具备丰富的孔结构，它的引入可以增强蛋白质纤维纱线对染料分子吸附速度，和吸附量，从根本上为增加染料分子染料扩散进入蛋白质纤维纱线纤维的通道和扩散速度。
[0022]一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺，水性聚氨酯PU和水性丙烯酸酯PA起到辅助氨基化碳微球附着与接枝到蛋白质纤维纱线的表面，通过其表面的粘附力以及化学反应，使碳微球能够均匀的分布在蛋白质纤维纱线的表面。
[0023]一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色工艺，其在蛋白质纤维纱线纤维表面接枝多巴胺，多巴胺具有良好的生物相容性、生物可降解性，并且降解产物对生物体和环境不产生任何有害作用。化学结构中的邻苯二酚、多官能团胺和亚胺既可以作为共价键改性的起始点，又可以作为媒染剂中金属离子的锚栓，而且纤维、媒染剂和天然色素之间形成稳定的配合键，能够改善染色牢度，同时可以通过多巴胺的锚栓作用可以达到达到均匀染色的目的。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）接枝纳米碳微球：将水性聚氨酯PU、水性丙烯酸酯PA和氨基化纳米碳微球加入一定质量的水中，超声分散30min，均匀搅拌60
‑
120min；然后加入表面活化的蛋白质纤维纱线，制得接枝氨基化纳米碳微球蛋白质纤维纱线；（2）接枝多巴胺：先将步骤（1）中的蛋白质纤维纱线二次表面活化预处理，然后与多巴胺、1
‑
乙基
‑
（3
‑
二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸钠、Ｎ
‑
羟基琥珀酰亚胺充分反应，水洗，烘干，制备含有多巴胺接枝氨基化纳米碳微球蛋白质纤维纱线；（3）染色处理：
①
植物染料在上染前粉碎、浸泡，对于难溶于水的染料，还可以通过95%乙醇溶液反复浸渍1
‑
2次，将染料提取出来；
②
向染色装置中加入步骤（2）中制备的含有多巴胺接枝氨基化纳米碳微球蛋白质纤维纱线和媒染剂处理液搅拌均匀，浴比为1：20
‑
35，在70
‑
90℃预媒30min；
③
将织物取出洗净，放入植物染料水溶液中，以 1℃/min 的升温速率缓慢升温至130
‑
150℃，染色40
‑
60min后取出水洗；
④
使用0.1g/L的中性皂洗剂5N在70℃下皂洗后烘干；（4）柔性处理：加入柔软剂和平滑剂，调节pH至7，于30
‑
50℃处理15
‑
30min，取出，在70
‑
90℃真空干燥10
‑
30min，冷却至室温，再经水洗2
‑
3次，于40
‑
60℃真空烘干蛋白质纤维纱线衫线。2.根据权利要求1所述的一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色方法，其特征在于， 所述步骤（1）中氨基化纳米碳微球的制备，具体包括如下步骤：将粒径5
‑
10nm的纳米碳微球置于浓度为30
‑
50%的液相过硫酸铵中，在25℃下浸泡2ｈ，即制得氨基化纳米碳微球。3.根据权利要求1所述的一种提升蛋白质纤维纱线染色均匀性的植物染色方法，其特征在于，所述步骤（1）中表面活化的蛋白质纤维纱线的处理方法，具体包括如下步骤：称取质量分数3
‑
6%蛋白酶放入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张占军，郑伟，
申请(专利权)人：深圳市金绒达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：