一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法
【专利摘要】本发明公开了一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法。通过比较分散染料在不同温度下染得超仿棉织物的色光变化，筛选出适染超仿棉的红色、黄色和蓝色分散染料。加入分散染料、毛用活性染料和染色助剂，调节好pH值后进行染色，得到染色的超仿棉羊绒混纺织物。通过上述方式，本发明提供了一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，在低温条件下进行染色，染料上染率高，色泽鲜艳度、均匀度和色牢度好，既不破坏羊绒和共聚酯纤维的结构和性能，又能保证两种纤维的染色，且低温染色能源消耗低，降低了生产成本，可以满足小批量生产，多品种的要求，满足经济发展的需要。
【专利说明】一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织面料的染整加工领域，特别是涉及一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法。
【背景技术】
[0002]羊绒是生长在山羊外表皮层，掩在山羊粗毛根部的一层薄薄的细绒，入冬寒冷时长出，开春转暖后脱落，属于稀有的特种动物纤维。羊绒是一根根细而弯曲的纤维，其中含有很多空气，并形成空气层，可以防御外来冷空气的侵袭，保持体温不会降低。羊绒纤维具有轻、薄、柔、暖、滑等特点，价格昂贵，是一种高档的纺织面料。特别适合制作内衣，贴身穿着时，轻、软、柔、滑，非常舒适，是任何纤维无法媲美的。
[0003]作为高品位的羊绒产品，它十分娇嫩，其特点是柔软、细腻、光滑有弹性。因此，在生产过程中，必须尽可能地减少纤维损伤(如长度、强力、伸长率等)，对提高成纱质量以及纺纱制成率等指标至关重要。然而，基于羊绒特殊的纤维结构，染整企业在进行羊绒染色时，往往采用常压沸染工艺，特别是混纺织物加工时，从而使羊绒产品在色光、手感和强度上受到较大的损害。
[0004]另一方面，由于羊绒纤维具有轻柔、细滑、保暖等优良的性能，以羊绒纤维为原料制成的纺织品具有很好的吸湿性能，贴身穿着时，能够在外界气候多变的情况下自动吸湿，具有良好的排汗作用，并可与人体皮肤快速自动调节出适合肌肤身理的温度，因而羊绒制品越来越受到消费者的喜爱。随着社会的发展，人们生活水平的提高，羊绒制品的市场需求量越来越大，尽管价格十分昂贵，但羊绒产品仍难以满足市场的巨大需求。
[0005]对于羊绒染色，目前使用的染料主要有酸性染料、金属络合染料、毛用活性染料等。染色方法主要有甲酸法、尿素法、溶剂法、前处理法、表面溶剂法、助剂法和稀土法等。羊绒只有鳞片层和皮质层，没有髓质层，鳞片层密度比羊毛大，组成皮质细胞的巨原纤结构，纤维细度比羊毛小，鳞片密度比羊毛大，且鳞片层中有少量的脂类物质存在，使羊绒具有一定的拒水性，使得羊绒在低温染色时染液难以渗透到纤维内部。因此羊绒染色一般采用常压沸染工艺，但这样常常会使羊绒泛黄，羊绒纤维强力和纤维长度降低，手感粗糙，织物的光泽、鲜艳度变差，给后续的加工带来很大的困难，同时造成染色设备利用率低，能耗大，环境污染严重。
[0006]超仿棉所用的聚酯切片是在常规聚酯纤维的二元单体基础上，增加了少量第三单体间苯二甲酸双羟乙酯-5-磺酸钠(SIPE)、第四单体聚乙二醇(PEG)等功能单体作为共聚单体，选择适宜的工艺条件，聚合出改性共聚酯。根据棉纤维的风格和特征，用现代纺丝方法，例如在纺丝切片中添加二氧化钛消光、纤维异形、中空化、细旦化等技术，模拟棉花的光泽和风格，制备出来的化学纤维，使得该纤维不仅保证有棉花优异的柔软性、保暖性等，还有涤纶良好的力学性能、耐热性、色牢度。同常规聚酯纤维相比，纤维的结构更为松散，结晶度更低，取向度更低，同时引入了许多与染料有更强作用力的基团。由于引入了磺酸基团以及纤维结构的变化，因而这种纤维不耐高温，一般采用阳离子染料进行染色，而不采用分散染料。我们通过大量的染色试验，发现与常规涤纶不同的是，由于超仿棉的纤维结构问题，小部分分散染料不适用于上染该种纤维，随着染色的进行，染得试样的色光会发生严重偏移。但只要事前经过筛选，一部分分散染料仍然适用于超仿棉染色的。
[0007]近年来，我国超仿棉产品的开发取得了很大的发展，特别是国家在2010年底启动了 “十二五”国家科技支撑计划项目“超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发”以来。尽管超仿棉是一种改性聚酯产品，但它看起来像棉、摸起来像棉、穿起来比棉舒适，同时还有洗可穿性，兼有棉与涤纶的优良特性，达到仿棉似棉、仿棉胜棉的效果。这种产品不仅要保持棉花优异的柔软性、保暖性等，还有涤纶良好的力学性能、耐热性、色牢度，甚至具备抗静电、抗起毛起球、抗菌、远红外等功能，因而同羊绒一样，它也是一类高档的纺织材料。目前，我国已初步形成超仿棉产业化的集成技术体系，建立了超仿棉纤维和产品的科学评价方法与标准，开发出一系超仿棉产品，已经建立或改造了数条聚酯连续聚合、纺丝、纺织、染整、织物生产示范线。
【发明内容】
[0008]针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供了一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，它可以使两种纤维同浴低温染色，且染色效果好，纤维损伤小，生产周期短，能耗少,生产成本低。
[0009]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，包括如下步骤:
1)将超仿棉羊绒混纺织物置于染色浴中，按照浴比为1:15?40的重量比加水后，加入分散染料、毛用活性染料、低温促染剂、元明粉、匀染剂、渗透剂、保护剂和PH调节剂，以I?30C /min的速率升温到40?50°C后运转10?30min ；
2)以0.5?1.5°C /min的速率升温到80?85°C，运转30?60min ；
3)以I?2°C/min的速率下降到50?60°C后放水，清水洗涤；
4)固色处理:按浴比1:15?40的重量比加水，加入固色剂，升温到70?80°C运转10?30min,清水洗漆。
[0010]以超仿棉羊绒混纺织物重量计，分散染料和毛用活性染料的加入量为大于O至5%，低温促染剂的加入量为I?3%，元明粉加入量为O?10%，匀染剂加入量为0.5%?2%，渗透剂加入量为O?2%，保护剂加入量为O?4%，pH调节剂加入量为O?6% ;固色处理中以超仿棉羊绒混纺织物重量计，固色剂加入量为O?3%。
[0011]所述的匀染剂为阿白格B，渗透剂为渗透剂FFA，保护剂为依加索HTW new，pH调节剂为冰醋酸和硫酸铵，固色剂为汽巴固ECO。
[0012]所述的pH调节剂中，以超仿棉羊绒混纺织物重量计，冰醋酸加入量为O?2%，硫酸
铵加入量为O?4%。
[0013]所述步骤2)染浅中色时，温度为80°C;染中深色时，温度为85°C。术语“浅中色”、“中深色”在陈关龙《染色标准深度色卡》文献中，均有明确的定义。
[0014]所述超仿棉是将高亲水性聚酯切片充分干燥后，经熔融纺丝、拉伸和后处理后，获得的单丝纤度为1.2?1.6dtex，长度20?40mm，回潮率大于2.2%的中空纤维；所述高亲水性聚酯，其分子中至少含有SIPE和PEG链段，切片的表面接触角大于55°。[0015]所述的分散染料是用超仿棉纤维分别在80°C和110°C染色试验后，通过比较试样的色光差异，筛选出来的适染超仿棉的红色、黄色和蓝色分散染料。
[0016]本发明中加入了低温促染助剂，使得羊绒与超仿棉两种纤维的最适宜染色温度保持一致。这些低温促染助剂都是非离子型界面活性剂，呈酸性，具有携染、渗染、缓染和分散的作用。起染前加入适量低温助剂，一方面能阻止羊绒纤维肽键水解，保持分子排列稳定，防止纤维手感变硬、可纺性降低。对羊绒纤维有膨化润湿作用，使纤维表面鳞片张开，有利于染料分子均匀地吸附在纤维上，并通过盐式键与羊绒纤维稳固结合，达到上染目的。另一方面低温染色助剂对染料起增溶、解聚作用，低温染色助剂中的酰胺基与染料分子发生氢键缔合，也能与水发生氢键缔合，从而减少染料分子间的聚集，增加了染液中与吸附在纤维上染料的浓度梯度，使其扩散速率加快。在染料向纤维内部扩散的同时，分散在染液中的染料迅速补充，吸附到纤维表面，从而提高了染料的上染速率和上染百分率，能促使纤维表面被染液润湿，或是在染液条件下，降低表面负电荷，使染色过程在低温下完成。
[0017]本发明的有益效果是:
(I)该工艺染色温度低，染色效果好。超仿棉和羊绒低温染色，羊绒鳞片没有受到断裂损伤，羊绒胱酰胺键未造成破坏，超仿棉降解很少，从而不会影响到两种纤维的光泽手感，纤维强力下降不明显，保持超仿棉和羊绒纤维的风格和纺织服用性能。
[0018](2)染料上染率高，色泽均匀度好，色牢度可达到3?4级。
[0019](3)采用活性-分散染料一浴法染色工艺，生产周期短，能耗少，生产成本低。
[0020](4)染整后超仿棉羊绒混纺织物面料穿着舒服、色泽鲜艳、衣服挺括不变型，吸湿性和透气性好。
【具体实施方式】
[0021]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。以下实施例中的汽巴固ECO、阿白格B、保护剂依加索HTW new、渗透剂FFA均为汽巴公司现有的市售产品。毛用活性染料选自汽巴公司牌号为Lansol (兰纳素染料)中的商品染料，分散染料选自德司达公司牌号为Dianix (大爱尼克斯)中的商品染料。低温促染剂为多种非离子表面活性剂的混和物，可采用市售产品，如内蒙古日宏科工贸有限责任公司的牌号为低温促染剂RC-1和无锡市启塬博化工产品有限公司的牌号为低温促染剂RC。
[0022]实施例1
选用织物为超仿棉羊绒混纺针织物，织物克重为180g/m2。面料成份:75%的超仿棉，25%羊绒。超仿棉为单丝纤度1.3dtex的中空纤维，羊绒为白绒，平均长度34?36 mm。
[0023]将超仿棉羊绒混纺织物以浴比1:30加水后，加入已溶解好的Dianix Red E-FB3%, Lansol Red GN 0.9%和 Lansol Blue 3R 0.1%，低温促染剂RC 2%，元明粉 6%，阿白格B 1.5%，醋酸1.0%，阿白格渗透剂FFA 1.5%，保护剂依加索HTW new 1%，以2°C/min的速率升温到40°C后运转30min。再以1°C /min的速率升温到80°C，运转60min后，以2V /min下降到50°C后放水，清水洗2次。染后超仿棉羊绒混纺织物要进行固色处理，按浴比1:30加水，加入超仿棉羊绒混纺织物重量1.5%的汽巴固EC0，升温到80°C运转15min，之后清水洗2次，最后干燥被染织物或功能整理后干燥。
[0024]分散染料、毛用活性染料、阿白格B、元明粉、阿白格渗透剂FFA、保护剂依加索HTWnew、汽巴固ECO、低温促染剂RC、硫酸铵和醋酸加入量均以超仿棉羊绒混纺织物的重量计。
[0025]检测以徐穆卿《印染试化验》一文、及国标GB/T 3920 一 2008,GB/T 3921.1?5 —2008、GB/T 3922 一 1995和GB/T 8424.1?3 — 2001规定的方法进行，其结果为:染料上染率达到96%，色泽鲜艳、均匀，皂洗牢度、摩擦牢度和汗溃牢度均不低于3?4级。
[0026]实施例2
选用织物为超仿棉羊绒混纺针织物，织物克重为180g/m2，面料成份:25%的超仿棉纤维，75%羊绒。超仿棉为单丝纤度1.3dtex的中空纤维，羊绒为白绒，平均长度34?36 mm。
[0027]将超仿棉羊绒混纺织物以浴比1:30加水后，加入已溶解好的Dianix Turq.D-BG1%和Lansol Turq.8G-01 3.1%，低温促染剂RC 2.5%，元明粉5%，阿白格B 1%，醋酸1.5%，阿白格渗透剂FFA 1.5%，保护剂依加索HTW new 3%，以2°C/min的速率升温到40°C后运转30min。再以1°C /min的速率升温到85°C，运转50min后，以2V /min下降到50°C后放水，清水洗2次。染后超仿棉羊绒混纺织物要进行固色处理，按浴比1:30加水，加入超仿棉羊绒混纺织物重量3.0%的汽巴固EC0，升温到80°C运转25min，之后清水洗2次，最后干燥被染织物或功能整理后干燥。
[0028]分散染料、毛用活性染料、阿白格B、元明粉、阿白格渗透剂FFA、保护剂依加索HTWnew、汽巴固ECO、低温促染剂RC、硫酸铵和醋酸加入量均以超仿棉羊绒混纺织物的重量计。
[0029]检测以徐穆卿《印染试化验》一文、及国标GB/T 3920 一 2008,GB/T 3921.1?5 —2008、GB/T 3922 一 1995和GB/T 8424.1?3 — 2001规定的方法进行，其结果为:染料上染率达到95%，色泽鲜艳、均匀，皂洗牢度、摩擦牢度和汗溃牢度均在3?4级以上。
[0030]实施例3
选用织物为超仿棉羊绒混纺针织物，织物克重为180g/m2，面料成份:50%的超仿棉纤维，50%羊绒。超仿棉为单丝纤度1.3dtex的中空纤维，羊绒为白绒，平均长度34?36 mm。
[0031]将超仿棉羊绒混纺织物以浴比1:30加水后，加入已溶解好的Dianix Blue AC-E
2.5%和Lansol Blue 3G 2.3%，低温促染剂RC 2.5%，元明粉6%，阿白格B 1%，醋酸1.5%，阿白格渗透剂FFA 1.5%，保护剂依加索HTW new 2%，以2°C/min的速率升温到40°C后运转30min。再以1°C /min的速率升温到85°C，运转40min后，以2°C /min下降到50°C后放水，清水洗2次。染后超仿棉羊绒混纺织物要进行固色处理，按浴比1:30加水，加入超仿棉羊绒混纺织物重量1.5%的汽巴固EC0，升温到80°C运转20min，之后清水洗2次，最后干燥被染织物或功能整理后干燥。
[0032]分散染料、毛用活性染料、阿白格B、元明粉、阿白格渗透剂FFA、保护剂依加索HTWnew、低温促染剂RC、汽巴固ECO和醋酸加入量均以超仿棉羊绒混纺织物的重量计。
[0033]检测以徐穆卿《印染试化验》一文、及国标GB/T 3920 一 2008,GB/T 3921.1?5 —2008、GB/T 3922 一 1995和GB/T 8424.1?3 — 2001规定的方法进行，其结果为:染料上染率达到94%，色泽鲜艳、均匀，皂洗牢度、摩擦牢度和汗溃牢度均在4级或4级以上。
[0034]实施例4
选用织物为超仿棉羊绒混纺针织物，织物克重为180g/m2，面料成份:75%的超仿棉纤维，25%羊绒。超仿棉为单丝纤度1.3dtex的中空纤维，羊绒为白绒，平均长度34?36 mm。
[0035]将超仿棉羊绒混纺织物以浴比1:30加水后，加入已溶解好的Dianix Blue AC-E
0.76%和Lansol Blue 3G 0.24%，低温促染剂RC 1.5%，元明粉10%，阿白格B 2%，硫酸铵4%，醋酸0.5%，阿白格渗透剂FFA 1.5%,保护剂依加索HTW new I %，以2°C /min的速率升温到40°C后运转30min。再以0.5°C /min的速率升温到80°C，运转30min后，以2°C /min下降到50°C后放水，清水洗2次。染后超仿棉羊绒混纺织物要进行固色处理，按浴比I: 30加水，加入超仿棉羊绒混纺织物重量1.0%的汽巴固ECO，升温到80°C运转15min，之后清水洗2次，最后干燥被染织物或功能整理后干燥。
[0036]分散染料、毛用活性染料、阿白格B、元明粉、阿白格渗透剂FFA、保护剂依加索HTWnew、低温促染剂RC、汽巴固ECO、醋酸和硫酸铵加入量均以超仿棉羊绒混纺织物的重量计。
[0037]检测以徐穆卿《印染试化验》一文、及国标GB/T 3920 一 2008,GB/T 3921.1?5 —2008、GB/T 3922 一 1995和GB/T 8424.1?3 — 2001规定的方法进行，其结果为:染料上染率达到99%，色泽鲜艳、均匀，皂洗牢度、摩擦牢度和汗溃牢度均在4级或4级以上。
[0038]实施例5
选用织物为超仿棉羊绒混纺针织物，织物克重为180g/m2，面料成份:25%的超仿棉纤维，75%羊绒。超仿棉为单丝纤度1.3dtex的中空纤维，羊绒为白绒，平均长度34?36 mm。
[0039]将超仿棉羊绒混纺织物以浴比1:30加水后，加入已溶解好的Dianix Yellow AC-E
0.8%和Lansol Yellow 4G 2.5%，低温促染剂RC 2%，元明粉6%，阿白格B 1%，醋酸1%，阿白格渗透剂FFA 1.5%,保护剂依加索HTW new 2%，以2V /min的速率升温到40°C后运转30min。再以1°C /min的速率升温到85°C，运转40min后，以2°C /min下降到40°C后放水，清水洗2次。染后超仿棉羊绒混纺织物要进行固色处理，按浴比1:30加水，加入超仿棉羊绒混纺织物重量1.5%的汽巴固EC0，升温到80°C运转20min，之后清水洗2次，最后干燥被染织物或功能整理后干燥。
[0040]分散染料、毛用活性染料、阿白格B、元明粉、阿白格渗透剂FFA、保护剂依加索HTWnew、低温促染剂RC、汽巴固ECO和醋酸加入量均以超仿棉羊绒混纺织物的重量计。
[0041]检测以徐穆卿《印染试化验》一文、及国标GB/T 3920 一 2008,GB/T 3921.1?5 —2008、GB/T 3922 一 1995和GB/T 8424.1?3 — 2001规定的方法进行，其结果为:染料上染率达到96%，色泽鲜艳、均匀，皂洗牢度、摩擦牢度和汗溃牢度均在3?4级或3?4级以上。
【权利要求】
1.一种超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)将超仿棉羊绒混纺织物置于染色浴中，按照浴比为1:15?40的重量比加水后，加入分散染料、毛用活性染料、低温促染剂、元明粉、匀染剂、渗透剂、保护剂和PH调节剂，以I?30C /min的速率升温到40?50°C后运转10?30min ； 2)以0.5?1.5°C /min的速率升温到80?85°C，运转30?60min ； 3)以I?2°C/min的速率下降到50?60°C后放水，清水洗涤； 4)固色处理:按浴比1:15?40的重量比加水，加入固色剂，升温到70?80°C运转10?30min,清水洗漆。
2.根据权利要求1所述的超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，其特征在于，以超仿棉羊绒混纺织物重量计，分散染料和毛用活性染料的加入量为大于O至5%，低温促染剂的加入量为I?3%，元明粉加入量为O?10%，匀染剂加入量为0.5%?2%，渗透剂加入量为O?2%，保护剂加入量为O?4%，pH调节剂加入量为O?6% ;固色处理中以超仿棉羊绒混纺织物重量计，固色剂加入量为O?3%。
3.根据权利要求1或2所述的超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，其特征在于，所述的匀染剂为阿白格B，渗透剂为渗透剂FFA，保护剂为依加索HTW new，pH调节剂为冰醋酸和硫酸铵，固色剂为汽巴固ECO。
4.根据权利要求3所述的超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，其特征在于，所述的pH调节剂中，以超仿棉羊绒混纺织物重量计，冰醋酸加入量为O?2%，硫酸铵加入量为O?4%。
5.根据权利要求1所述的超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，其特征在于，所述步骤2)染浅中色时，温度为80°C ;染中深色时，温度为85°C。
6.根据权利要求1?5任一项所述的超仿棉羊绒混纺织物的染色方法，其特征在于，所述超仿棉是将高亲水性聚酯切片充分干燥后，经熔融纺丝、拉伸和后处理后，获得的单丝纤度为1.2?1.6dtex，长度20?40mm，回潮率大于2.2%的中空纤维；所述高亲水性聚酯，其分子中至少含有SIPE和PEG链段，切片的表面接触角大于55°。
【文档编号】D06P5/02GK103469632SQ201310419729
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】俞成丙, 陈赛赛, 杨丹, 李秦龙, 胡季华, 殷雯青, 戚文迎, 赖瑜珍 申请人:上海大学