專利名稱：一種羊毛纖維低溫染色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種羊毛纖維低溫染色的加工方法，更特別地涉及羊毛酸性染 料染色或羊毛活性染料染色的工藝方法。屬于紡織品染整技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
羊毛纖維的染色，包括羊毛散毛的染色、羊毛毛條的染色、羊毛紗線的染 色、羊毛織物的染色，在生產(chǎn)過程中一般采用羊毛酸性染料染色或羊毛活性染 料染色，為提高羊毛酸性染料或羊毛活性染料在羊毛纖維上的上染率，都采用
高溫工藝，染色溫度高達(dá)98°C-100°C，否則會(huì)降低羊毛酸性染料或羊毛活性染 料在羊毛纖維上的得色量，使色澤變淺，染料利用率下降，染色廢水的色度大。 其缺點(diǎn)是能耗大，而且羊毛纖維在染色過程中的高溫長時(shí)間處理(如在 98。C-10(TC處理60min-90min)容易使羊毛纖維受到損傷，如羊毛失重、梳毛產(chǎn) 量降低、短纖維增加、纖維物理機(jī)械性能下降、纖維泛黃、手感變得粗糙等， 導(dǎo)致羊毛制品的品質(zhì)下降。因此，羊毛纖維的低溫染色是改善羊毛纖維品質(zhì)和 降低加工能源消耗的一種方法。
據(jù)資料介紹，羊毛纖維低溫染色的主要方法有助劑法、溶劑法、纖維生 物酶或化學(xué)預(yù)處理法和其它方法等。
1、助劑法在羊毛染色過程中添加化學(xué)助劑，有的以增加羊毛纖維的溶脹 來降低染色溫度，有的以提高與羊毛纖維的親和力來增加對(duì)染料的吸附，最終 達(dá)到降低羊毛纖維的染色溫度。助劑有(1)尿素/亞硫酸氫鈉(張正宇，印染助劑，2008年25巻1期，P38-40); (2)助劑HWD，是一種由有機(jī)化合物、非 離子表面活性劑和膨脹劑的復(fù)配物(雷志濤、陶海峰，沈麗麗，針織工業(yè)，2005 年11期，52-53); (3)促染劑WLD，是一種由聚合型陽離子化合物與非離子表 面活性劑的復(fù)配物(魏玉娟，柴爽蓮，針織工業(yè)，2006年2期，45-47;陳惠芝， 印染助劑，1998年15巻2期，23-26); (4)英國ICI公司穩(wěn)爾速(Valsol LTA-N)， 是一種兩性乙氧基化合物與其它產(chǎn)品的混合物(韓敏、劉永，毛紡科技，2004 年5期，21-24); (5)助劑WDS，是一種由非離子表面活性劑、陽離子表面活 性劑、有機(jī)溶劑及稀土等無機(jī)鹽多種物質(zhì)復(fù)配而成(張永久、魏玉娟、馮愛芬 等，毛紡科技，2003年3期，31-33); (6)助劑SD，用于羊毛絨線低溫染色(張 永久、馮愛芬，毛紡科技，1996年6期，45-47)。
2、 溶劑法在羊毛染色過程中添加有機(jī)溶劑，以增加羊毛纖維的溶脹來降 低染色溫度，使用的溶劑有蟻酸、苯甲醇、苯乙酮、二甲基甲酰胺等(黃茂 福，印染，2006年32巻23期，46-50;展義臻、趙雪、王煒，上海毛麻科技， 2007年3期，27-33)。此類方法雖能降低羊毛染色溫度，但因溶劑成本高、腐 蝕性強(qiáng)、毒性大、環(huán)境污染嚴(yán)重等原因，很難有技術(shù)市場。
3、 纖維生物酶或化學(xué)預(yù)處理法用生物酶或化學(xué)試劑對(duì)羊毛纖維進(jìn)行預(yù)處 理，使羊毛表面的鱗片受到破壞，增加染料向纖維內(nèi)的滲透量，達(dá)到增加染色 深度和降低染色溫度的作用。方法有(1)蛋白酶法，如諾和LanL酶(朱俊萍、 魏玉娟、王慈等，毛紡科技，2007年8期，P5-8)，蛋白酶(魏玉娟、朱俊萍、 祝艷敏，毛紡科技，2005年11期，14-17)。 (2)乙醇胺法，用0.3-0.35mol/L 乙醇胺在50-55t:處理羊毛(陳美云、袁德宏，印染，2006年32巻11期，11-14)。
(3)氨/羊毛蓬松劑法，用氨/羊毛蓬松劑PS22預(yù)處理羊毛纖維，結(jié)合促進(jìn)劑DKS10進(jìn)行低溫染色(姚登運(yùn)、姜麗華、張慶，毛紡科技，2005年1期，24-27)。 (4)氧化/還原法有采用先氧化后還原的方法(趙輝，染整技術(shù)，2000年22 巻1期，13-17)，也有采用先還原再氧化的方法，如汪瀾、鄭今歡、王宗乾等 報(bào)道了在羊毛染色過程中先加入還原劑，然后再加入氧化劑的低溫染色方法(一 種羊毛低溫染色方法，公開號(hào)CN1851113A)。
4、其它方法低溫等離子體染色法，采用低溫等離子裝置預(yù)處理羊毛纖維， 使羊毛纖維表面的鱗片層發(fā)生刻蝕，有利于染料的滲透；采用超聲波染色法， 在染色過程中，利用超聲波的高能量加速染料向羊毛纖維內(nèi)容的滲透。此類方 法因涉及特殊的裝備，在羊毛工業(yè)化生產(chǎn)中仍處于研究階段。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是將提供一種能提高羊毛纖維的染色質(zhì)量、 同時(shí)降低染色過程能耗的羊毛纖維低溫染色的方法。
為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種羊毛纖維低溫染色的方法，其特征是:
在常規(guī)羊毛酸性染料染色或羊毛活性染料染色的工藝中增加一種或一種以上的
雙子陽離子表面活性劑，然后在規(guī)定溫度下染色；所述的雙子陽離子表面活性
劑用以下結(jié)構(gòu)式表示
上式中
R為-NHCO-CONH國，-CH2-CH(OH)-CHr， -CH2-CHrO-CH2-CH: -CH2-CH2-CO-CH2-CH2-， -(CH2)m-、 m=2-4， -C2H4OCONH-C6H4-NHCOOC2H4-，
發(fā)明內(nèi)容-，
或C2H40CONH-C6H4-CH2- CfrftpNHCOOC^Iir;
Ri為-H， -CH3，或-C2Hs;
R2為-H， -CH3，或-C2Hs;
R3為畫CnH2n+" CnH2n+1COOCH2CH2-，或CnH2n+1NHCOOCH2-， n=7-18; R4為-H， -CH3，或-C2Hs; R5為-H， -CH3，或-C2Hs;
R^-CnH2n+1， CnH2n+1COOCH2CH2-，或CnH2n+!NHCOOCH2國，n=7-18; L為Br或Cl的陰離子。所述的規(guī)定溫度為75'C 85t:。
所述的羊毛纖維可以是全羊毛散毛、全羊毛毛條、全羊毛紗線或全羊毛織 物。另外也可以是羊毛與其它纖維的混紡紗線或織物，混紡紗線或織物中羊毛 纖維的重量含量不低于30%。
在常規(guī)羊毛染色浴中，加入雙子陽離子表面活性劑，并且雙子陽離子表面 活性劑的加入重量為羊毛纖維重量的0.1 °/。 1.0%。
還有，在常規(guī)羊毛染色浴中加入雙子陽離子表面活性劑后，以每分鐘rc
2°C的升溫速度升溫至75°C 85°C 。并且保溫染色時(shí)間為40分鐘' 90分鐘。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的羊毛在常規(guī)酸性染料染色或羊毛活性染料染 色過程中，通過添加雙子陽離子表面活性劑，利用雙子陽離子表面活性劑的雙 頭季胺鹽陽離子與染料陰離子的相互作用，使陰離子染料與雙子陽離子表面活 性劑之間形成離子鍵結(jié)合，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)較大的染料與雙子陽離子表面活性劑 聚集體(膠束)，它與普通的季胺鹽陽離子表面活性劑與陰離子染料的相互作用 不同，該膠束體能穩(wěn)定的分散在染色溶液中，不會(huì)產(chǎn)生沉淀。而普通的季胺鹽 陽離子表面活性劑與陰離子染料相互作用會(huì)產(chǎn)生沉淀，不能完成染色過程。因 陰離子染料與雙子陽離子表面活性劑的相互作用，使染料更容易在纖維表面被 吸附，能在較低的溫度下完成染料的染色過程。本發(fā)明所述的低溫染色(75°C 85°C)的染色效果達(dá)到現(xiàn)有高溫染色(98°C 100°C)的染色效果，羊毛染色制 品的色牢度優(yōu)良，水洗牢度為4級(jí)，皂洗牢度為3-4級(jí)，干摩擦牢度為4級(jí)，濕 摩擦牢度為3-4級(jí)，本發(fā)明的能耗大大低于高溫染色工藝。
根據(jù)以上所述，本發(fā)明應(yīng)用于羊毛纖維低溫酸性染料染色的工藝配方及條
件為:
酸性染料(％，對(duì)纖維重) 元明粉(％，對(duì)纖維重)
0.5-
.15
高效滲透劑SP-2 (%，對(duì)纖維重) 0.5-2 雙子陽離子表面活性劑(％，對(duì)纖維重) 0.1-1.0
pH值(用醋酸或醋酸-醋酸鈉調(diào)節(jié))
染色溫度rc)
保溫時(shí)間(分)
75-85 40-60 1 : 15 40
為
浴比(根據(jù)加工設(shè)備定) 染色完成后再經(jīng)常規(guī)皂洗、水洗。
根據(jù)上述所述，本發(fā)明應(yīng)用于羊毛纖維低溫活性染料染色的工藝配方及條件
毛用活性染料(％，對(duì)纖維重) 0.5-5
硫酸銨(％，對(duì)纖維重) 1.5
元明粉(％，對(duì)纖維重) 5-15
平平加O (%，對(duì)纖維重) 0.5-1
雙子陽離子表面活性劑(％，對(duì)纖維重) 0.1-1.0
pH值
6-6.5染色溫度(°C) 75-85 保溫時(shí)間(分) 60-90 浴比(根據(jù)加工設(shè)備定) 1 : 15 40
染色完成后在8(TC下用pH為8 8.5的氨水溶液處理20分鐘。再經(jīng)常規(guī)皂 洗、水洗。
本發(fā)明中使用的所有原材料等均是常規(guī)使用的，可以從市場直接購得。以 下參照實(shí)施例，更具體地說明本發(fā)明。由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā)明可能通過其它 的不脫離本發(fā)明技術(shù)特征的方案來實(shí)現(xiàn)，因此，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本 發(fā)明范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
羊毛散纖維將100Kg散纖維放入間歇式散毛染色機(jī)中，浴比為1 : 25， 在4(TC時(shí)加入1Kg酸性染料、5Kg元明粉、1Kg高效滲透劑SP-2和0.6Kg — 種雙子陽離子表面活性劑，加入適量的醋酸控制溶液pH值為4.5 5。以每分鐘 rC 2'C的升溫速率升溫到80°C，運(yùn)行45分鐘。放水，再用70"C的含堿皂洗 液皂洗15分鐘，繼續(xù)用5(TC的水洗滌15分鐘。出缸，在離心脫水機(jī)上脫水，烘干。
實(shí)施例2:
羊毛散纖維將100Kg散纖維放入間歇式散毛染色機(jī)中，浴比為1:25， 在4(TC時(shí)加入1Kg毛用活性染料、1.5Kg硫酸銨、5Kg元明粉、0.5Kg平平力口 O 和0.8Kg兩種雙子陽離子表面活性劑的混合物，兩者的混合比例為1:1。以每 分鐘lt: 2'C的升溫速率升溫到80°C，運(yùn)行60分鐘。繼續(xù)加入25%濃度的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為8 8.5，在8(TC下處理20分鐘。放水，再用7(TC的含堿皂 洗液皂洗15分鐘，繼續(xù)用50。C的水洗滌15分鐘。出缸，在離心脫水機(jī)上脫水，烘干。
實(shí)施例3:
羊毛紗線(規(guī)格60支)將100Kg紗線放入間歇式毛條染色機(jī)中，浴比為 1 :30，在40。C時(shí)加入lKg酸性染料、6Kg元明粉、1.2Kg高效滲透劑SP-2和 0.7Kg —種雙子陽離子表面活性劑，加入適量的醋酸控制溶液pH值為4.5 5。 以每分鐘rC 2。C的升溫速率升溫到8(TC，運(yùn)行45分鐘。放水，再用7(TC的 含堿皂洗液皂洗15分鐘，繼續(xù)用50'C的水洗滌15分鐘。出缸，在離心脫水機(jī) 上脫水，烘干。 實(shí)施例4:
羊毛紗線(規(guī)格60支)將100Kg紗線放入間歇式毛條染色機(jī)中，浴比為 1 :30，在40。C時(shí)加入2Kg毛用活性染料、1.5Kg硫酸銨、10Kg元明粉、0.6Kg
平平加o和i.oKg雙子陽離子表面活性劑。以每分鐘rc 2。c的升溫速率升溫
到85t:，運(yùn)行60分鐘。繼續(xù)加入25。/。濃度的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為8 8.5，在 80。C下處理20分鐘。放水，再用7(TC的含堿皂洗液皂洗15分鐘，繼續(xù)用50°C 的水洗滌15分鐘。出缸，在離心脫水機(jī)上脫水，烘干。 實(shí)施例5:
精紡毛滌織物紗支密度62支/2X2，含量45%羊毛、50°/。滌綸和5%氨綸。 將100Kg精紡毛滌織物放入間歇式高溫高壓間歇式溢流染色機(jī)中，浴比為1 : 15，采用常規(guī)方法進(jìn)行滌綸染色。滌綸染色完成后，在40°C時(shí)加入3Kg酸性染 料、12Kg元明粉、2Kg高效滲透劑SP-2和0.6Kg—種雙子陽離子表面活性齊廿，加入適量的醋酸控制溶液pH值為4.5 5。以每分鐘rC 2"C的升溫速率升溫 到8(TC，運(yùn)行50分鐘。放水，再用7(TC的含堿皂洗液皂洗15分鐘，繼續(xù)用50 "C的水洗滌15分鐘。出缸，在離心脫水機(jī)上脫水，烘干。 實(shí)施例6:
精紡毛滌織物紗支密度62支/2X2，含量45%羊毛、50%滌綸和5%氨綸。將 100Kg精紡毛滌織物放入間歇式高溫高壓間歇式溢流染色機(jī)中，浴比為1 : 15， 采用常規(guī)方法進(jìn)行滌綸染色。滌綸染色完成后，在4(TC時(shí)加入3Kg毛用活性染 料、1.4Kg硫酸銨、13Kg元明粉、0.8Kg平平加O和0.4Kg雙子陽離子表面活 性劑。以每分鐘rC 2。C的升溫速率升溫到80。C，運(yùn)行90分鐘。繼續(xù)加入25% 濃度的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH為8 8.5，在8(TC下處理20分鐘。放水，再用70 'C的含堿皂洗液皂洗15分鐘，繼續(xù)用5(TC的水洗滌15分鐘。出缸，在離心脫 水機(jī)上脫水，烘干。
權(quán)利要求
1、一種羊毛纖維低溫染色的方法，其特征是在常規(guī)羊毛酸性染料染色或羊毛活性染料染色的工藝中增加一種或一種以上的雙子陽離子表面活性劑，然后在規(guī)定溫度下染色；所述的雙子陽離子表面活性劑用以下結(jié)構(gòu)式表示上式中R為-NHCO-CONH-，-CH2-CH(OH)-CH2-，-CH2-CH2-O-CH2-CH2-，-CH2-CH2-CO-CH2-CH2-，-(CH2)m-、m＝2-4，-C2H4OCONH-C6H4-NHCOOC2H4-，C2H4OCONH-C6H3(CH3)-NHCOOC2H4-，或C2H4OCONH-C6H4-CH2-C6H4-NHCOOC2H4-；R1為-H，-CH3，或-C2H5；R2為-H，-CH3，或-C2H5；R3為-CnH2n+1，CnH2n+1COOCH2CH2-，或CnH2n+1NHCOOCH2-，n＝7-18；R4為-H，-CH3，或-C2H5；R5為-H，-CH3，或-C2H5；R6為-CnH2n+1，CnH2n+1COOCH2CH2-，或CnH2n+1NHCOOCH2-，n＝7-18；L為Br或Cl的陰離子。所述的規(guī)定溫度為75℃～85℃。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的羊毛纖維是全羊毛散毛、 全羊毛毛條、全羊毛紗線或全羊毛織物。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的羊毛纖維是羊毛與其它 纖維的混紡紗線或織物，混紡紗線或織物中羊毛纖維的重量含量不低于30%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征是在常規(guī)羊毛染色浴中，上式中:加入雙子陽離子表面活性劑，并且雙子陽離子表面活性劑的加入重量為羊毛纖維重量的0.1% 1.0%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征是在常規(guī)羊毛染色浴中 加入雙子陽離子表面活性劑，以每分鐘rC 2'C的升溫速度升溫至75°C 85°C。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征是染浴升溫到75'C 85'C后，保 溫染色時(shí)間為40分鐘 90分鐘。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是以每分鐘rc 2。c的升溫速度升溫至75。C 85。C。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征是染浴升溫到75。C 85'C后，保 溫染色時(shí)間為40分鐘 90分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種羊毛纖維低溫染色的方法，其特征是在常規(guī)羊毛酸性染料染色或羊毛活性染料染色的工藝中增加一種或一種以上的雙子陽離子表面活性劑，然后在規(guī)定溫度下染色；通常雙子陽離子表面活性劑的加入重量為羊毛纖維重量的0.1％～1.0％，在75℃～85℃染色時(shí)間為40分鐘～90分鐘。使用上述方法能提高羊毛纖維的染色質(zhì)量，同時(shí)降低了染色過程的能耗。
文檔編號(hào)D06P3/04GK101429729SQ200810179888
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者雷 姚, 朱亞偉, 朱建成, 波 陳 申請(qǐng)人:張家港市辰辰紡織有限公司