专利名称：羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法
技术领域：
本发明涉及纺织品的染整加工领域，尤其涉及羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法。
背景技术：
羊绒具有“纤维之冠”，“软黄金”等美誉，全世界羊绒产量还不到羊毛总产量的1％，是毛纺工业的珍贵原料。羊绒与羊毛相比，纤维更细、长度更短、强力稍差，比羊毛光泽柔顺、松软质轻、娇贵保暖、穿着舒适。
羊绒作为一种高档昂贵的面料，并不能直接沿用通常的羊毛染色工艺，因为羊绒纤维表面的鳞片密度远远小于羊毛，在染色过程中，染料上染速度比羊毛快，尤其是在匹染时，极易出现染花和边中色差等质量问题，且精纺羊绒产品组织结构紧密，比粗纺羊绒产品更易出现此类问题。并且，羊绒因其结构特性，染色时需要多于羊毛染色近一半的染料。造成染料使用量增加，成本上升。
另一方面，羊绒在染色中如果受到高温长时间沸染等因素的影响，其短毛率增加，影响原有的手感，因此适合使用低温短时的染色工艺。为了解决羊绒低温快速染色的问题，已有人做过相应研究。如在青岛大学学报，2000，(3)12-14的“羊绒纤维低温快速染色助剂的应用”中记载，开发了快速低温多功能羊绒染色助剂SFR-503，并研究其相应的应用工艺，取得了满意的效果。但该方法使用的是一种化学助剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法，使染色后的羊绒鲜艳度提高，颜色深，并且颜色均匀。
本发明的另一个目的在于实现羊绒的低温染色。
本发明采用低温等离子体处理技术，通过对羊绒纤维或羊绒纤维织物进行物理性的干式放电处理，使羊绒纤维表面得到改性，从而增加其对染料的渗透性、亲和力，达到染色深、染色均匀、色彩鲜艳的目的，同时还可以实现快速低温染色的目的。
本发明的羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法先用低温等离子体处理羊绒纤维或羊绒纤维织物，然后再进行染色。
所述的低温等离子体处理是指将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入处理腔内，然后将处理腔内的压力抽至小于或等于10Pa，通入非聚合性气体调节处理腔内的压力为10～200Pa，优选26～130Pa，更优选26～75Pa；然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行低温等离子体处理；功率是5～300W，优选20～200W，更优选50～100W，处理时间10秒～600秒，优选30秒～300秒，更优选60秒～120秒。处理时的功率过高或者时间过长会影响羊绒纤维或羊绒纤维织物的手感，反之处理效果不好，达不到所需目的。
上面所述的通入的气体是空气、O2、N2、CO2、Ar、He、NH3等非聚合性气体或它们的任意混合气体。
上述低温等离子体处理后的羊绒纤维或羊绒纤维织物可以进一步进行表面改性，如把经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物进一步放入氨水中进行处理，然后再进行染色；或者进一步放入聚合性单体的气相或液相中进行接枝聚合，然后再进行染色。
所述的在氨水中进行处理是将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入10～40℃的浓度为1～30重量％、浴比为1∶10～1∶40的氨水中浸泡1分钟～2小时。
所述的接枝聚合是将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入70～80℃的浓度为1～30重量％、浴比为1∶10～1∶40的聚合性单体水溶液中浸泡1分钟～2小时，或者把羊绒纤维或羊绒纤维织物放入聚合性单体的气体气氛中1分钟～2小时。其中，聚合性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物。
染色工序中使用的染料选自酸性染料、弱酸性染料、活性染料、金属络合染料、媒介染料以及其他染料，可以使用其中的一种，也可以混合两种以上使用。
染色工艺根据具体染料的情况，按照厂家提供的工艺进行常规染色，或者也可以自行设定进行染色。可以进行沸染或低温染色。
所述的沸染工艺是，将配制好的染浴升温至25～35℃时放入经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物，并以1～3℃/min速度升温，沸腾后保持10～40min，取出羊绒纤维或羊绒纤维织物用清水冲洗，自然凉干或在低于45℃的环境中干燥所述的低温染色工艺是，将染浴升温，上升到25～35℃时放入经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物，以1～3℃/min的速度继续升温，当温度达到80～85℃时停止升温，并在此温度保持20～40min，然后取出羊绒纤维或羊绒纤维织物，用清水清洗，自然凉干或者在温度低于45℃的烘箱内干燥。
本发明的方法不仅实现了羊绒纤维或羊绒纤维织物的低温染色，同时提高了羊绒纤维或羊绒纤维织物颜色的鲜艳度及颜色的深度，得到颜色均匀的羊绒制品。
下面结合实施例和附图进一步说明本发明，但本发明并不局限于此。
图1.实施例1和比较例1的弱酸红B上染速率曲线。
未处理●空气低温等离子体处理(53Pa，100W，90s)具体实施方式
实施例1将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，放入低温等离子体反应室内，抽真空，当反应室内压力达到4Pa时开始通入空气使反应室内真空度平衡在53Pa，然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行辉光放电，用100W功率各自进行90s的放电处理。
将上述空气低温等离子体处理后的羊绒织物按照以下条件进行染色。
染色处方％(o.w.f.对织物重)
弱酸红B 2平平加O-10 0.3醋酸 2pH 5浴比 1∶50染色工艺将上述配制好的染浴升温至30℃时加入布样，并以2℃/min速度升温，沸腾后保持20分钟，取出布样用清水冲洗两次，在低于40℃的环境干燥。
比较例1将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，不进行低温等离子体处理，直接进行与实施例1相同条件的染色。
上染速率的测试用残液法在722型分光光度计上测定，按Et＝(1-At/A0)×100％计算t时上染率，其中Et为染色t时染料上染率，At为t时染色残液吸光度值，A0为染色前染液吸光度值。对于实施例1和比较例1各自测定上染速度，将上染速率曲线示于图1。
实施例2将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，放入低温等离子体反应室内，抽真空，当反应室内压力达到7Pa时开始通入氧气使反应室内真空度平衡在67Pa，然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行辉光放电，用100W功率进行300s的放电处理。
将上述空气低温等离子体处理后的羊绒织物按照以下条件进行染色。
染色处方％(o.w.f.对织物重)兰纳洒脱红2B 2阿白格SET 3醋酸 2pH4.5
浴比1∶30染色工艺将上述配制好的染浴升温至30℃时加入布样，并以2℃/min速度升温，沸腾后保持20分钟，取出布样用清水冲洗两次，在低于40℃的环境干燥。
比较例2将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，不进行低温等离子体处理，直接进行与实施例2相同条件的染色。
鲜艳度的测试对于实施例2和比较例2的染色后的样品用TC-P2型全自动测色色差计测定各项色度值，利用亮度因数Y及色度x，y，转换成孟塞尔标号，以H·V/C即色相·明度/彩度的形式定量的计算出颜色的色相、明度和彩度，其中彩度越大，说明鲜艳度越好。结果见下表1。
表1
注Y-亮度因数；x，y-色度坐标。
以上结果中经氧气低温等离子体处理的羊绒经染色后与未处理的相比，其彩度从6.5提高到7.8，也就是说鲜艳度得到提高。
实施例3将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，放入低温等离子体反应室内，抽真空，当反应室内压力达到10Pa时开始通入氩气使反应室内真空度平衡在160Pa，然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行辉光放电，用20W功率进行300秒放电处理。
将上述低温等离子体处理后的羊绒放入浓度为5重量％、浴比为1∶20的氨水中，加温到30℃并保持20分钟。取出后用以下条件进行低温染色。
染色处方％(o.w.f.对织物重)兰纳洒脱黄4GN 2阿白格SET 3醋酸 2pH 4.5浴比 1∶30染色工艺将上述配制好的染浴升温至35℃时加入布样，并以2℃/min速度升温，升温至85℃并保持30分钟，取出布样用清水冲洗两次，在低于40℃的环境干燥。
比较例3将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，不进行低温等离子体处理以及氨水处理，直接进行与实施例3相同条件的染色。
实施例4将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，放入低温等离子体反应室内，抽真空，当反应室内压力达到7Pa时开始通入氦气/氮气(体积比为5/5)使反应室内真空度平衡在67Pa，然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行辉光放电，用80W功率进行10s的放电处理。
结束低温等离子体处理后往上述低温等离子体处理腔内通入丙烯酸单体气体，过40分钟后取出。用以下条件进行染色实验。
染色处方％(o.w.f.对织物重)兰纳洒脱绿B2阿白格SET 1醋酸 2pH 4.5浴比 1∶30染色工艺将上述配制好的染浴升温至25℃时加入布样，并以2℃/min速度升温，升温至沸腾后继续保持20分钟，取出布样用清水冲洗两次，在低于40℃的环境干燥。
比较例4将羊绒织物裁成5cm×5cm的样品，不进行氦气/氮气低温等离子体处理以及丙烯酸接枝聚合，直接进行与实施例4相同条件的染色。
颜色深度的测试对于实施例3和比较例3、实施例4和比较例4的染色后的样品用TC-P2型全自动测色色差计测定各项色度值，从亮度因数Y判断其染色深度，亮度因数Y越小，说明其颜色越深，结果见表2。
表2
注Y-亮度因数；x，y-色度坐标。
比较以上实施例3与比较例3的结果可以知道，先经氩气低温等离子体处理再经氨水处理的羊绒经染色后与未处理的相比，亮度因数Y从61.44降到56.63，说明颜色加深。并且比较实施例4与比较例4的结果可以知道，先经氦气/氮气低温等离子体处理再经丙烯酸接枝的羊绒经染色后与未处理的相比，亮度因数Y从22.33降到15.68，说明颜色加深。同时，实施例3和比较例3的染色实验使用了低温染色工艺，实施例4和比较例4的染色实验使用了沸染工艺。
以上结果说明本发明可以改善羊绒的染色性，可进行羊绒的低温染色，对于染色后羊绒的颜色加深，鲜艳度提高等都有显著效果，是一种有效的羊绒染色方法。
权利要求
1.一种羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法，先用低温等离子体处理羊绒纤维或羊绒纤维织物，然后再进行染色，其特征是所述的低温等离子体处理是将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入处理腔内，然后将处理腔内的压力抽至小于或等于10Pa，通入非聚合性气体调节处理腔内的压力为10～200Pa，然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行低温等离子体处理；功率是5～300W，处理时间10秒～600秒；对经上述低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物进行染色。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的通入非聚合性气体调节处理腔内的压力为26～130Pa。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是所述的通入非聚合性气体调节处理腔内的压力为26～75Pa。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的放电功率为20～200W。
5.如权利要求4所述的方法，其特征是所述的放电功率为50～100W。
6.如权利要求1所述的方法及工艺，其特征是所述的非聚合性气体包括空气、O2、N2、CO2、Ar、He、NH3气体或它们的任意混合气体。
7.如权利要求1所述的方法，其特征是将经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物进一步放入氨水中进行处理，然后再进行染色；所述的在氨水中进行处理是将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入10～40℃的浓度为1～30重量％、浴比为1∶10～1∶40的氨水中浸泡。
8.如权利要求1所述的方法，其特征是将经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物进一步放入聚合性单体的气相或液相中进行接枝聚合，然后再进行染色；所述的接枝聚合是将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入70～80℃的浓度为1～30重量％、浴比为1∶10～1∶40的聚合性单体水溶液中浸泡；或者把羊绒纤维或羊绒纤维织物放入聚合性单体的气体气氛中。
9.如权利要求8所述的方法，其特征是；所述的聚合性单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的一种或两种以上的混合物。
10.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的染色方法是采用沸染工艺，将配制好的染浴升温至25～35℃时放入经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物，并以1～3℃/min速度升温，沸腾后保持10～40min，取出羊绒纤维或羊绒纤维织物用清水冲洗，自然凉干或者在低于45℃的环境中干燥。
11.如权利要求1所述的方法，其特征是所述的染色方法是采用低温染色工艺，将染浴升温到25～35℃时放入经低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物，以1～3℃/min的速度继续升温，当温度达到80～85℃时停止升温，并在此温度保持20～40min，然后取出羊绒纤维或羊绒纤维织物，用清水清洗，自然凉干或者在温度低于45℃的烘箱内干燥。
全文摘要
本发明涉及纺织品的染整加工领域，尤其涉及羊绒纤维或羊绒纤维织物的染色方法。将羊绒纤维或羊绒纤维织物放入处理腔内，然后将处理腔内的压力抽至小于或等于10Pa以下，通入非聚合性气体调节处理腔内的压力为10～200Pa，然后对处理腔内放置的电极施加电压，进行低温等离子体处理；功率是5～300W，处理时间10秒～600秒；对经上述低温等离子体处理的羊绒纤维或羊绒纤维织物进行染色。本发明的方法不仅实现了羊绒纤维或羊绒纤维织物的低温染色，同时提高了羊绒纤维或羊绒纤维织物颜色的鲜艳度及颜色的深度，得到颜色均匀的羊绒制品。
文档编号D06P5/20GK1504609SQ0214919
公开日2004年6月16日 申请日期2002年11月28日 优先权日2002年11月28日
发明者金鲜英, 刘必前, 江雷 申请人:中国科学院化学研究所