一种羊毛面料等离子预处理染色方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及面料技术领域，具体设及一种羊毛面料等离子预处理染色方法。
【背景技术】
[0002] 羊毛传统的高溫染色不仅耗能大，而且使羊毛在高溫下遭受化学试剂和热的作 用，引起羊毛泛黄，大大影响纤维外观及物理机械性能，破坏羊毛优良的天然品质。当前国 内外关于羊毛低溫染色法有氯盐氧化预处理法、甲酸预处理法、生物酶预处理法等。氯盐氧 化预处理法中无论是二氯异氯脈酸钢(DCCA)，还是次氯酸钢，在使用过程中都会产生A0X， 对环境造成一定的污染；甲酸预处理法中因甲酸用量过大，对设备有较大腐蚀作用，而且 只能染中、浅色，并容易造成染色不匀，难W推广;生物酶预处理法时酶的浓度及活力受到 较多因素的影响，过多的酶制剂吸入到人体中，会对人体产生较大的不利影响。 CN03123909.9公开了一种低溫条件下先等离子预处理后染色的技术方案，具体为将羊毛纤 维或织物放入低溫等离子体处理腔内，然后将处理腔内的压力抽至小于或等于10化，通入 非聚合性气体调节处理腔内的压力为10~200Pa，然后开始放电，功率是10~200W，处理时 间1~30min;对经上述低溫等离子体处理的羊毛纤维或织物在小于85°C的条件下进行低溫 染色。但是，虽然等离子处理后的羊毛表面呈现纳米级凹凸结构，亲水性有一定程度的提 高，但是具体到活性染料染色，低溫条件下上染率表现仍不理想，羊毛纤维微观结构不饱 满，染色处理后的羊毛手感差。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种手感好且低溫上染率高 的羊毛面料等离子预处理染色方法。
[0004] 为实现上述技术效果，本发明的技术方案为:一种羊毛面料等离子预处理染色方 法，其特征在于，包括如下步骤： SI:配置染料混合溶液，染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀±、pH值 调节剂和水，羊毛面料与活性染料的重量之比为1:(0.02~0.045);所述可溶性氯化稀±中 的稀±元素为选自轻稀±和中稀±中的至少一种，羊毛面料与氯化稀±的重量之比为1: (0.0 Ol~0.005)，染料混合溶液的抑值为4.5~5.5; S2:将面料羊毛面料置于低溫气氛中等离子处理； S3:将S2所得面料浸溃在Sl所得染料混合溶液中，升溫至30~35 °C，保溫2~化，然后再 次升溫至70~85°C，保溫1~化后降溫； S4:取出面料自然干燥，然后多次水洗、脱水烘干，得染色后的羊毛面料。
[000引高能粒子轰击纤维表面，不仅会对羊毛的浅表层产生刻蚀作用，还会破坏羊毛纤 维表面的疏水醋体层，润湿性能明显增加，并且在纤维表面引入大量的氨基、过氧基、径基 等极性基团参与与染料分子的交联或缩合反应。
[0006]在染料混合溶液中加入稀±元素，利用稀±离子的强渗透性和强扩散性，加速染 料分子的快速渗透，另外，带正电荷的稀±离子与羊毛纤维的负电静电吸引，深入羊毛纤维 内部，与羊毛纤维中经离子液体处理后暴露的赖氨酸残键等决定羊毛白度的基团发生配位 作用，保证染色前后羊毛颜色较小的黄变。
[0007] 优选的技术方案为，Sl中低溫等离子处理工序中，等离子处理装置腔内非聚合性 气体为氨气，施加电压放电频率为13. 75MHz，功率为100~150W，处理时间为20~50s。采用 氨气作为等离子处理非聚合性气体，可W在羊毛表面接枝大量的氨基，不仅可W有效提高 羊毛面料表面的亲水性能，接枝引入的氨基可与染料的面素官能团发生取代反应，还可与 染料中的不饱和键发生加成反应，形成稳定的纤维一染料交联产物，有助于增加羊毛面料 的上染和固色率。
[0008] 优选的技术方案为，所述可溶性氯化稀±为选自氯化错、氯化钦、氯化衫和氯化礼 中的至少一种。上述四种稀上离子的加入对染料的上染率和染色牢度提高明显，着色均匀， 且由于稀±离子活性较强，其与羊毛纤维的反应活性远大于=价铭，经含可溶性氯化稀± 的染料混合溶液还可改善=价铭造成的羊毛偏绿光的现象。
[0009] 优选的技术方案为，所述可溶性氯化稀±为氯化钦和氯化礼混合而成，氯化礼占 可溶性氯化稀±的重量百分比为10~30%。氯化钦和氯化礼对于羊毛具有较强的膨化作用， 处理后的羊毛微观结构饱满，有助于提高染色后羊毛纤维的强度。
[0010] 优选的技术方案为，所述染料混合溶液还包括匀染剂，所述匀染剂为聚氧乙締酸 类表面活性剂。稀±离子与染料分子上的活性基团发生作用生成稳定的大分子络合物，与 小分子的染料分子相比，大分子络合物的表面能较低，聚氧乙締酸类表面活性剂的加入不 仅有助于上述大分子络合物的分散，还可W阻止上述大分子络合物之间的聚集，提高低溫 条件下的染色速率。
[0011] 优选的技术方案为，所述羊毛面料与元明粉的重量之比为1:(0.005~0.02);羊毛 面料与匀染剂的重量之比为1:(0.02~0.05)。稀±离子的助染活性强，可W减少染料溶液 中元明粉的用量，元明粉的加入可W提高染料在羊毛面料中的固色率，元明粉加入量过大 还会导致稀±离子与染料分子反应生成的大分子络合物聚集，不利于提高上染率。
[001引优选的技术方案为，S4中再次升溫的升溫速率化~1.5°C/min。
[0013] 优选的技术方案为，所述染料混合溶液中还包括氧化剂和还原剂，染料混合溶液 中氧化剂的摩尔浓度为0.03~0.06mol/L，染料混合溶液中还原剂的摩尔浓度为0.005~ 0.015 mol/L。虽然氧化剂和还原剂可W破坏羊毛纤维的表面结构，具体表面为与决定羊毛 颜色的赖氨酸残基发生反应，但是一定浓度的氧化剂和还原剂对羊毛纤维破坏有限，而且 氧化剂和还原剂发生氧化还原反应会产生大量的自由基，上述自由基可活化羊毛纤维表面 和染料大分子络合物，进一步提高染料的吸附能力W及染料与羊毛纤维之间的共价键吸附 稳定性，利于上染和固色。
[0014] 优选的技术方案为，所述氧化剂为双氧水，所述还原剂为硫脈和/或乙二醒。双氧 水对上染前面料具有一定的漂白作用，避免染色后面料整体色泽泛黄的现象。双氧水和硫 脈反应可生成二硫化硫脈，再水溶液中呈弱酸性，有助于维持染色所需弱酸性体系，省去pH 值调节剂缓冲对的使用。另外，硫脈对羊毛也具有漂白作用。乙二醒被氧化可生成乙二酸， 其酸性较强，因此优选的还原剂为硫脈。
[0015] 优选的技术方案为，所述活性染料的a-面代丙締酷胺型活性染料。上述活性染料 在酸性染色溶液中具有优良的抗水解性，染料分子的多个活性官能团可与羊毛表面的多个 氨基和发生亲核取代或亲核加成反应，形成稳定的交联结构，因此经上述染料染色的羊毛 面料色牢度强。
[0016] 本发明的优点和有益效果在于： 通过采用低溫等离子轰击对羊毛表面预处理，经高度等离子轰击后鱗片层被破坏，羊 毛表面的润湿性增加，染色溶液更易深入羊毛表面及羊毛孔隙中与羊毛纤维表面的基团发 生缩合反应； 等离子处理腔内不同的气氛中等离子处理会在羊毛纤维表面接枝活性极性基团，有助 于增加染料与羊毛纤维缩合或交联反应位点，提高上染率;稀±离子与染料分子上的径基、 簇基、横酸基等发生作用生成大分子络合物，不同染料相容性能提高，染色后的羊毛面料色 彩均一，稀±离子还可与羊毛纤维中经离子液体处理后暴露的赖氨酸残键等决定羊毛白度 的基团发生配位作用，保证染色前后羊毛颜色较小的黄变； 本发明处理后的羊毛面料色泽明亮，上染率和色牢度高，手感爽滑。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步描述。W下实施例仅用于更 加清楚地说明本发明的技术方案，而不能W此来限制本发明的保护范围。
[001引实施例1: 实施例U简称SI,下述实施例相同）的羊毛面料等离子预处理染色方法包括如下步骤： SI:配置染料混合溶液，染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀±、pH值 调节剂和水，羊毛面料与活性染料的重量之比为1:0.02;所述可溶性氯化稀±中的稀±元 素为选自轻稀±和中稀±中的至少一种，羊毛面料与氯化稀±的重量之比为1:0.001，染 料混合溶液的pH值为4.5; S2:将面料羊毛面料置于低溫气氛中等离子处理； S3:将S2所得面料浸溃在Sl所得染料混合溶液中，升溫至30°C，保溫化，然后再次升溫 至70 C ,保溫化后降溫； S4:取出面料自然干燥，然后多次水洗、脱水烘干，得染色后的羊毛面料。
[0019] Sl中低溫等离子处理工序中，等离子处理装置腔内非聚合性气体为氧气，施加电 压放电频率为13. 75MHz，功率为80W，处理时间为60s;可溶性氯化稀±