一种提高仿平绒色牢度的染料及染色工艺的制作方法

1.本技术涉及织物染整领域，更具体地说，它涉及一种提高仿平绒色牢度的染料及染色工艺。


背景技术：

2.仿平绒是由改变灯芯绒的基本组织，以仿制纬平绒外观效果的一种织物，它仍属于灯芯绒类的织物结构。经过割绒与染整后，绒毛密度要比纬平绒稀疏，绒毛高度要比纬平绒高，外观较粗糙，主要原料以棉为主。
3.仿平绒的产品质量从手感、柔软度和色牢度等多个方面去参考，其中色牢度是仿平绒判断其质量的重要因素。现在为了环保，常使用植物染料对仿平绒进行染色处理，对环境和人体健康均较为友好，但仿平绒的纤维与植物染料的连接强度较弱，导致仿平绒的色牢度较差，常容易掉色，严重影响产品质量。


技术实现要素：

4.为了提高仿平绒的染色后的色牢度，本技术提供一种提高仿平绒色牢度的染料及染色工艺。
5.第一方面，本技术提供一种提高仿平绒色牢度的染料，采用如下的技术方案：一种提高仿平绒色牢度的染料，包括以下重量份的原料制备而成：4-6份的植物染料、6-8份的阳离子改性剂、1-2份的碱性调节剂、0.5-1份的润湿剂aeo-9、4-6份的分散剂ga、40-60份的水，所述阳离子改性剂包括2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、壳聚糖、异丙醇和改性剂溶剂。
6.通过采用上述技术方案，2,3-环氧丙基三甲基氯化铵带有正电性的季铵基团，从而使仿平绒阳离子化，进而增加仿平绒与天然染料之间的亲和力，从而提高色牢度；异丙醇作为分散剂，在反应中使壳聚糖分子链溶胀，而将异丙醇和水共同作为反应介质时，产物能及时溶解于水中，能够提高反应速率，提高产率；加入碱性调节剂用以提供碱性环境，使得仿平绒与染料结合的更加稳定。
7.优选的，所述改性溶剂为去离子水，所述2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、壳聚糖、异丙醇和改性剂溶剂的质量比为1-2:1-2:4-8:20。
8.通过采用上述技术方案，通过限定2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、壳聚糖、异丙醇和改性剂溶剂的质量比，从而控制2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、壳聚糖、异丙醇的浓度，使得阳离子改性剂对仿平绒的改性效果提升。
9.优选的，阳离子改性剂的制备方法，包括以下步骤，称取计量准确的壳聚糖、异丙醇和改性溶剂混合均匀，以转速800-1500r/min，持续搅拌3-5min，调节温度至60-80℃，然后滴加2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，滴加完成后继续反应3-5h，反应结束后，抽滤得到沉淀物，将沉淀物于50-60℃下真空干燥24-26h，制得阳离子改性剂。
10.通过采用上述技术方案，通过控制混合时的搅拌转速，反应温度，反应时间，使得所制得的阳离子改性剂对仿平绒提高色牢度的效果更佳。
11.第二方面，本技术提供一种提高仿平绒色牢度的染色工艺，采用如下的技术方案：一种提高仿平绒色牢度的染色工艺，包括以下步骤：步骤1：仿平绒的前处理，将仿平绒在沸水中水煮10-15min，然后于改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为20-40℃，时间20-40min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取计量准确的染料原料，搅拌混合均匀制得染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒；步骤3：固色整理，将染色仿平绒浸入固色整理液中进行二浸二轧，浴比1:20，轧液率为82-88％，然后于55-65℃预烘干25-35min，于125-135℃烘焙4-6min，制得固色后染色仿平绒；步骤4：把固色后染色仿平绒使用清水冷热交替洗涤，直至把纤维表面未结合的染料洗掉，随后进行皂洗步骤，将纤维浸没于皂洗液中，浴比为1:20，温度95-100℃，皂洗时间8-12min，皂洗后取出，使用清水洗净后晾干，制得产品。
12.通过采用上述技术方案，先对织物进行预处理，将仿平绒先沸水蒸煮，使得改性处理剂与仿平绒更好的结合，并且在过程中通入氮气进行保护，提高改性效果；预处理后的仿平绒，其与染料的结合效果更好，进行染色处理，使得仿平绒能够与染料很好的结合，从而提高其色牢度；而后再次经过固色处理，进一步提高染料与仿平绒的结合强度，并且在仿平绒表面形成保护膜，放置染料脱落，从而提高仿平绒的色牢度；最后将仿平绒表面沾有的染料等物质清洗即可制得产品。
13.优选的，所述步骤1中的改性处理剂包括dmc、过硫酸钾、亚硫酸氢钠和改性处理剂溶剂，所述改性处理剂溶剂为去离子水。
14.通过采用上述技术方案，dmc能够进一步使仿平绒阳离子化，增强染料与仿平绒的结合活性，从而提高连接强度，而过硫酸钾和亚硫酸氢钠可组合成氧化还原引发剂，促使dmc接枝到仿平绒上，更好的实现仿平绒的阳离子化，从而很好的防止仿平绒上的染料脱落，提高色牢度。
15.优选的，所述改性处理剂中dmc、过硫酸钾和亚硫酸氢钠的浓度比为6-10g/l：3.25g/l：1.25g/l。
16.通过采用上述技术方案，当改性处理剂中dmc、过硫酸钾和亚硫酸氢钠的浓度不同时，对仿平绒的固色处理效果均不同，本技术提出一种dmc、过硫酸钾和亚硫酸氢钠最佳的浓度比，使得改性处理剂的固色处理的效果更好，从而使得仿平绒的固色效果更好的提升。
17.优选的，所述步骤3中的固色整理液包括固色溶质和固色溶剂，所述固色溶质包括以下重量份的原料制备而成：40-48份的聚四氢呋喃二醇、10-12份的异佛尔酮二异氰酸酯、4.2-4.8份的n-甲基二乙醇胺和0.3-0.9份的三羟甲基丙烷。
18.通过采用上述技术方案，聚四氢呋喃二醇和异佛尔酮二异氰酸酯聚合成的聚氨酯固色剂对仿平绒具有很好的固色效果，n-甲基二乙醇胺作为扩链剂，三羟甲基丙烷作为交联剂，合成出的聚氨酯固色剂可以和染料结合，封闭染料的水性基团，减少染料的水解，并且固色整理液能够吸附于仿平绒表面，减少染料的脱落，从而提高色牢度。
19.优选的，所述固色溶质的浓度为54.5-65.7g/l，所述固定溶剂为去离子水。
20.通过采用上述技术方案，固色剂浓度不同时，固色效果也不同，本技术提出一种最佳的固色剂浓度，使得固色整理液对仿平绒的固色处理效果最佳。
21.优选的，所述固色整理液的制备包括以下步骤：步骤1：将计量准确的聚四氢呋喃二醇搅拌均匀，加热至55-65℃，搅拌3-5min，然后加入异佛尔酮二异氰酸酯，并且升温至78-82℃，持续搅拌并保温反应2.5-3h，制得预聚体；步骤2：将温度降温至58-62℃，然后加入计量准确的n-甲基二乙醇胺和三羟甲基丙烷，保温1-1.5h，然后升温至68-72℃，反应2-2.5h；步骤3：降温至33-37℃，然后加入冰乙酸调节ph值至5-6，然后加入计量准确的固色溶剂，高速搅拌乳化，制得固色整理液。
22.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、壳聚糖、异丙醇和改性剂溶剂所制备的阳离子改性剂，添加入染料中，在染色阶段增加仿平绒与天然染料之间的亲和力，提高结合活性，从而提高色牢度。
23.2、本技术的方法优选采用dmc、过硫酸钾、亚硫酸氢钠和改性处理剂溶剂制备的改性处理剂，对仿平绒进行改性处理，使仿平绒在染色前，使dmc接枝到仿平绒上，使仿平绒阳离子化，提高染料和仿平绒的结合活性，从而提高色牢度。
24.3、本技术的方法优选采用聚四氢呋喃二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、n-甲基二乙醇胺、三羟甲基丙烷和固色溶剂所制备的固色整理液，对染色后仿平绒进行固色处理，提高染料与仿平绒的连接强度，有效阻止染料从仿平绒上脱落，从而提高色牢度。
具体实施方式
25.制备例制备例1阳离子改性剂的制备方法，包括以下步骤，称取0.1kg的壳聚糖、0.4kg的异丙醇和2kg的去离子水加入搅拌器中混合均匀，以转速1100r/min，持续搅拌4min，调节温度至70℃，然后滴加0.1kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，滴加时间为15min，滴加完成后继续反应4h，反应结束后，提高真空抽滤机抽滤得到沉淀物，将沉淀物于55℃下真空干燥24h，制得阳离子改性剂。
26.制备例2制备例2与制备例1的区别在于：将加入的0.1kg的壳聚糖改为加入0.2kg的壳聚糖。
27.制备例3制备例3与制备例1的区别在于：将滴加的0.1kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵改为滴加0.2kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。
28.制备例4制备例4与制备例1的区别在于：将滴加的0.1kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵改为滴加0.2kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵；将加入的0.4kg的异丙醇改为加入0.8kg的异丙醇。
29.制备例5制备例5与制备例1的区别在于：将滴加的0.1kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵改
为滴加0.2kg的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵；将加入的0.4kg的异丙醇改为加入0.6kg的异丙醇。
30.制备例6改性处理剂的制备，包括以下步骤：称取6.5g的过硫酸钾、2.5g的亚硫酸氢钠和100ml去离子水加入搅拌器中，混合搅拌均匀，转速200r/min，时间2-3min，然后滴加12g的dmc，滴加时间10min，然后继续添加去离子水至改性处理剂的体积为2l，此时过硫酸钾浓度为3.25g/l，亚硫酸氢钠浓度为1.25g/l，dmc浓度为6g/l。
31.制备例7制备例7与制备例6的区别在于：改性处理剂的制备，包括以下步骤：称取6.5g的过硫酸钾、2.5g的亚硫酸氢钠和100ml去离子水加入搅拌器中，混合搅拌均匀，转速200r/min，时间2-3min，然后滴加20g的dmc，滴加时间10min，然后继续添加去离子水至改性处理剂的体积为2l，此时过硫酸钾浓度为3.25g/l，亚硫酸氢钠浓度为1.25g/l，dmc浓度为10g/l。
32.制备例8制备例8与制备例6的区别在于：改性处理剂的制备，包括以下步骤：称取6.5g的过硫酸钾、2.5g的亚硫酸氢钠和100ml去离子水加入搅拌器中，混合搅拌均匀，转速200r/min，时间2-3min，然后滴加16g的dmc，滴加时间10min，然后继续添加去离子水至改性处理剂的体积为2l，此时过硫酸钾浓度为3.25g/l，亚硫酸氢钠浓度为1.25g/l，dmc浓度为8g/l。
33.制备例9所述固色整理液的制备包括以下步骤：步骤1：称取40g的聚四氢呋喃二醇加入搅拌器中搅拌均匀，加热至60℃，搅拌4min，然后加入11g的异佛尔酮二异氰酸酯，并且升温至80℃，持续搅拌并保温反应2.5h，制得预聚体；步骤2：将温度降温至60℃，然后加入4.5g的n-甲基二乙醇胺和0.6g的三羟甲基丙烷，保温1.5h，然后升温至70℃，反应2h；步骤3：降温至35℃，然后加入冰乙酸调节ph值至5.5，然后加入去离子水，使得溶液体积为1l，然后通过高速搅拌机，高速搅拌乳化，转速1500r/min，时间10min，制得固色整理液，其中固色溶质的浓度为56.1g/l。
34.制备例10制备例10与制备例9的区别在于：将步骤1中加入的40g的聚四氢呋喃二醇改为加入48g的聚四氢呋喃二醇。
35.制备例11制备例11与制备例9的区别在于：将步骤1中加入的40g的聚四氢呋喃二醇改为加入44g的聚四氢呋喃二醇。
36.制备例12染料的制备工艺包括以下步骤：称取1kg的植物染料、1.4kg制备例1中的阳离子改性剂、0.3kg的碳酸钠、0.1kg的润湿剂aeo-9、1kg的分散剂ga和10kg的水加入搅拌器中，以400r/min的转速混合搅拌15min，其中植物染料可根据所需颜色自行选择，本技术选的的植
物染料为姜黄色素。
37.制备例13制备例13与制备例12的区别在于：将加入的1.4kg制备例1中的阳离子改性剂改为加入1.4kg制备例2中的阳离子改性剂。
38.制备例14制备例14与制备例12的区别在于：将加入的1.4kg制备例1中的阳离子改性剂改为加入1.4kg制备例3中的阳离子改性剂。
39.制备例15制备例15与制备例12的区别在于：将加入的1.4kg制备例1中的阳离子改性剂改为加入1.4kg制备例4中的阳离子改性剂。
40.制备例16制备例16与制备例12的区别在于：将加入的1.4kg制备例1中的阳离子改性剂改为加入1.4kg制备例5中的阳离子改性剂。
41.制备例17制备例17与制备例12的区别在于：未加入阳离子改性剂。实施例
42.实施例1步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例6中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例12中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒；步骤3：固色整理，将染色仿平绒浸入制备例9中的固色整理液中进行二浸二轧，浴比1:20，轧液率为85％，然后于烘干机内，于60℃预烘干30min，于130℃烘焙5min，制得固色后染色仿平绒；步骤4：把固色后染色仿平绒使用清水冷热交替洗涤，直至把纤维表面未结合的染料洗掉，洗涤后的水接近无色，随后进行皂洗步骤，将纤维浸没于皂洗液中，浴比为1:20，温度95℃，皂洗时间10min，皂洗后取出，使用清水洗净后晾干，制得产品。
43.实施例2实施例2与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例7中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒。
44.实施例3实施例3与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒。
45.实施例4实施例4与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，
然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例13中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒。
46.实施例5实施例5与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例14中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒。
47.实施例6实施例6与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例15中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒。
48.实施例7实施例7与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例16中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒。
49.实施例8实施例8与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例16中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒；步骤3：固色整理，将染色仿平绒浸入制备例10中的固色整理液中进行二浸二轧，浴比1:20，轧液率为85％，然后于烘干机内，于60℃预烘干30min，于130℃烘焙5min，制得固色后染色仿平绒。
50.实施例9实施例9与实施例1的区别在于：步骤1：仿平绒的前处理，取1m2的308g/m2的仿平绒，将仿平绒在沸水中水煮10min，然后于制备例8中的改性处理剂中进行浸渍，并通入氮气，浴比为1:20，温度为30℃，时间
30min，制得预处理仿平绒；步骤2：预处理仿平绒的染色，称取6.16kg的制备例16中的染料，将预处理仿平绒浸入染料中，浴比1:20，温度55-65℃，时间55-65min，制得染色仿平绒；步骤3：固色整理，将染色仿平绒浸入制备例11中的固色整理液中进行二浸二轧，浴比1:20，轧液率为85％，然后于烘干机内，于60℃预烘干30min，于130℃烘焙5min，制得固色后染色仿平绒。
51.对比例对比例1对比例1与实施例1的区别在于：未进行步骤1中的改性处理剂浸渍处理。
52.对比例2对比例2与实施例1的区别在于：将步骤2中制备例12中的染料改为制备例17中的染料。
53.对比例3对比例3与实施例1的区别在于：将步骤3中使用的制备例9中的固色整理液改为使用固色剂td-25，固色剂td-25为普通市售固色剂。
54.检测方法/试验方法1、摩擦色牢度：参照gb/t3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》，对实施例1-9和对比例1-3进行摩擦色牢度的检测。
55.2、皂洗色牢度：参照gb/t3921-2008《纺织品色牢度试验耐水洗色牢度》，对实施例1-9和对比例1-3进行皂洗色牢度的检测。
56.3、日晒色牢度：参照gb/t8426-1998《纺织品色牢度试验耐光色牢度：日光》，对实施例1-9和对比例1-3进行日晒色牢度的检测。
57.4、汗渍色牢度：参照aatcc15-2009《耐汗渍色牢度》，对实施例1-9和对比例1-3进行汗渍色牢度的检测。
58.表1实施例1-9和对比例1-3的色牢度测试
结合实施例1-9和对比例1-3并结合表1可以看出，仿平绒在经过改性处理剂进行前处理后，可以有效提高染料与仿平绒之间的结合强度，有效提高了摩擦色牢度、皂洗色牢度、日晒色牢度和汗渍色牢度，而为进行改性处理剂处理的则摩擦色牢度、皂洗色牢度、日晒色牢度和汗渍色牢度明显下降；仿平绒在经过含有阳离子改性剂的染料染色后，其摩擦色牢度、皂洗色牢度、日晒色牢度和汗渍色牢度明显提高，而为添加阳离子改性剂的染料的仿平绒，其摩擦色牢度、皂洗色牢度、日晒色牢度和汗渍色牢度则明显降低；仿平绒经过固色整理液进行固色整理后的摩擦色牢度、皂洗色牢度、日晒色牢度和汗渍色牢度明显提高，而通过与市售固色剂对比下，可看出本技术的固色整理剂的固色效果要明显好于市售固色剂。
59.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。