專利名稱：一種利用超聲波提高陽離子涂料染色均勻性的方法
技術領域：
本發明涉及ー種利用超聲波提高陽離子涂料染色均勻性的方法，屬于紡織印染技術領域。
背景技術：
超聲波是頻率大于20kHz的聲波，在液體環境下可產生較強的空化作用，可以提高許多物理、化學過程的效率。近年來，超聲波被廣泛用于紡織品染色技術領域中，以期達到提高染料上染率、降低染色溫度、縮短染色時間和減少染化料消耗等目的。許多資料表明，超聲波對天然、直接、酸性、活性、還原、分散等各類染料都具有明顯的促染作用。 隨著印染技術的發展，涂料也逐漸被用于棉織物的染色エ藝中，具有環境污染小、エ藝簡單、拼色方便、節能省水等優點。染色用涂料主要包括陰離子和陽離子涂料，其中對陰離子涂料的研究更為深入和廣泛，文獻和專利報道較多。超聲波可對陰離子涂料起到明顯的促染作用，我們在前期研究中曾采用超聲波輔助陰離子涂料對棉織物進行染色，結果表明超聲波對陰離子涂料有明顯的促染作用，可以提高涂料上染百分率并改善色牢度。目前，利用陽離子涂料對棉織物進行染色的方法也日益受到重視。相對而言，陽離子涂料染色エ藝更為簡単，不需對織物進行陽離子化預處理，粘合劑的用量更省，染色織物的手感也更優良。中國專利CN 101349018 B公開了ー種陽離子涂料對織物的染色エ藝方法，采用ー浴法或ニ浴法浸染エ藝，不需要對染色織物進行陽離子化預處理就可以解決涂料染色存在的得色率低、手感和色牢度差等問題，具有エ藝簡單、節約能源等優點。中國專利CN101457486 B公開了ー種利用雙子季銨鹽型陽離子超細涂料對纖維素及混紡織物進行染色的方法，可提高織物的顔色深度和鮮艷度，減少粘合劑的用量，改善涂料染色織物的手感和色牢度。通常情況下，棉織物的表面帶一定量負電荷，可直接通過靜電吸引對陽離子涂料粒子產生親和力，使之較快吸附到織物表面完成染色過程。由于吸附較快，陽離子涂料極有可能在織物上形成不均勻的著色，由于靜電吸引力相對較強，涂料顆粒很難通過泳移作用在有限的染色時間內消除這種染色不勻，因此陽離子涂料對棉織物染色的均勻性較差。

發明內容
本發明的目的是提供ー種利用超聲波提高陽離子涂料染色均勻性的方法，利用超聲波空化作用對織物、涂料染色液施加影響，改善陽離子涂料粒子在織物表面分布的均勻性。本發明包括以下エ藝(I)用超聲波對浸入水中的棉織物進行處理，處理條件為超聲頻率20_59kHz，溫度30°C，時間5-10min，浴比I : 15 ;處理完成后，將織物取出迅速離心脫水，使布面帶液率控制在80%并于100°C烘干；(2)配制涂料染色液并用超聲波進行處理，處理條件為陽離子涂料5-15% owf,pH4. 0-4. 5，浴比 I 15，超聲頻率 20-59kHz，溫度 30°C，時間 5-10min ;
(3)利用超聲處理后的涂料染色液對超聲后的織物進行染色，染色條件為溫度40-50°C，時間 60-90min ；(4)染色完成后在殘液中進行固色處理，固色條件為陽離子粘合劑10_50g/L，溫度80°C，時間20-30min ;完成后將織物取出離心脫水至帶液率80-100%并于100°C下烘干，然后在150°C條件下焙烘3-5min。本發明所用的棉織物需經過充分、均勻的前處理，保證織物各處具有一致的吸水性和白度。所用超聲波的頻率范圍在20-59kHz之間，可用超聲波清洗機或超聲探頭等實現。超聲溫度為30°C，溫度過高將導致超聲效果下降。通過對織物進行5-10min超聲處理，可達到完全排除織物組織內部空氣的作用，能提高織物吸收染色液的速度，明顯改善織物內部各處的均勻一致性。超聲處理完成后，將織物取出用離心機離心脫水，使布面帶液率控制在80%并于100°C烘干。配制陽離子涂料用量為5-15% owf的染色液，將染色液pH用醋酸調節至4. 0-4. 5以保證涂料分散穩定性，浴比控制在常規的I : 15。所用的陽離子涂料為市售的染色用陽離子涂料。將配好的涂料染色液用頻率為20-59kHz的超聲波處理，利用空化作用對涂料染色液內部的涂料顆粒進行有效分散，減少涂料團聚體的數量。超聲溫 度同樣以30°C為宜，可以保證最高的超聲效率，超聲時間則控制在5-10min。涂料染色液的超聲處理完成后，將超聲處理的織物浸入進行染色，染色溫度40-50°C，時間60-90min，在此過程中陽離子涂料逐漸從染液中轉移至織物表面。最后進行固色處理，所用陽離子粘合劑為市售染色用陽離子粘合劑，直接加入到涂料染色殘液中，用量為10-50g/L，在80°C條件下固色20-30min。固色后織物脫水至帶液率80-100%，100°C烘干并于150°C條件下焙烘3-5min，使粘合劑在織物表面固化成膜而將涂料包覆。本發明提供ー種利用超聲波提高陽離子涂料染色均勻性的方法，分別對織物和涂料染色液進行超聲處理，利用超聲波的空化作用既提高織物內部各處的均勻一致性，又改善染液內部涂料顆粒的分散性能，減少涂料顆粒的團聚，從而提高涂料顆粒在織物表面的分布均勻性，實現陽離子涂料染色均勻性的提高。
具體實施例方式下面通過實施例和對比例進ー步說明本發明。實施例I采用以下エ藝對輕薄型棉織物施行染色(I)用超聲波對浸入水中的棉織物進行處理，處理條件為超聲頻率20kHz，溫度30°C，時間5min，浴比I : 15 ;處理完成后，將織物取出迅速離心脫水，使布面帶液率控制在80%并于100°C烘干；(2)配制涂料染色液并用超聲波進行處理，處理條件為陽離子涂料紅5% owf,PH4. 2，浴比I 15，超聲頻率20kHz，溫度30°C，時間5min ；(3)利用超聲處理后的涂料染色液對超聲后的織物進行染色，染色條件為溫度45°C，時間 70min ；(4)染色完成后在殘液中進行固色處理，固色條件為陽離子粘合劑10g/L，溫度80°C，時間20min ;完成后將織物取出離心脫水至帶液率90%并于100°C下烘干，然后在150°C條件下焙烘3min。
測試上述染色織物的三點色差均值表示其染色均勻性，結果見表I。對比例I采用常規エ藝對輕薄型棉織物施行染色配制涂料染色液直接對棉織物進行染色和固色處理，染色條件為陽離子涂料紅5%owf，pH4. 2，浴比I : 15，溫度45°C，時間70min ;染色完成后在殘液中進行固色處理，固色條件為陽離子粘合劑10g/L，溫度80°C，時間20min ;完成后將織物取出離心脫水至帶液率90%并于100°C下烘干，然后在150°C條件下焙烘3min。
測試上述染色織物的三點色差均值表示其染色均勻性，結果見表I。實施例2采用以下エ藝對中厚型棉織物施行染色(I)用超聲波對浸入水中的棉織物進行處理，處理條件為超聲頻率59kHz，溫度30°C，時間lOmin，浴比I : 15 ;處理完成后，將織物取出迅速離心脫水，使布面帶液率控制在80%并于100°C烘干；(2)配制涂料染色液并用超聲波進行處理，處理條件為陽離子涂料藍15% owf,PH4. 0，浴比I 15，超聲頻率59kHz，溫度30°C，時間IOmin ；(3)利用超聲處理后的涂料染色液對超聲后的織物進行染色處理，染色條件為溫度48°C，時間90min ；(4)染色完成后在殘液中進行固色處理，固色條件為陽離子粘合劑50g/L，溫度80°C，時間30min ;完成后將織物取出離心脫水至帶液率90%并于100°C下烘干，然后在150°C條件下焙烘5min。測試上述染色織物的三點色差均值表示其染色均勻性，結果見表I。對比例2采用常規エ藝對中厚型棉織物施行染色配置涂料染色液直接對棉織物進行染色和固色處理，染色條件為陽離子涂料藍15% owf，pH4. 0，浴比I : 15，溫度48°C，時間90min ;染色完成后在殘液中進行固色處理，固色條件為陽離子粘合劑50g/L，溫度80°C，時間30min ;完成后將織物取出離心脫水至帶液率90%并于100°C下烘干，然后在150°C條件下焙烘5min。測試上述染色織物的三點色差均值表示其染色均勻性，結果見表I。表I涂料染色織物三點色差均值
權利要求
1.一種利用超聲波提高陽離子涂料染色均勻性的方法，其特征在于采用以下工藝 (1)用超聲波對浸入水中的棉織物進行處理，處理條件為超聲頻率20-59kHz，溫度30°C，時間5-10min，浴比I : 15 ;處理完成后，將織物取出迅速離心脫水，使布面帶液率控制在80%并于100°C烘干； (2)配制涂料染色液并用超聲波進行處理，處理條件為陽離子涂料5-15%owf,pH4. 0-4. 5，浴比 I 15，超聲頻率 20-59kHz，溫度 30°C，時間 5-10min ; (3)利用超聲處理后的涂料染色液對超聲后的織物進行染色，染色條件為溫度40-50°C，時間 60-90min ； (4)染色完成后在殘液中進行固色處理，固色條件為陽離子粘合劑10-50g/L，溫度80°C，時間20-30min ;完成后將織物取出離心脫水至帶液率80-100%并于100°C下烘干，然后在150°C條件下焙烘3-5min。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征是所用陽離子涂料為市售染色用陽離子涂料。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征是所用陽離子粘合劑為市售染色用陽離子粘合劑。
全文摘要
本發明涉及一種利用超聲波提高陽離子涂料染色均勻性的方法，屬于紡織印染技術領域。本發明采用以下工藝首先，用超聲波對棉織物進行處理，排除存在于織物組織空隙內的空氣，提高織物吸收染液的速度和均勻性；其次，配制涂料染色液并用超聲波進行處理，提高涂料顆粒的分散均勻性；最后，利用超聲處理后的涂料染色浴對超聲并烘干的織物進行染色和固色處理。本發明利用超聲波分別對織物和涂料染色液進行處理，利用超聲波的空化作用既提高織物內部各處的均勻一致性，又改善染液內部涂料顆粒的分散性能，減少涂料顆粒的團聚，實現陽離子涂料染色均勻性的提高。
文檔編號D06P1/44GK102852008SQ201210336320
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月6日 優先權日2012年9月6日
發明者郝龍云, 王蕊, 蔡玉青 申請人:青島大學