【技術領域】
本發明屬于牦牛絨纖維加工技術領域,具體涉及一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法。
背景技術:
牦牛絨的毛纖維大部分由鱗片層和皮質層組成,只含有極少數的髓質層。不同毛纖維的鱗片形狀因毛纖維類型不同而異,牦牛絨纖維鱗片表面形態細絨毛鱗片呈環狀,包覆在毛干上,和山羊絨近似,鱗片邊緣張開不顯著;半細毛的鱗片似魚鱗或瓦狀包覆于毛干上;粗毛的鱗片呈波紋狀或復瓦狀,毛愈粗,鱗片結構愈模糊,可見度小。在染色時,染料不易進入皮質層,染色效果差,從而造成牦牛絨織物顏色單一,氈縮率高,為了改善牦牛絨纖維的染色和防氈縮性能,有必要對纖維的鱗片層進行一定的破壞,以適應市場需求。
現階段對于牦牛絨的染色工藝一般是在脫色后直接進行,脫色雖然對牦牛絨的鱗片層有一定的破壞,但色牢度較差,而且容易出現染色不勻、色花的問題。
防氈縮整理經過防氈縮整理的織物可減少氈縮變形,還能減輕起球現象,在19世紀末這種方法已用于防氈縮處理。羊毛的氯化是在酸性條件下進行的,必須嚴格控制氯化作用,使之緩和而均勻,既要得到防氈縮的效果又減少纖維損傷。
對于防氈縮整理配合染色,目前國內主要存在如下專利文獻:
中國專利公開號:cn106436352a,公開了一種羊毛織物的防氈縮染整工藝,采用一套系統完整的從染色前處理、低溫等離子體處理、超臨界二氧化碳分散染色處理工藝、酸性染料二次染色處理工藝到后整理的染整工藝流程,配合針對羊毛織物其特有的性質特制的分散染料以及酸性混合染料組合物,同時利低溫等離子體對經過前處理的羊毛織物進行染色前的織物處理,從而提高羊毛織物的防氈縮性能,增加染色的附著力,增加固色效果;該工藝操作簡單,織物染色色澤鮮艷,不掉色,有效提高了濕牢度,染色效果佳,均勻不易褪色,工業化程度高,且處理工藝為生態環保染整工藝,節能減排,環保低碳。然而,該專利所提供的工藝,針對羊毛織物,而非牦牛絨纖維,在處理牦牛絨纖維的染色過程中,效果不明顯。
技術實現要素:
為解決上述問題,本發明的目的在于提供一種安全環保、對牦牛絨纖維損傷小且染色牢度高、色彩鮮艷的利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法。
為實現上述目的,本發明采取的技術方案為:一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法,包括如下步驟:
(1)防氈縮預處理
將牦牛絨纖維置于質量分數為1%的烷基聚氧乙烯醚溶劑中,在45℃的環境溫度下熱洗20~40min,最后以乙醇及熱水洗除纖維殘留雜質;
纖維的氧化處理:常溫下,配置過氧化氫和焦磷酸鈉混合溶液形成處理浴,將牦牛絨纖維放在處理浴中反應;
纖維的還原處理:利用亞硫酸氫鈉對牦牛絨纖維進行還原處理,加入碳酸鈉進行綜合反應;
蛋白酶處理纖維:氧化處理后的牦牛絨纖維在蛋白酶溶液中浸漬處理,處理后充分凈洗;
蛋白酶失活處理:升溫至70-80℃,加入質量分數1%的烷基聚氧乙烯醚,調節ph值范圍在4~4.5之間,反應10min;
水洗:失活處理后的牦牛絨纖維分別以熱水和冷水充分水洗;
(2)染色
采用低溫活性染料對牦牛絨纖維染色,在溫度35~45℃,加入染色劑,所述染色劑包括低溫染色助劑lta、元明粉、醋酸、勻染劑和染料,反應25~35min;將溫度升至55~60℃,維持35~45min,降溫至45~50℃,加入無水碳酸鈉,反應15~25min,用冷水皂洗8~12min,最后水洗。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:步驟(1)中所述處理浴混合溶液包括如下質量濃度的成分:30%過氧化氫溶液:6wt%,焦磷酸鈉1~2g/l;混合溶液ph值為4.0。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:步驟(1)中所述纖維的氧化處理的處理時間40~50min。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:步驟(1)中所述纖維的還原處理條件:將溫度升至30~40℃,加入亞硫酸氫鈉6~8wt%,反應15~25min;加入碳酸鈉,按照浴比2克/升,調節ph值為4~6,反應10~20min。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:步驟(1)中所述蛋白酶處理纖維的工藝條件為:調節ph值范圍在7.5~8.5之間,加入2.5%(o.w.f)蛋白酶,反應40~50min。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:所用蛋白酶為savinase蛋白酶。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:所述染色劑中各成分用量如下:染料3%(o.w.f),低溫染色助劑lta為1%(o.w.f),元明粉10g/l,醋酸0.6%,勻染劑2%(o.w.f)。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:所述染料為紅色蘭納素染料。
本發明中的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法進一步設置為:步驟(2)所述染色過程中,上染ph值為5~6,無水碳酸鈉8~12g/l,固色ph值為8~8.5,浴比為1:30。
與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:本發明利用防氈縮預處理進行染色的技術替代原有單一染色技術,利于染色效果,另一方面,防氈縮處理再原來脫色的基礎上,進一步打開牦牛絨的鱗片層,增強染料分子在該區域內的擴散能力,提高牦牛絨纖維的染色活性,從而實現牦牛絨的低溫染色。
【附圖說明】
圖1為本發明所提供的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法處理后的牦牛絨纖維的電鏡sem示意圖。
【具體實施方式】
下面通過具體實施例對本發明所述的一種利用牦牛絨防氈縮預處理的牦牛絨染色方法作進一步的詳細描述。
一種利用防氈縮預處理的牦牛絨染色方法,包括如下步驟:
(1)防氈縮預處理工藝
預處理:將牦牛絨置于質量分數為1%的烷基聚氧乙烯醚(即平平加o)的溶劑中,在45℃的環境溫度下熱洗20-40mim,最后以乙醇及熱水洗除纖維殘留雜質;
纖維的氧化處理:常溫下,配置過氧化氫和焦磷酸鈉混合溶液,將纖維放在混合溶液中反應;
氧化處理工藝條件:處理浴為含質量濃度30%過氧化氫6%的溶液,焦磷酸鈉1-2g/l,ph4.0,常溫,處理時間45min;
纖維的還原處理:利用亞硫酸氫鈉對纖維進行還原處理,加入碳酸鈉進行綜合反應;
還原處理條件:將溫度升至30~40℃,加入亞硫酸氫鈉6-8%,反應20min;加入碳酸鈉,按照浴比2g/l,ph4-6,反應15min;
蛋白酶處理纖維:氧化處理后的牦牛絨纖維在savinas蛋白酶溶液中浸漬處理,處理后充分凈洗;
蛋白酶處理工藝條件:調節ph范圍在7.5-8.5之間,加入2.5%(o.w.f)蛋白酶,反應40-50min;
蛋白酶失活處理:升溫至70~80℃,加入質量分數1%的烷基聚氧乙烯醚(即平平加o),調節ph范圍在4~4.5之間,反應10min;
水洗:滅酶后纖維分別以熱水和冷水充分水洗;
(2)低溫活性染料染色工藝
在溫度40℃,加入低溫染色助劑lta、元明粉、醋酸和染料,反應30min;將溫度升至55℃,維持40min,降溫至50℃,加入碳酸鈉,反應20min,用冷水皂洗10min,最后水洗。
工藝配方:紅色蘭納素染料3%(o.w.f),低溫染色助劑lta為1%(o.w.f),元明粉10g/l,醋酸0.6%,勻染劑2%(o.w.f),上染ph值為5~6,無水碳酸鈉10g/l,固色ph值為8~8.5,浴比為1:30。
對進行防氈縮預處理后再染色的牦牛絨纖維進行電鏡觀測、強力測試、k/s值測試。
電鏡sem圖如圖1,可以明顯看到纖維鱗片聚集度下降,鱗片紋路的不連續性上升,伴有局部鱗片的破損。防氈縮預處理使鱗片層結構疏松,便于蛋白酶分子進入纖維內部降解鱗片層蛋白質,牦牛絨纖維的強力測試值為4.3cn,k/s值為28.79,滿足實際生產需求。
上述的實施例僅例示性說明本發明創造的原理及其功效,以及部分運用的實施例,而非僅限制本發明;應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明創造構思的前提下,還可以作出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。