[发明专利]一种用壳聚糖提高纤维素纤维织物染色深度的方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织领域，具体涉及一种用壳聚糖提高纤维素纤维织物染色深度的方法。 

背景技术

当纤维素纤维织物与水溶液接触时，由于纤维素大分子中某些基团的电离，会使织物表面带上负电荷；阴离子染料在水溶液中也带负电荷，染色时，染料与纤维之间会存在较大的静电斥力，使得染料的上染率降低。目前大多采用在染色过程中加入大量中性电解质来降低纤维表面的电动电位，减小染料与纤维间的静电斥力，提高上染率。但电解质的加入会造成染色成本的增加，同时使得染色废水中电解质的浓度增加，加重了废水处理的难度。 

近年来不少研究者采用阳离子改性剂对纤维素纤维进行改性处理，在纤维素纤维上引入氨基、胺基，使纤维素纤维在染浴中呈正电性，让其与阴离子染料之间的静电斥力减小，加大纤维素纤维对阴离子染料的吸附能力，提高染料的上染率和固色率。 

壳聚糖是一种天然聚阳离子化合物，与纤维素纤维具有非常相似的结构，很容易被纤维素吸附。在酸性条件下，壳聚糖的氨基能结合H+而带正电荷，将其施加于纤维素纤维上，能减少纤维表面所带的负电荷，从而减少染色过程中纤维表面负电荷对染料色素阴离子的静电斥力，提高染料上染率。周文常[周文常，汪南方.壳聚糖在棉织物染色中的应用探讨[J]纺织科技进展，2006，(6)：33-35.]和李连举[李连举，张建丽.壳聚糖浸渍处理对棉织物活性染料染色的影响[J]印染，2006，(22)：1-3.]分别采用浸轧和浸渍的方式，将壳聚糖整理到棉织物表面，来提高染料的上染率和织物的颜色深度。这两种方式主要是利用壳聚糖与纤维素纤维之间的物理吸附使壳聚糖附着在纤维素纤维织物表面，两者结合不牢，在随后的染色过程中，壳聚糖容易从织物上脱落，影响最终效果。彭勇刚[彭勇刚，纪俊玲，陶永新，等.壳聚糖接枝氧化棉织物的染色性能研究[J]印染，2011(8)：12-14，32.]将纤维素纤维选择性氧化，制得2，3-二醛基纤维素，然后利用壳聚糖上-NH2与醛基之间的席夫碱反应，将壳聚糖共价结合到纤维素纤维上，显著提高了壳聚糖与纤维素纤维之间的结合牢度，但在纤维素纤维的氧化过程中，容易造成纤维强度的损伤。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用壳聚糖提高纤维素纤维织物染色深度的方法，通过该方法显著提高壳聚糖与纤维素纤维之间的结合牢度，得到的壳聚糖改性纤维素纤维织物对染料的吸附能力明显增强，染料的上染率和织物的颜色深度明显提高。

实现上述目的的技术方案是：以多元羧酸溶液作为壳聚糖的溶剂和交联剂，环氧氯丙烷作为交联剂，通过浸轧、预烘、高温焙烘，将壳聚糖共价接枝到纤维素纤维织物表面，然后选用阴离子染料进行常规染色。 

本发明提供了一种用壳聚糖提高纤维素纤维织物染色深度的方法，包括以下步骤： 

(1)将退浆、煮炼、漂白的纤维素纤维织物室温下浸入质量分数为10-30％的NaOH溶液，浸泡10-20min后，水洗3-5次，再在质量分数为5％-10％的冰乙酸中浸泡30-45min，最后水洗至中性，80-85℃烘干制得碱预处理纤维素纤维织物； 

(2)将壳聚糖溶解在质量分数为5％-10％的多元羧酸溶液中，待其完全溶解后，加入交联剂，制得壳聚糖整理液； 

(3)将经碱预处理的纤维素纤维织物浸轧壳聚糖整理液，两浸两轧，轧余率70％-100％，再浸轧质量分数为5％-20％NaOH溶液，两浸两轧，轧余率80％-100％，80-85℃烘干后，高温焙烘1-3min，然后水洗3-5次，除去未共价交联的壳聚糖，80-85℃烘干后，选用阴离子型染料进行常规染色，染色结束后，经水洗、皂洗、烘干即可。 

由上述技术方案可知：本发明首先采用碱液对织物进行活化处理，利用碱对纤维素纤维的膨化作用，提高纤维的可及性和反应性；多元羧酸既是壳聚糖的溶剂，又可作为交联剂，在合适的条件下可与纤维素、壳聚糖发生酯化反应，且多元羧酸的自由羧基也可与壳聚糖中的氨基反应形成盐式键；交联剂环氧氯丙烷在高温碱性条件下，可与纤维素大分子上的羟基、壳聚糖上的羟基、氨基交联，实现壳聚糖与纤维素纤维的共价交联。 

作为优选，壳聚糖其分子量为1.1-2.5×10⁵，脱乙酰度为75-95％。 

作为优选，步骤(2)中所述的多元羧酸为柠檬酸、酒石酸中的一种或两种。壳聚糖在柠檬酸、酒石酸溶液中的溶解度较好。 

作为优选，步骤(1)中所述的纤维素纤维织物为棉、麻、粘胶织物或两者的交织物。