[发明专利]一种纯羊毛纱线低温染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及纱线技术领域，具体涉及一种纯羊毛纱线低温染色方法。

背景技术

羊毛传统的高温染色不仅耗能大，而且使羊毛在高温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 内外关于羊毛低温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氰脲酸钠（DCCA），还是次氯酸钠，在使用过程中都会产生AOX， 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，难以推广；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。CN102409557A 公开了一种采用离子液体在染色前预处理羊毛纱线的方法，其中的离子液体为丁基咪唑氯 盐，在室温下用离子液体和水组成的二元溶剂对羊毛表面进行处理，水洗，染色温度为65 ～85℃。CN102277754B中也公开了一种离子液体在染色前预处理羊毛纱线的方法，离子液 体采用甲基咪唑溴盐、甲基咪唑氯盐和甲基咪唑醋酸盐，其预处理方法为将羊毛用离子液 体在60-80℃，浴比1:10-30下，处理5-20min，将羊毛所吸附的离子液体轧出并回收再 生利用，用乙醇清洗羊毛并回收离子液体，用水漂洗后烘干。但是，羊毛本身由于鳞片的存 在，具有一定的拒水性能，大部分离子液体具有一定的粘度，其深入羊毛纤维内部的离子液 体量较少，最终表现为离子液体对羊毛的预处理速率低，预处理需要花费较长时间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种对羊毛纤维预处理有效 且低温上染率高的纯羊毛纱线低温染色方法。

为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种纯羊毛纱线低温染色方法，其特 征在于，包括如下步骤：

S1：配置染料混合溶液，染料混合溶液中包含活性染料、元明粉、可溶性氯化稀土、pH值 调节剂和水，羊毛纱线与活性染料的重量之比为1：（0.02～0.045）；羊毛纱线与氯化稀土的 重量之比为1：（0.001～0.005），染料混合溶液的pH值为4.5～5.5；

S2：将干燥纱线浸渍于离子液体中，微波加热2～5min，降至室温，保持20～40min，将纱 线取出；

S3：将S2所得纱线轧干，烘干；

S4：将S3所得纱线浸渍在S1所得染料混合溶液中，升温至30～35℃，保温2～5h，然后再 次升温至60～75℃，保温1～3h后降温；

S5：取出纱线自然干燥，然后多次水洗、脱水烘干，得染色后的羊毛纱线。

将干燥的纱线浸渍于离子液体中，通过微波加热使羊毛鳞片层之间或孔隙中的水 分首先受热扩散至离子液体中，加热后的羊毛纤维鳞片出现剥离现象，同时离子液体充分 润湿羊毛鳞片并缓慢溶解鳞片的角蛋白，增加了离子液体与羊毛鳞片之间接触面积，降温 后，孔隙的负压状态将离子液体吸收至孔隙内，并带入染料混合溶液中。

在染料混合溶液中加入稀土元素，利用稀土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，带正电荷的稀土离子与羊毛纤维的负电静电吸引，可深入羊毛纤 维内部，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。另外，深入羊毛孔隙中的离子液体电离出的 正电荷与呈负电的羊毛静电吸附，增加羊毛表面的正电荷中心浓度，降低羊毛的负电性，使 离子染料特别是因离子染料更容易上染。离子液体的加入还可以改善羊毛纤维中氢键的分 布，使羊毛结构更疏松，利于染料分子向纤维内部扩散。

毛用活性染料在弱酸性条件下的染色上染率最高，为了保证染料混合溶液酸碱度 稳定且与羊毛等电点相适配，优选的技术方案为，所述pH值调节剂为选自柠檬酸-柠檬酸钠 缓冲对和乙酸-乙酸钠缓冲对中的一种。

优选的技术方案为，所述可溶性氯化稀土为选自氯化镨、氯化钕、氯化钐和氯化钆 中的至少一种。上述四种稀土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， 且由于稀土离子活性较强，其与羊毛纤维的反应活性远大于三价铬，经含可溶性氯化稀土 的染料混合溶液还可改善三价铬造成的羊毛偏绿光的现象。