一种棉纺织品的酸性染料染色方法技术

本发明专利技术涉及一种棉纺织品的酸性染料染色方法。将棉纺织品先用羧基化的碳阳离子聚合物纳米球溶液进行处理，然后加入用酸性染料进行染色后进行固色处理。所述羧基化碳纳米球的制备方法为：将碳纳米球与酸性溶液进行混合后进行超声处理，然后静置浸泡后进行加热冷凝回流，再反复水洗和分离至pH呈中性。用羧基化的碳阳离子聚合物纳米球溶液对酸性染料进行改性，从而阳离子聚合物纳米球对棉纺织品进行处理，实现酸性染料染色，克服染料的耐水性，耐晒性以及耐磨性差以及染料废水中染料含量较高等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纺织印染领域，涉及一种棉纺织品的酸性染料染色方法。
技术介绍
棉是一种重要的天然纤维素纤维，具有舒适柔软、吸湿性好、不易产生静电等优良的服用性能，广泛地应用于制造纺织面料，在世界范围内的纺织工业中占有重要的地位，大约占纤维总产量的65％。酸性染料具有色泽鲜艳、色谱齐全以及对人体的安全性高等优点，但是由于其分子较小，亲水基多，抗水性差，不耐水洗，同时对纤维素纤维没有亲和力，所以不能用于棉纤维制品的染色。棉纺织品染色常用的染料有活性染料、直接染料、还原染料等，但是，由于棉纤维大在通常条件下显负电性，与阴离子染料存在静电斥力，在传统的染色工艺中，必须加入大量的盐促染，造成环境污染和高资源消耗等问题。在棉纤维上引入阳离子基团进行物理或化学改性，减少或消除纤维上的负电荷，提高阴离子染料对棉的上染能力，不但可以实现低盐或无盐染色，而且棉织物经过阳离子改性处理后，使得同样具有阴离子的酸性染料可以通过库伦引力上染棉纤维。例如，杨绍军在专利CN201129734.4中用含氯醇基团的季铵盐型化合物或有均三嗪基的季铵盐化合物，对棉纱进行阳离子改性，使得活性染料的上染速率和上染率均有提高；刘越在专利CN201110333645.3中通过采用壳聚糖和季铵盐化合物作为复配型阳离子改性剂，对纯棉织物进行复合改性处理后，可使活性染料在不用促染盐或较低盐浓度下就可以获得优于传统染色工艺的染色效果；沈勇等人在专利CN201010195278.0中用反应型或吸附型阳离子改性剂，对木棉纤维纺织品进行阳离子改性处理，用直接染料、活性染料、酸性染料或可溶性还原染料对改性后的纤维染色，实现了纤维的低盐或者无盐染色。但是，在这些现有的专利技术专利中，所用的阳离子改性剂均为季铵盐化合物和壳聚糖等，对改性后纤维的吸湿透气和手感等性能都会有一定的影响。专利CN103790016A采用阳离子聚合物纳米球对棉纺织品进行处理，其将棉纺织品先用阳离子聚合物纳米球溶液进行浸渍或者浸轧处理，然后用酸性染料进行染色。使得纤维带正电荷，通过库仑引力的作用，提高了酸性染料与棉的结合力，获得较高的上染率。但其染料的耐水性，耐晒性以及耐磨性并没有得到有效的提高，且染料废水中染料含量也没有得到明显的改善。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于用羧基化的碳阳离子聚合物纳米球溶液对酸性染料进行改性，从而，实现酸性染料染色，克服染料的耐水性，耐晒性以及耐磨性差以及染料废水中染料含量较高等问题。本专利技术的技术方案包括以下步骤：将棉纺织品先用羧基化的碳阳离子聚合物纳米球溶液进行处理，然后加入用酸性染料进行染色后进行固色处理。所述羧基化碳纳米球的制备方法方法为：将碳纳米球与酸性溶液进行混合后进行超声处理，然后静置浸泡后进行加热冷凝回流，再反复水洗和分离至pH呈中性。碳纳米球与酸性溶液的质量比为0.02～0.03:1，例如0.02:1、0.021:1、0.022:1、0.023:1、0.024:1、0.025:1、0.026:1、0.027:1、0.028:1、0.029:1或0.03:1等。所述酸性溶液为硫酸、盐酸或硝酸中至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有硫酸和盐酸的组合，盐酸和硝酸的组合，硫酸、盐酸和硝酸的组合等。所述静置浸泡时间为24～30h，例如24h、25h、26h、27h、28h、29h或30h等。所述加热温度为100～120℃，例如100℃、103℃、105℃、107℃、110℃、113℃、115℃、117℃或120℃等。所述冷凝回流时间为1～2h，例如1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等。本专利技术所指的棉纺织品可以为纯棉及其混纺产品，如纯棉针织布、纯棉机织布、棉/竹纤维混纺布、棉/天竹纤维混纺布、棉/竹纤维/天竹纤维混纺布等，其特征是纤维表面带有负电荷。本专利技术所述的酸性染料是指分子结构中含有磺酸基等阴离子基团的酸性染料，如酸性黄1、9、21，酸性橙7、10、19，酸性红3、5、10，酸性紫13、20、27，酸性蓝4、6、25，酸性绿12、19、20，酸性棕1、2、5，酸性黑5、17、18等。所述羧基化碳纳米球与酸性染料的质量比为0.005～0.01:1，例如0.005:1、0.006:1、0.007:1、0.008:1、0.009:1或0.01:1等。所述将棉纺织品先用羧基化的碳纳米球溶液进行处理包括将羧基化的碳纳米球溶液加入染浴池中转动10～30min，例如10min、13min、15min、17min、20min、23min、25min、27min或30min等。将棉纺织品先用羧基化的碳纳米球溶液进行处理是先将阳离子聚合物纳米球配制成水分散液，用浸渍法或浸轧法施加到织物上，然后水洗、烘干。、所述固色处理所用固色剂为甲酸。本专利技术的有益效果在于：利用羧基化的碳纳米球与酸性染料的物理吸附与氢键结合等性能，以及羧基化的碳纳米球的活性基团的化学作用提高染料与棉纺织品的结合度，从而增加染料的上染率，提高染料的耐水洗、皂洗、汗洗、碱洗等的坚牢度，经多次水洗、皂洗、汗洗以及碱洗后，其上染率为95％以上，耐晒牢度也明显改善，可有效提高被染物产品的质量。染色废水中染料含量明显下降到10％以下、可节约染色废水的处理成本。附图说明图1为一种棉纺织品的酸性染料染色工艺。具体实施方式实施例1：(1)羧基化碳纳米球的制备：按照质量比为0.025:1将碳纳米球与硫酸和盐酸的混合溶液混合后，超声10～20min处理配制成悬浮液，静置浸泡25h，然后在110℃加热冷凝回流1.5h，最后反复水洗和分离直至pH为中性，以除去碳纳米球中的杂质，并使其表面带上羧基等活性反应基团，从而得到羧基化的碳纳米球。(2)将改性的羧基化的碳纳米球配制成0.02％的水分散液，再将羧基化的碳纳米球溶液加入染浴池中转动20min，最后按羧基化碳纳米球与酸性染料的质量比0.07:1加入酸性染料，待染色结束，用甲酸固色。实施例2：(1)羧基化碳纳米球的制备：按照质量比为0.02:1将碳纳米球与硫酸和盐酸的混合溶液混合后，超声10～20min处理配制成悬浮液，静置浸泡24h，然后在100℃加热冷凝回流1h，最后反复水洗和分离直至pH为中性，以除去碳纳米球中的杂质，并使其表面带上羧基等活性反应基团，从而得到羧基化的碳纳米球。(2)将改性的羧基化的碳纳米球配制成0.01％的水分散液，再将羧基化的碳纳米球溶液加入染浴池中转动10min，最后按羧基化碳纳米球与酸性染料的质量比0.005:1加入酸性染料，待染色结束，用甲酸固色。实施例3：(1)羧基化碳纳米球的制备：按照质量比为0.03:1将碳纳米球与硫酸和盐酸的混合溶液混合后，超声10～20min处理配制成悬浮液，静置浸泡30h，然后在120℃加热冷凝回流2h，最后反复水洗和分离直至pH为中性，以除去碳纳米球中的杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种棉纺织品的酸性染料染色方法，其特征在于将棉纺织品先用羧基化的碳纳米球溶液进行处理，然后加入酸性染料进行染色后进行固色处理。

【技术特征摘要】
1.一种棉纺织品的酸性染料染色方法，其特征在于将棉纺织品先用羧基化的碳纳米球溶液进行处理，然后加入酸性染料进行染色后进行固色处理。
2.根据权利要求1所述的染色方法，其特征在于，所述羧基化碳纳米球的制备方法方法为：将碳纳米球与酸性溶液进行混合后进行超声处理，然后静置浸泡后进行加热冷凝回流，再反复水洗和分离至pH呈中性。
3.根据权利要求1或2所述的染色方法，其特征在于，碳纳米球与酸性溶液的质量比为0.02～0.03:1；
优选地，所述酸性溶液为硫酸、盐酸或硝酸中至少两种的组合；
优选地，所述静置浸泡时间为24～30h；
优选地，所述加热温度为100～120℃；
优选地，所述冷凝回流时间为1～2h。
4.根据权利要求1-3任一所述的染色方法，其特征在于所述的棉纺织品为纯棉及...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠良，
申请(专利权)人：朱忠良，
类型：发明
国别省市：江苏;32