本发明专利技术公开了一种纳米颜料对海藻纤维着色的方法,该方法包括以下步骤:取一定量的超细水性纳米颜料加入到海藻纤维纺丝原液中,搅拌使颜料颗粒均匀分散,过滤、脱泡后再室温下进行湿法纺丝制备着色海藻纤维,纤维的牵伸比为100-300%。本发明专利技术制备的海藻纤维着色均匀、耐水洗和耐日晒牢度高,且节约了水资源和能耗,实现了清洁生产,在服用、环保领域具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,该方法包括以下步骤:取一定量的超细水性纳米颜料加入到海藻纤维纺丝原液中,搅拌使颜料颗粒均匀分散,过滤、脱泡后再室温下进行湿法纺丝制备着色海藻纤维,纤维的牵伸比为100-300%。本专利技术制备的海藻纤维着色均匀、耐水洗和耐日晒牢度高,且节约了水资源和能耗,实现了清洁生产,在服用、环保领域具有良好的应用前景。【专利说明】
本专利技术公开了ー种纳米颜料对海藻纤维着色的方法,属于精细化工和材料科学领域。技术背景海藻纤维是ー种天然、绿色环保纤维,具有高吸收性、易去除性、高透氧性、阻燃性、防辐射性、抗菌除臭、生物降解性和相容性等特点,具有极大的开发和应用价值。海藻纤维来自海藻中的海藻多糖,其原材料来源非常丰富。近年来,随着人们节约能源和环境保护意识的日益加强,采用海藻酸钠为原料,开发具有服用性能海藻纤维的研究正逐渐兴起,研究海藻纤维制备及其染色技术得到了越来越多人们的关注。为提高海藻纤维的染色效果,国内科技工作者做了大量的工作,主要集中在选择染料和优化染色エ艺等方面。然而,由于海藻纤维特殊的结构,染色过程中存在离子交换现象,极易造成纤维的脆损,染料的上染率低等问题。截止到目前为止,尚未找到解决海藻纤维染色的方法。纤维原液着色技术实现了纤维制品纺和染的一体化生产,其基本原理是将着色剂均匀分散到纺丝液中,直接制备出有色纤维。与传统染色相比原液着色技术具有极大的优势,该技术解决了传统染色水洗牢度差和日晒牢度差,染色不匀等问题,更重要的是该技术节省了水和能源消耗,減少了纤维染色造成的环境污染。原液着色技术实现了顔料对纤维的着色,并且由于颜料直接固着在纤维内部,解决了海藻纤维染色上染率低,強度损失大的缺陷,同时提升海藻纤维的水洗牢度和日晒牢度,满足人们对颜色的审美要求。目前采用该法制备着色海藻纤维的着色研究还未见相关的报道。
技术实现思路
本专利技术目的是提供,先将制备好的纳米颜料添加到海藻纤维纺丝液中,搅拌均匀后,通过湿法纺丝制备着色海藻纤维,该技术一方面解决了染料染色对纤维带来的损伤,提高了顔料的利用率,另ー方面,该技术极大提升了着色纤维的水洗牢度和耐日晒牢度,满足了人们对海藻纤维服用性能的需求。本专利技术的技术方案:,将纳米颜料分散体添加到海藻纤维纺丝原液中,搅拌分散均匀,将纺丝液过滤、脱泡后,在保持纺丝液为45?60°C条件下,将其通过喷丝板压射到温度为25?60°C、氯化钙浓度为1%?8%的凝固浴中,然后经过水洗、牵伸、定型,干燥和上油,得到纳米颜料着色的海藻纤维;其基本エ艺參数:海藻纤维纺丝原液浓度为4% _10%,纳米颜料中顔料与海藻纤维质量分数比0.1%?10.0%,纤维的牵伸比为100 ~ 300% O所述纳米顔料分散体制备方法是将质量分数为I?10%的分散剂,0.1-2%的润湿剂溶解于质量分数为48?88.9%的去离子水中,调节体系的pH为7?8,然后加入质量分数为10?40%顔料,经高速分散处理0.5h后,转移到砂磨机中进行分散,制备粒径为50?250nm、颜料质量分数为10?40%的纳米颜料分散体。所述的分散剂是分子链中含有羧基的聚合物分散剂,数均分子量为2000~8000,是聚丙烯酸钠、苯乙烯马来酸酐共聚物、羧甲基纤维素钠,海藻酸钠、聚苯乙烯马来酸酐部分酷化物中的一种或两种复配物。采用该散剂的优势是在凝固浴中,分散剂也会和钙离子作用生成沉淀物,从而避免了纳米颜料滲透到纺丝的凝固浴中。所述的润湿剂是阴离子表活性剂和非离子表面活性剂中的ー种;阴离子表面活性剂包括C8-C18的烷基硫酸盐及脂肪苯横酸盐,如十二烷基硫酸纳、十二烷基苯横酸纳;非离子表面活性剂包括0P-10、Tween80、Span60、Tx_10、平平加0乳化剤。所述的颜料是炭黒,C.1.颜料黄14、C.1.颜料黄34、C.1.颜料黄42、C.1.颜料黄55、C.1.顔料黄74、C.1.顔料黄100、C.1.顔料黄104、C.1.顔料黄108、C.1.顔料黄120、C.1.颜料黄153、C.1.颜料红1、C.1.颜料红2、C.1.颜料红5,C.1.颜料红7、C.1.颜料红23、C.1.颜料红38、C.1.颜料红92、C.1.颜料红101、C.1.颜料红104、C.1.颜料红105、C.1.颜料红106、C.1.颜料红108、C.1.颜料红112、C.1.颜料红122、C.1.颜料红123、C.1.颜料红146、C.1.颜料红149、C.1.颜料红166、C.1.颜料红168、C.1.颜料红170、C.1.颜料红170、C.1.颜料红170、C.1.颜料红172、C.1.颜料红185、C.1.颜料红190、C.1.颜料红209、C.1.颜料红219、C.1.颜料蓝1、C.1.颜料蓝15:1、C.1.颜料蓝15:3、C.1.颜料蓝15:4、C.1.颜料蓝15:6、C.1.颜料蓝16、C.1.颜料蓝17:1、C.1.颜料蓝56、C.1.颜料蓝63中的ー种。本专利技术的有益效果:本专利技术提供了,该法着色エ艺简单,顔料利用率高,解决了染料对海藻纤维染色中的缺陷,克服了染料染色对纤维的损伤。本专利技术制备的着色海藻纤维具有色牢度高、颜色艳,耐溶剂迁移性好等优点。【具体实施方式】下面通过实施例子,进 ー步阐述本专利技术的突出优点和显著特点,但本专利技术决不局限于实施例子。实例I取Ig苯乙烯马来酸酐共聚物(数均分子量4000)和0.1g十二烷基苯磺酸钠溶解于88.9g去离子水中,采用pH调节剂调节体系的pH为7~8,然后加入IOgC.1.颜料红122,经高速分散处理0.5h后转移到砂磨机中进行分散8h,得到粒径为153nm,颜料质量分数为10%的纳米C.1.颜料红122分散体。取4g海藻酸钠溶解到95.96g的去离子水中,搅拌使其充分溶解,取0.04g纳米C.1.颜料红122分散体加入到海藻酸钠溶液中,搅拌分散均匀后经过滤、真空脱泡10h,得到纳米颜料海藻纤维纺丝液。调节纳米荧光颜料海藻纤维纺丝液的温度为45°C,将纺丝液通过喷丝孔挤到温度为25°C,溶度为8%的CaCl2凝固浴中,然后经过水洗、70°C牵伸(牵伸比为100% )、105°C定型,干燥和上油,得到纳米颜料着色的海藻纤维。实例2取IOg羧甲基纤维素钠(数均分子量2000)和2g Tween80溶解于68g去离子水中,采用pH调节剂调节体系的pH为7~8,然后加入20g C.1.颜料蓝15:3,经高速分散处理0.5h后转移到砂磨机中进行分散4h,得到粒径为153nm,颜料质量分数为20%的纳米C.1.颜料蓝15:3分散体。取IOg海藻酸钠溶解到85g的去离子水中,搅拌使其充分溶解,取5g纳米C.1.颜料蓝15:3分散体加入到海藻酸钠溶液中,搅拌分散均匀后经过滤、真空脱泡10h,得到纳米颜料海藻纤维纺丝液。调节纳米顔料海藻纤维纺丝液的温度为60°C,将纺丝液通过喷丝孔挤到温度为60°C,溶度为5%的CaCl2凝固浴中,然后经过水洗、70°C牵伸(牵伸比为200% )、105°C定型,干燥和上油,得到纳米颜料着色的海藻纤维。实例3取5g海藻酸钠(数均分子量3500)和Ig平平加0溶解于54g去离子水中,采用PH调节剂调节体系的pH为7~8,然后加入40g炭黑,经高速分散处理0.5h本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米颜料对海藻纤维着色的方法,其特征是将纳米颜料分散体添加到海藻纤维纺丝原液中,搅拌分散均匀,将纺丝液过滤、脱泡后,在保持纺丝液为45~60℃条件下,将其通过喷丝板压射到温度为25~60℃、氯化钙浓度为1%~8%的凝固浴中,然后经过水洗、牵伸、定型,干燥和上油,得到纳米颜料着色的海藻纤维;其基本工艺参数:海藻纤维纺丝原液浓度为4%?10%,纳米颜料中颜料与海藻纤维质量分数比0.1%~10.0%,纤维的牵伸比为100~300%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:付少海,王平,田安丽,王春霞,
申请(专利权)人:江南大学,
类型:发明
国别省市:
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