[发明专利]一种壳聚糖面料的染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及染整领域，具体地涉及面料的染色方法。

背景技术

壳聚糖(chitosan，CTS)是甲壳素(chitin)经脱乙酰化处理后的产物，即脱乙酰基甲壳素，学名聚氨基葡萄糖，又名可溶性甲壳质，化学名称为(1，4)聚-2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖，别名甲壳胺，是由N-乙酰-D-氨基葡萄糖单体通过β-1，4-糖苷键连接起来的直链状高分子化合物，分子结构式如下式所示：

壳聚糖为阳离子聚合物，是自然界唯一带正电的再生纤维，具有相当的生物活性(诸如优异的抗菌、消臭、吸湿、保湿和生物相容性等)。壳聚糖具有良好的生物相容性和生物降解性，降解产物一般对人体无毒副作用，在体内不积蓄，无免疫原性，因而在生物医学领域有着极广阔的前景。壳聚糖纤维具有广谱抗菌性，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、革兰氏菌等均具有优良的抗菌性能。将壳聚糖纤维与棉、粘胶、莫代尔、纽代尔、麻赛尔等(再生)纤维素纤维混纺或交织，通过相应的染整工艺，在保证壳聚糖的最终含量的情况下得到的面料，既具有纯棉织物(或粘胶、莫代尔、纽代尔、麻赛尔等)吸湿性好、手感柔软、穿着舒适等优点，又兼具抗菌防臭的功能，可以用于制作男女内衣、婴儿服、袜类、床上用品等接触皮肤类纺织制品，市场前景非常广阔。

众所周知，壳聚糖面料的抗菌防臭效果与壳聚糖纤维的含量多少直接有关。为保证壳聚糖混纺或交织产品的物理和化学性能不变，抗菌性能优良，必须保证壳聚糖含量在含壳聚糖纤维的混纺或交织产品染整加工过程中损失较少。因此，如何染色使壳聚糖混纺或交织产品在加工过程中壳聚糖含量损失较少具有重要的意义。

目前，人们对甲壳素及其混纺产品的染色性能研究较多，对壳聚糖混纺产品的染色报道很少，对染色后壳聚糖含量研究尚未深入。壳聚糖纤维与纤维素纤维化学组成相似，可采用染纤维素纤维的染料进行染色，但是使用现有染整工艺对含壳聚糖纤维的面料进行染色，存在匀染性差，易出现色花等质量问题。

综上所述，急需开发一种用于壳聚糖纤维及其混纺/交织面料的染色方法，既使壳聚糖混纺或交织产品上染均匀，又最大限度地保留壳聚糖的含量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种壳聚糖面料的染色方法，利用此染色方法获得的壳聚糖面料壳聚糖含量损失少，具有优异的抗菌除臭功能。

具体的，本发明的壳聚糖面料的染色方法，是将壳聚糖面料经包括精练工序、染色工序、皂洗工序和固色工序的步骤进行处理，其中所述精练工序在pH值为10.0～13.5，优选11～12.5的精练溶液中进行，所述染色工序在pH值为7.8～11.5，优选7.8～9.5的碱性环境下进行。

本发明的一个优选实施方案中，所述精练溶液为含精练剂、柔软剂和碱的水溶液，优选碱为氢氧化钠、氢氧化钾等，更优选将浓度为30％的氢氧化钠溶液加入含精练剂、柔软剂的水溶液中形成所述精练溶液；所述染色工序在含柔软剂、匀染剂、染料、碳酸盐和/或碳酸氢盐、和无水硫酸盐的碱性染液中进行，其中所述柔软剂、碳酸盐和/或碳酸氢盐、无水硫酸盐的用量分别为每1升水中1.0～4.0g、0.1～2g、20～80g；所述匀染剂的用量为所述壳聚糖面料重量的0.5～5％(o.w.f)。o.w.f是本领域常用的描述印染工艺的浓度单位，是on weightthe fabric的简写，即染整工艺中浓度以织物重量为基准，相对织物的百分比。

在本发明的具体实施中，也可根据精练溶液的起泡程度，适量添加消泡剂。

本发明的另一个优选实施方案中，在所述染色工序中，将所述壳聚糖面料置于工业用软水中，加入碳酸盐和/或碳酸氢盐，使溶液的pH值达到7.8～11.5；然后将所述染料缓慢加入溶液中；所述的无水硫酸盐分两次加入，每次加入的间隔时间为10～20分钟。在本发明的具体实施中，将溶解好的染料(如用水溶解)在10～20分钟内加入，运转5～10分钟后再加热升温。

在所述染色工序中，更优选在将所述染料加入之前，先加入所述柔软剂、匀染剂、碳酸盐和/或碳酸氢盐，升温到50～80℃，优选升温过程在20～50分钟内完成，最后加入无水硫酸钠，升温到80～100℃，优选升温过程在5～50分钟内完成，保温40～80分钟后降温至60℃以下，排出所述染液。

在本发明的染色方法的精练工序中，水洗的次数根据溶液的pH值而定，应水洗至使溶液的pH值至8.3～7.2之间。

本发明的壳聚糖面料的染色方法的一个具体实施方案，包括如下步骤：