[发明专利]胶原蛋白—PVA复合纤维条染染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种针对胶原蛋白—PVA复合纤维条染染色的染料选择，以及在染色中配合染料染色相对应的助剂的选择，配套的染色、后处理工艺。属纤维染色技术领域。

背景技术

近年来,以各种生物为原料生产纤维的研究风靡欧美和日本等地 ,其中 ,胶原蛋白纤维以它独有的优点越来越引起人们的关注。胶原蛋白作为一种天然高分子材料可直接用于制备纤维,但纯胶原蛋白成纤性差,强度较低,纺丝困难，成本较高,使其应用受到限制。为改善其可纺性和纤维的力学性能 ,通常加入高分子材料如PVA、聚丙烯腈等复合纺丝。PVA作为一种可纺性和力学性能较好的成纤聚合物 ,能较好地弥补胶原蛋白可纺性能和力学性能较差的缺点。同时 ,胶原蛋白又能改善PVA染色性较差、穿着舒适性差的不足。因此利用胶原蛋白和 PVA 进行复合纺丝可以获得既具有较好的力学性能,又具有较好的染色性能和穿着舒适性的复合纤维。

胶原蛋白—PVA复合纤维是一种金属离子改性的胶原蛋白—聚乙烯醇复合纤维，是在含有胶原蛋白和聚乙烯醇的基础上，还含油起螯合交联作用的金属离子。胶原蛋白—PVA复合纤维是将金属盐加入胶原蛋白-聚乙烯醇混合溶液中进行螯合交联改型，制得纺丝原液，并经一系列后续工序制得可用于纺织工业的新型胶原蛋白—聚乙烯醇复合纤维。该纤维不仅强度高，而且蛋白质含量高，且分布均匀，染色性好，生产成本低，并具有一定的防霉抗菌作用。

发明内容：

本发明的目的在于选择一种适合胶原蛋白—PVA复合纤维条染染色、染色效果好、而且在染色过程中对胶原蛋白—PVA复合纤维损伤小的染料及相应的助剂和染色、后处理工艺。

本发明的目的是这样实现的：选择选择美国亨斯迈纺织染化（中国）有限公司生产的兰纳素染料进行纤维条染色。

胶原蛋白—PVA复合纤维中含有10%-35%的胶原蛋白和90%-65%一定相对分子质量的聚乙烯醇和其他组份，含有一定的羟基、氨基、羧基等极性基团。所以直接性染料、酸性染料和活性染料都是适合胶原蛋白—PVA复合纤维的染色。直接性染料色谱齐全、染色简便但染色牢度差、湿处理牢度差，胶原蛋白—PVA复合纤维含有一定的羟基、氨基、羧基等极性基团既能在弱酸性条件下染色，也可以在碱性条件下染色，而酸性染料只适合在酸性条件下染色，不能用于碱性染色，活性染料的分子结构与酸性染料以及简单直接染料的类似，只是分子中增加了活性基团。活性染料的主要结构有发色体、水溶性磺酸基、活性基以及连接基。连接基直接连接活性基与发色团或连接活性基与染料分子的其他部分，兰纳素是低活性染料，兰纳素中的a-溴代-丙烯氨既可以发生双键的亲核加成反应，也可以发生溴原子的亲核取代反应，所以从理论上讲兰纳素既可以用于酸性染色，也可以用于碱性染色，在活性染料染色过程中低活性染料具有较好的纤维渗透性能，在毛条染色中，好的渗透能力可以有效的提高染色的均匀性，减少织物染色后大小样差异，提高染色稳定性和重现性。所以我们选择美国亨斯迈纺织染化（中国）有限公司生产的兰纳素染料进行条染染色。

兰纳素染料常规用于羊毛纤维的染色，常用于酸性染色工艺，而胶原蛋白—PVA复合纤维与羊毛纤维不同，不仅含有羊毛纤维中含有的氨基、羧基，还含有羊毛纤维中没有的羟基等极性基团，所以胶原蛋白—PVA复合纤维既能在弱酸性条件下与染料形成库仑力，吸附染料对纤维染色，也可以在碱性条件与染料形成共价键结合，从而对纤维染色，从而用于羊毛纤维染色的兰纳素染料酸性染色工艺，不适合胶原蛋白—PVA复合纤维，根据纤维的染色性能，需要重新建立一套染色工艺，便于提高染料的利用率，提高纤维的染色深度，工艺分为两步：染色和后处理

第一步：染色工艺

将胶原蛋白—PVA复合纤维毛条松球后置于常温毛条染色机内，升温至40±2℃运转5~10分钟，加入0.1~0.3%织物重百分比的冰醋酸，使染浴pH值5~6，运转5~10分钟，开始升温，升温速率保持在1-1.5℃/分钟，升温到80±2℃，保温20-30分钟，降温至65℃，加入1~2g/L纯碱，运转10-20分钟，然后分3次加入总用量为20-80g/L的元明粉，每次加入时间隔20-30分钟（按染料的用量来决定间隔时间的长短），运转10-20分钟，然后分2次加入总量为2-8g/L的纯碱（按颜色的深浅决定纯碱的用量），每次加入时间隔20-30min，浴比1：20-50。

在上述染色工艺中，可以分3次加入元明粉，每次加入总用量的1/3，分2次加入纯碱，第一次加入总用量的2/5，第二次加入总用量的3/5。