有利于增强涂料深染性能的棉织物低温练漂方法

1.本发明属于纺织品印染方法技术领域，涉及一种有利于增强涂料深染性能的棉织物低温练漂方法。


背景技术：

2.涂料对任何纤维没有亲和力，靠粘合剂将涂料粘着在织物上，因此涂料适合于任何织物的染色，尤其适合于混纺织物或交织物等的染色。只要粘合剂选择适当，固色条件合适，涂料染色织物具有浮色少，染色废水少等优良特性，符合当今社会对环保的要求。但是纺织涂料中含有大量阴离子分散剂，使得涂料在染液中主要以阴离子胶束形式存在，其与棉等纤维表面的阴离子基团之间存在较大静电斥力，导致涂料难于吸附至棉等纤维的表面，涂料染色织物难以获得深浓的染色效果。为了改善涂料对织物的吸附上染性能，通常的方法是将织物进行阳离子化改性，然而，棉织物练漂之后，再进行阳离子化改性，将增加一道工序，由此带来增加成本、降低生产效率、增大能耗等问题。考虑到棉织物染色前，必须进行练漂前处理，因此，将练漂与改性同浴进行，将缩短工序、节能减排、提高生产效率。
3.但是，为了实现练漂和改性同浴，必须解决练漂与改性工艺条件不一致的问题。通常采用碱氧一浴练漂时，需要在高浓度双氧水、高浓度碱用量和高温条件下处理；而阳离子改性需要在较低碱用量、较低温度下进行，否则阳离子剂结构被破坏，织物达不到良好的阳离子化改性效果。当在双氧水练漂浴中加入双氧水活化剂或催化剂，能够降低双氧水漂白温度。
4.虽然在中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号zl 201510018299.8，公开号cn104611906b，公开日2016.08.24)中提出了一种双氧水漂白催化剂的制备方法，该催化剂的化学结构即为明胶蛋白铜配合物，该催化剂能催化双氧水有效分解，提高双氧水低温漂白效果。但至今未见低温催化练漂与改性一浴，增强涂料深染性能的研究。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种有利于增强涂料深染性能的棉织物低温练漂方法，通过改变练漂改性浴中各助剂的加料顺序、处理温度等工艺条件，解决了现有技术难以一浴处理同时达到良好的练漂效果和改性效果、实现棉织物涂料深浓染色的问题。
6.本发明所采用的技术方案是，一种有利于增强涂料深染性能的棉织物低温练漂方法，按照以下步骤实施：
7.步骤1、配制明胶蛋白铜配合物催化剂，
8.1.1)制备双氧水漂白催化剂；
9.1.2)制备聚乙二醇水溶液；
10.1.3)向双氧水漂白催化剂中加入聚乙二醇水溶液，50℃-60℃搅拌10-20min；
11.步骤2、制备练漂改性溶液，同时进行棉织物的练漂和改性，
12.2.1)制备练漂水溶液，室温将棉织物投入到练漂水溶液中，开始升温，升温速率
7.0-9.9℃/min，升温至65℃-75℃，保温处理5-10min；
13.2.2)接下来首次加入1-3g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理5-10min；再加入氢氧化钠1.5-2.5g/l，保温处理15-25min；二次加入4-6g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理30-40min，此时所有助剂都加入完毕，称为练漂改性溶液；再以7.0-9.9℃/min的升温速率，将练漂改性溶液升温至75℃-85℃，保温处理5-15min；
14.步骤3、取出织物，水洗、烘干，完成练漂改性一浴过程。
15.本发明的有益效果是，通过调整练漂改性一浴溶液中各助剂的加料顺序，适时在练漂改性浴中加入适量阳离子明胶蛋白助剂，既发挥阳离子明胶蛋白助剂对练漂的活化效果，以及明胶蛋白铜配合物催化剂对氧漂的催化作用，确保练漂效果，又能减少阳离子明胶蛋白助剂结构在练漂过程中的破坏，充分发挥阳离子明胶蛋白助剂对织物的改性效果，即通过练漂改性一浴处理，棉织物获得良好的练漂和改性效果，从而使处理织物显著提高对涂料的吸附上染性能，解决了涂料难染深浓色的问题，大幅度节约涂料用量，同时，缩短加工工序，达到节能减排的效果，从而实现练漂改性一浴，具有节能、减排，利于环保的特点。
附图说明
16.图1是本发明方法进行练漂改性一浴的流程框图。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
18.参照图1，本发明棉织物低温练漂方法的具体工艺流程和工艺条件是：
19.1)解决明胶蛋白铜配合物催化剂在冬天(气温低)制备时，容易凝固的问题。按照中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号为zl201510018299.8)制备出该双氧水漂白催化剂，向该催化剂溶液中加入一定浓度的聚乙二醇水溶液，制备出改良版的明胶蛋白铜配合物催化剂，待用；
20.本发明改良版的明胶蛋白铜配合物催化剂的制备方式是：先按照中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号为zl 201510018299.8)制备出一种双氧水漂白催化剂；再向该双氧水漂白催化剂中加入聚乙二醇水溶液，制备过程是在50℃-60℃搅拌10-20min。聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇(聚合度2000)与固体明胶的质量比为1-2：10，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇与水的质量比为1：8-12，聚乙二醇水溶液配制过程中溶解温度为50℃-60℃，溶解时间5-10min。
21.2)室温(25℃
±
5℃)时配制练漂水溶液，将该种明胶蛋白铜配合物催化剂(图1中简写为“催化剂”)、渗透剂、精练剂、双氧水一起加入水中，制成练漂水溶液，将棉织物投入到该练漂水溶液中，开始升温，升温速率7.0-9.9℃/min，升温至合适温度(t1)，处理一定时间(t1)；首次加入适量阳离子明胶蛋白助剂，处理一定时间(t2)，再加入适量氢氧化钠，继续处理一定时间(t3)；二次加入适量阳离子明胶蛋白助剂，保温处理一定时间(t4)，此时，所有练漂改性助剂都加入完毕；接下来，快速升温至适当温度(t2)，继续处理短时间(t5)；
22.将1-2g/l的明胶蛋白铜配合物催化剂、1-2g/l的渗透剂(jfc或其他的渗透剂)、2-3g/l的精练剂(德美精练剂dm1331或其他品牌的精练剂)、8-12ml/l的30％质量浓度的市售双氧水同时加至室温的水中，搅拌均匀，制备出练漂水溶液；然后将棉织物浸渍在该练漂水
溶液中，棉织物质量与练漂水溶液的体积之比为1g：20ml-30ml，由室温快速升温(7.0-9.9℃/min)至65℃-75℃(即t1)处理5-10min(t1)；在该练漂水溶液中首次加入阳离子明胶蛋白助剂1-3g/l，保温处理5-10min(t2)；再加入氢氧化钠1.5-2.5g/l，继续处理15-25min(t3)；二次加入适量阳离子明胶蛋白助剂4-6g/l，保温处理30-40min(t4)，此时，所有练漂改性助剂都加入完毕，此溶液称为练漂改性溶液；然后以7.0-9.9℃/min的升温速率，将练漂改性溶液升温至75℃-85℃(t2)，保温处理5-15min(t5)。
23.3)经过步骤2的一系列处理，从练漂改性溶液中取出织物，水洗、烘干，完成练漂改性一浴过程。
24.参照图1，基于上述的处理工艺流程，本发明的棉织物低温练漂方法，按照以下步骤实施：
25.步骤1、配制明胶蛋白铜配合物催化剂，
26.1.1)制备双氧水漂白催化剂，按照中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号为zl 201510018299.8)制备出双氧水漂白催化剂；
27.1.2)制备聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇与水的质量比为1：8-12，聚乙二醇水溶液配制过程中溶解温度为50℃-60℃，溶解时间5-10min；固体聚乙二醇的聚合度为2000；
28.1.3)向双氧水漂白催化剂中加入聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇与双氧水漂白催化剂中的固体明胶的质量比为1-2：10，50℃-60℃搅拌10-20min。
29.步骤2、制备练漂改性溶液，同时进行棉织物的练漂和改性，
30.2.1)制备练漂水溶液，将1-2g/l的明胶蛋白铜配合物催化剂、1-2g/l的渗透剂、2-3g/l的精练剂、8-12ml/l的30％双氧水同时加入室温的水中，得到练漂水溶液，室温将棉织物投入到练漂水溶液中，棉织物质量与练漂水溶液的体积之比为1g：20ml-30ml，开始升温，升温速率7.0-9.9℃/min，升温至65℃-75℃，处理5-10min；
31.2.2)接下来首次加入1-3g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理5-10min，再加入氢氧化钠1.5-2.5g/l，保温处理15-25min，二次加入4-6g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理30-40min，此时，所有练漂改性助剂都加入完毕；再以7.0-9.9℃/min的升温速率，将练漂改性溶液升温至75℃-85℃，保温处理5-15min，处理过程中，一定要保持织物与练漂改性液之间循环良好。
32.步骤3、取出织物，水洗、烘干，完成练漂改性一浴过程。
33.实施例1
34.本发明的棉织物低温练漂方法，应用于棉坯布练漂改性处理。
35.步骤1、配制明胶蛋白铜配合物催化剂，
36.1.1)制备双氧水漂白催化剂，按照中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号为zl 201510018299.8)制备出双氧水漂白催化剂；
37.1.2)制备聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇(聚合度2000)与水的质量比为1：8，聚乙二醇水溶液配制过程中溶解温度为50℃，溶解时间10min；
38.1.3)向双氧水漂白催化剂中加入聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇与双氧水漂白催化剂中的固体明胶的质量比为1：10，60℃搅拌10min。
39.步骤2、制备练漂改性溶液，同时进行棉坯布的练漂和改性，
40.2.1)制备练漂水溶液，将1g/l的明胶蛋白铜配合物催化剂、1g/l的jfc渗透剂、2g/l的德美精练剂dm1331、10ml/l的30％双氧水同时加入室温的水中，得到练漂水溶液，室温将棉坯布投入到练漂水溶液中，棉坯布质量与练漂水溶液的体积之比为1g：30ml，开始升温，升温速率9.9℃/min，升温至70℃，保温处理5min；
41.2.2)接下来首次加入2g/l的阳离子明胶蛋白助剂(同时也做首次不加阳离子明胶蛋白助剂的实施例)，保温处理5min，再加入氢氧化钠2g/l，保温处理20min，二次加入不同用量的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理35min，此时，所有练漂改性助剂都加入完毕(此溶液称为练漂改性溶液)；再以9.9℃/min的升温速率，将练漂改性溶液升温至80℃，保温处理10min，整个处理过程中，一定要保持棉坯布与练漂改性液之间循环良好。
42.步骤3、取出棉坯布，水洗、烘干，完成练漂改性一浴过程。
43.分别测定首次加和不加阳离子明胶蛋白助剂，以及二次加入不同用量阳离子明胶蛋白助剂，处理织物白度的变化和处理织物涂料红染色织物染色深度k/s值的变化，结果如表1所示。
44.表1、阳离子明胶蛋白助剂对织物白度和涂料染色深度的影响
[0045][0046]
由表1看出，预加适量阳离子明胶蛋白助剂，不仅处理织物的白度值较高，而且处理织物涂料染色后，织物的染色深度值增大。而且随着二次加(后加)阳离子明胶蛋白助剂用量增加，织物白度变化不大，但织物的染色深度k/s值显著提升，5g/l和6g/l阳离子明胶蛋白助剂处理织物经涂料染色后，织物的染色深度k/s值提高不大，表明阳离子明胶蛋白助剂用量不需要太大。可见控制好助剂加入顺序和处理温度可以达到练漂和改性一浴，显著增强处理织物对涂料的吸附上染性能，解决涂料难染深浓色的问题。
[0047]
实施例2
[0048]
本发明的棉织物低温练漂方法，应用于棉坯布练漂改性处理。
[0049]
步骤1、配制明胶蛋白铜配合物催化剂，
[0050]
1.1)制备双氧水漂白催化剂，按照中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号为zl 201510018299.8)制备出双氧水漂白催化剂；
[0051]
1.2)制备聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇(聚合度2000)与水的质量比为1：12，聚乙二醇水溶液配制过程中溶解温度为60℃，溶解时间5min；
[0052]
1.3)向双氧水漂白催化剂中加入聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇与双氧水漂白催化剂中的固体明胶的质量比为2：10，50℃搅拌20min。
[0053]
步骤2、制备练漂改性溶液，同时进行棉坯布的练漂和改性，
[0054]
2.1)制备练漂水溶液，将1.5g/l的明胶蛋白铜配合物催化剂、1g/l的jfc渗透剂、3g/l的德美精练剂dm1331、10ml/l的30％双氧水同时加入室温的水中，得到练漂水溶液，室温将棉坯布投入到练漂水溶液中，棉坯布质量与练漂水溶液的体积之比为1g：25ml，开始升温，升温速率9.9℃/min，升温至70℃，保温处理10min；
[0055]
2.2)接下来首次加入1g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理10min，再加入氢氧化钠2.5g/l，保温处理20min，二次加入5g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理35min，此时，练漂改性溶液中的所有助剂都加入完毕；再以8℃/min的升温速率，将练漂改性溶液升温至75℃，保温处理15min，整个处理过程中，一定要保持棉坯布与练漂改性液之间循环良好。
[0056]
步骤3、取出棉坯布，水洗、烘干，完成练漂改性一浴过程。
[0057]
本实施例与首次不加阳离子明胶蛋白助剂对织物白度和涂料染色深度的影响比较，结果见表2。
[0058]
表2预加与不预加阳离子明胶蛋白助剂对织物白度和涂料红染色深度k/s值的影响
[0059][0060]
由表2看出，预加阳离子明胶蛋白助剂比不预加阳离子明胶蛋白助剂织物的白度有所提高，同时预加少量阳离子明胶蛋白助剂也有利于提高织物对涂料的吸附上染量，提高织物的染色深度k/s值，而且预加少量阳离子明胶蛋白助剂，再在碱处理后补加适量阳离子明胶蛋白助剂，将进一步提升织物涂料染色的深度k/s值，有利于涂料的深浓染色。补充实验发现，若预加5g/l阳离子明胶蛋白助剂，再加入2.5g/l氢氧化钠，进行练漂改性处理，虽然棉坯布的白度高，达到80.1，但棉坯布涂料染色的深度值不高，只有3.723。表明助剂加入顺序对织物的练漂和改性效果影响很大。
[0061]
实施例3
[0062]
本发明的棉织物低温练漂方法，应用于棉坯布练漂改性处理。
[0063]
步骤1、配制明胶蛋白铜配合物催化剂，
[0064]
1.1)制备双氧水漂白催化剂，按照中国专利《一种双氧水漂白催化剂》(专利号为zl 201510018299.8)制备出双氧水漂白催化剂；
[0065]
1.2)制备聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇(聚合度2000)与水的质量比为1：10，聚乙二醇水溶液配制过程中溶解温度为55℃，溶解时间7min；
[0066]
1.3)向双氧水漂白催化剂中加入聚乙二醇水溶液，聚乙二醇水溶液中的固体聚乙二醇与双氧水漂白催化剂中的固体明胶的质量比为1.5：10，55℃搅拌15min。
[0067]
步骤2、制备练漂改性溶液，同时进行棉坯布的练漂和改性，
[0068]
2.1)制备练漂水溶液，将1g/l的明胶蛋白铜配合物催化剂、2g/l的jfc渗透剂、2g/l的德美精练剂dm1331、10ml/l的30％双氧水同时加入室温的水中，得到练漂水溶液，室温将棉坯布投入到练漂水溶液中，棉坯布质量与练漂水溶液的体积之比为1g：30ml，开始升温，升温速率8℃/min，升温至65℃，保温处理10min；
[0069]
2.2)接下来首次加入3g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理5min，再加入氢氧化钠1.5g/l，保温处理25min，二次加入6g/l的阳离子明胶蛋白助剂，保温处理30min，此时，练漂改性溶液中的所有助剂都加入完毕；再以7.0℃/min的升温速率，将练漂改性溶液升温至85℃，保温处理15min，整个处理过程中，一定要保持棉坯布与练漂改性液之间循环良好。
[0070]
步骤3、取出棉坯布，水洗、烘干，完成练漂改性一浴过程。
[0071]
经测定，本实施例最终得到的棉织物的白度为75.5，棉织物涂料红染色深度k/s值为12.211。