一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法
阅读说明：本技术 一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法 (Method for improving rubbing fastness of dark cashmere fabric ) 是由 蒋庆云 许永仙 俞建丰 于 2020-12-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法,包括预处理,染色,碱洗和中和,其中碱洗分为2次碱洗,纯碱的用量第一次小于第二次,当甲酸的量为A摩尔,碱洗第一次加入0.4～0.6A摩尔纯碱,温度升到80～85℃,运行20～25min,降温后将液体排空,再加入0.5～1g/L润湿剂,升温到45～50℃,运行20～40分钟,排空后进行第二次碱洗,第二次纯碱量为0.2～0.5A摩尔,温度升到80～85℃,运行20～25min,之后降温至30～35℃冲洗一次；本方法在工业化生产的羊绒染色过程中,一方面通过改进染色工艺和选用合适的助染剂,提高染料的牢固度,另一方面,在后处理中,在去除浮色时,尽可能减少对羊绒纤维的损失,以提高染色后羊绒的耐磨色牢度。(The invention relates to a method for improving the rubbing fastness of dark cashmere fabric, which comprises the steps of pretreatment, dyeing, alkali washing and neutralization, wherein the alkali washing is 2 times of alkali washing, the amount of soda is less than that of the second time for the first time, when the amount of formic acid is A mol, 0.4-0.6A mol of soda is added in the alkali washing for the first time, the temperature is increased to 80-85 ℃, the operation is 20-25 min, the liquid is emptied after the temperature is reduced, 0.5-1 g/L wetting agent is added, the temperature is increased to 45-50 ℃, the operation is 20-40 min, the second time of alkali washing is carried out after the emptying, the amount of soda for the second time is 0.2-0.5A mol, the temperature is increased to 80-85 ℃, the operation is 20-25 min, and then the temperature is reduced to 30-35 ℃ for washing once; in the industrial cashmere dyeing process, the method improves the fastness of the dye by improving the dyeing process and selecting a proper dyeing assistant, and reduces the loss of cashmere fibers as much as possible when removing the floating color in the post-treatment so as to improve the wear-resistant color fastness of the dyed cashmere.)
技术领域
本发明涉及羊绒加工领域，特别是涉及一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法。
背景技术
羊绒纤维是动物纤维中最细的一种，细度均匀，密度小，平均细度在15～16μm，在纺纱织造中排列紧密，抱合力好，所以保暖性好。羊绒纤维的横截面多为规则的圆形，与其它纤维相比，羊绒具有光泽自然、柔和、纯正、艳丽等优点。羊绒纤维由于其卷曲数、卷曲率、卷曲回复率均较大，宜于加工为手感丰满、柔软、弹性好的针织品。羊绒织物具有手感柔软、绒面丰满、保暖性好、吸湿性强、光泽自然柔和、穿着舒适等特点，是人们追求服装高档完美的理想佳品。
但是，山羊绒深色产品由于所用染料浓度大，超过纤维的吸色量，出现过饱和现象产生浮色，容易在外力作用下(被摩擦或受压力)松脱，造成色牢度指标不能达到要求，影响产品的质量。所以，多年来许多染色厂家都在迫切寻求一种提高羊绒深色牢度的技术。
现有技术中，提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的部分方法如下：
CN103952926A公开了一种提高深色羊绒制品色牢度的染色配方及工艺，采用微波前处理和加入助剂的方法，提高色牢度。用微波处理后,羊绒纤维表面的鳞片层受到了刻蚀，这样阻碍染料进入纤维内部的主要障碍就被破坏，可以使得染料更容易而且更多地进入纤维内部。这样，残留在纤维表面的染料相对就变少，羊绒织物的耐水洗牢度和摩擦牢度都有了一定的提升，干磨和湿磨能达到4级以上。该方法虽然能有效地提高耐摩擦牢度，但在染色前，需要用微波的方法进行前处理，由于在工业化生产中，羊绒需要大批量生产，现有的微波装置也不能满足大批量连续化的生产工艺，因此微波前处理的方式不适合工业化的羊绒染色。
CN1607294公开了一种提高羊绒纤维及其制品深色牢度的染色技术，散溶染色的工艺过程为：先用低温助剂对羊绒预处理，再加入染色助剂，完成染色工序后，采用两次碱洗的方式后处理，第一次：温度40℃，先用氨水或纯碱调PH为8.0～8.5，运转10分钟，再以5℃/min升温，升到80℃恒温处理20分钟，之后降温至30℃冲洗；第二次：用纯碱调PH为8.0～8.5，再运转10分钟，然后加入皂洗剂再以5℃/min升温，升到85℃恒温处理20分钟，之后降温至30℃冲洗。最后用醋酸进行中和。该方案得到的羊绒，耐洗牢度在3级以上，耐水牢度4级以上，但是耐磨牢度仍明显偏低，干磨3～4级，湿磨2～3级。湿磨需要3级以上为合格品，干磨和湿磨都4级以上为优等品。可见，该染色工艺得到的羊绒耐磨牢度有待进一步提高。
庞瑞冬等在《提高深色羊绒制品色牢度的染色工艺》中指出“染料上染纤维一般可分为三个过程：(1)染料从染液向纤维表面扩散，并上染纤维表面，这个过程称为吸附。(2)吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，直至染色平衡或基本平衡，这一过程称为染料在纤维中的扩散。(3)染料和纤维发生化学反应固着于纤维。其中染料的吸附和扩散主要取决于染料的结构和纤维表面的结构与性能，它受到很多因素的影响，包括设备、染料及染化助剂、染色工艺(包括PH值、温度、升温速度、保温时间等)及纤维性能，若不能科学地控制上述因素，将直接影响产品的外观质量(色泽、匀染性)和内在质量(透染性、色牢度)。因此，只有针对上述因素进行科学合理地试验，才能保证染色质量，提高产品档次。依据上述原理，在羊绒染色过程中采用加入低温表面活性剂提高羊绒纤维的浸湿性，使鳞片层溶胀，纤维结构变得松弛，降低染浴的表面张力使染料尽快被羊绒吸附并向纤维内部扩散、渗透，同时通过调整染色工艺，使染料与纤维有充分的反应固着时间，增加染料的上染率，同时增加后整理工艺，使未固着的染料彻底清除，使固着的染料与纤维的结合更加牢固，从而提高羊绒纤维及其制品的色牢度。”
从以上资料中得出，从染色工艺的角度，提高羊绒的耐磨色牢度主要是两个方面，染色过程和后处理过程。改进染色工艺和助剂为了使固着的染料与纤维的结合更加牢固，后处理能够使未固着的染料彻底清除。染色过程中，染料、助染剂以及低温染色工艺起到主要的作用，目前广泛使用的活性染料兰纳素具有良好的染色性能。张莉等人在《兰纳素红系列染料上染羊绒的耐汗渍色牢度研究》用于低温染色的工艺，并有效地提高了羊绒的耐汗渍牢度。因此，在现有的工艺中，要提高羊绒的耐磨色牢度，后处理也是非常重要的。
发明内容
本发明提供了一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法，在工业化生产的羊绒染色过程中，一方面通过改进染色工艺和选用合适的助染剂，提高染料的牢固度，另一方面，在后处理中，在去除浮色时，尽可能减少对羊绒纤维的损失，以提高染色后羊绒的耐磨色牢度。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)预处理：浴比为1:5～10的染缸中，加入润湿剂，加入量为0.5～1g/L，升温到45～50℃，运行20～40分钟，排空后用清水清洗一次；
(2)染色工艺：浴比在1:5～10的染缸中，加入0.5～1.0g/L的消泡剂，通过加入甲酸调节溶液的pH值4～4.3，此时共加入甲酸A摩尔，搅拌10～15min后，继续加入2～3％的低温染色助剂，3％兰纳素染料，运行10～15min后，以1.5℃/min的速度，升温到85～90℃，并运行60～75min；
(3)碱洗：经过步骤(2)染色后的羊绒，将液体排空后，加入清水，浴比为1:5～10，再加入0.4～0.6A摩尔纯碱，温度升到80～85℃，运行20～25min，降温后将液体排空，再加入0.5～1g/L润湿剂洗涤，排空后进行第二次碱洗，加入纯碱量为0.2～0.4A倍，温度升到80～85℃，运行20～25min，之后降温至30～35℃冲洗一次；
(4)中和：用甲酸调节至pH为7，升温到40℃，运行10min后，排空液体，再冲洗一次。
进一步的，所述步骤(2)碱洗工艺，在35℃～45℃温度下，将0.3A摩尔纯碱溶解在水中，配制质量分数为40～50％的纯碱水溶液，用滴加的方式在30～40min中内加入到染缸中。
进一步的，所述润湿剂为ULTRAVON CN。
进一步的，所述低温染色助剂为MIRALAN LTD。
进一步的，所述消泡剂为ALBAFLOW CIR。
进一步的，所述染色工艺：浴比在1:6的染缸中，加入1.0g/L的消泡剂，通过加入甲酸调节溶液的pH值4，此时共加入甲酸A摩尔，搅拌10～15min后，继续加入3％的低温染色助剂，3％兰纳素染料，运行15min后，以1.5℃/min的速度，升温到85～90℃，并运行75min。
进一步的，所述碱洗的工艺为：经过染色后的羊绒，将液体排空后，加入清水，浴比为1:6，再加入0.5A摩尔纯碱，温度升到80℃，运行20min，降温后将液体排空，再加入1g/L润湿剂，升温到45～50℃，运行20～40分钟，排空后进行第二次碱洗，加入0.2A摩尔纯碱，温度升到80～85℃，运行20～25min，之后降温至30～35℃冲洗一次。
本申请中，在染色时，加入了润湿剂ULTRAVON CN，它是一种高效的润湿剂，具有强力的润湿效能，并且泡沫低。羊绒用润湿剂处理后，能够使鳞片层溶胀，有利于染料进入纤维内部，低泡沫的润湿剂能够降低降低液体的表面张力，使染料尽快被羊绒吸附并向纤维内部扩散。
在染色工艺中，加入了消泡剂ALBAFLOW CIR，用于去除浴液中的空气，同时也具有润湿和渗透的作用，使染料均匀地分布于羊绒纤维上，并进一步向纤维内部渗透。在染色过程中，加入了消泡剂能够使染色均匀。如果染料在纤维表面吸附不均匀，会造成染料浓度高的部分浮色严重，在用碱洗去除浮色时，对于染料浓度低的纤维，加入的碱往往是过量的。此时，对于染料浓度低的部分，过量的碱细会造成纤维损伤，使耐磨牢度下降。因此，在染色时加入消泡剂对于均匀染色，提高耐磨牢度是非常有帮助的。
在染色时，通过加入甲酸调节浴液的pH值4～4.3，过低或者过高的pH将降低染料的固着率，造成耐磨牢度降低。
本申请在碱洗时，分两次碱洗，碱洗的目的一方面是去除浴液中的甲酸，另一方面是为了去除浮色。在碱洗过程中，加入适量的纯碱是很重要的。在现有技术中，为了将浮色彻底去除，在加入纯碱时，控制浴液的pH值8.0～8.5。但是在pH值8.0～8.5的范围中，还是很容易造成纯碱过量，过量的纯碱会使羊绒纤维损伤，造成耐磨色牢度下降。当的pH值＝8.0时，也就是氢离子的浓度[H+]＝10-8mol/L，因此[OH+]＝10-6mol/L，碳酸钠的解离常数为1.78×10-4，因此，加入的碳酸钠的浓度为10-6/(1.78×10-4)＝0.56×10-2mol/L，比如100L的浴液中加入的纯碱的质量为0.56×10-2mol/L×106×100＝59.36g。当的pH值＝8.5时，[OH+]＝3.2×10-6mol/L，碳酸钠的解离常数为1.78×10-4，因此，加入的碳酸钠的浓度为(3.2×10-6)/(1.78×10-4)＝1.79×10-2mol/L，在100L的浴液中加入的纯碱的质量为1.79×10-2mol/L×106×100＝189.74g。
因此，在实际生产中，同样控制pH值8.0～8.5，100L的浴液中加入纯碱的量在59.36g～189.74g之间，加入的纯碱的量差距是非常大的。因此由不同的工人操作，或者不同的生产批次会造成羊绒的耐磨牢度完全不同。
在本申请中，通过甲酸的量来确定纯碱的量，第一次碱洗时，如果加入A摩尔甲酸，加入纯碱的量0.4～0.6A摩尔，第一步碱洗是主要是为了中和浴液中的甲酸。第二步碱洗时，加入纯碱的量0.2～0.5A摩尔，并加入润湿剂。此时是为了一方面是中和浮着于纤维上的甲酸，另一方面是除去浮色。并且采用滴加的纯碱溶液的方式，可以避免局部纯碱过量，造成布局浮色量大，耐磨色牢度降低。同时，本方案两次加入纯碱后的pH值也是在8.0～8.5之间的。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.通过在染色工艺中改进助剂的配方，使固色更加牢固。
2.采用两次加碱，通过精确计算加纯碱的量，避免加入过量的纯碱，降低纤维的损伤。不仅从去除浮色的角度来提高耐磨色牢度，更重要的是通过控制纯碱的用量，通过降低纤维的损伤来提高耐磨色牢度。
具体实施方式
实施例1
一种提高深色羊绒织物耐摩擦牢度的方法，将羊绒染成黑色，第一步对散绒进行预处理，在染缸中，加入100kg羊绒，600L清水，再加入300g润湿剂ULTRAVON CN，升温到45～50℃，运行40分钟，排空后用清水清洗一次；第二步是染色工艺，在染缸中加入600L清水，加入300g的消泡剂ALBAFLOW CIR，通过加入甲酸调节浴液的pH值4～4.3，此时共加入甲酸1.3公斤，即26.26摩尔，搅拌15min后，继续加入2kg的低温染色助剂MIRALAN LTD，3kg黑色兰纳素染料，运行15min后，以1.5℃/min的速度，升温到85℃，并运行75min；第三步是碱洗，经过染色后的羊绒，将液体排空后，加入清水800L，再加入12.26摩尔纯碱，即1.3kg纯碱，先将1.3kg纯碱溶解在水中，配制质量分数为40～50％的纯碱水溶液，用滴加的方式在30～40min中内加入到染缸中，温度升到80℃，运行25min，降温后将液体排空，再加入500g/L润湿剂，升温到45～50℃，运行20～40分钟，排空后进行第二次碱洗，加入0.65kg纯碱，温度升到80℃，运行25min，之后降温至30～35℃冲洗一次；第四步为中和，用甲酸调节至pH为7，升温到40℃，运行10min后，排空液体，再冲洗一次，干燥后得到黑色的羊绒。
经上述工艺染色整理后，用GB/T 3920中的方法测试羊绒的耐摩擦色牢度。得到的耐摩擦色牢度为4级。
对比例2
除表格中的组分外，其他参数和操作步骤与实施例1相同，得到羊绒耐摩擦色牢度如下：
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
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