專利名稱：一種溶膠染色液的制備及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溶膠染色液的制備及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
溶膠-凝膠法是指無機物或金屬醇鹽經(jīng)過溶液、溶膠、凝膠而固化，再 經(jīng)熱處理而成的氧化物或其它化合物固體的方法。溶膠-凝膠法可用于多種 行業(yè)中。近年來，溶膠-凝膠法在紡織行業(yè)中的應(yīng)用日益增多。
目前，出口紡織品面料和服裝對牢度的要求越來越高，但許多水溶性染
料仍然存在著摩擦、皂洗、日曬等牢度偏低的現(xiàn)象,如直接耐曬翠藍GL的皂 洗牢度只有l(wèi)級，濕摩擦牢度只有2級，干摩擦牢度也只有3級。另外，很多 染料應(yīng)用中還存在著利用率低的問題,如一些活性染料，固色率不到60%。 目前常通過固色劑處理降低纖維上染料的水解性，以提高染料利用率和染色 牢度。
用固色劑對織物進行固色處理有很多局限性，如引起染料的色光改變、 染色鮮艷度降低、引入了Q產(chǎn)、C一+等離子增加了廢水處理的難度以及甲醛 釋放等問題。此外，一些固色劑適應(yīng)范圍比較窄，如以二烷基烯丙基胺衍生 物為主的耐氯型聚陽離子固色劑，可以防止色變和耐氯耐曬牢度的降低，但 固色織物的耐洗牢度不是很高。
溶膠-凝膠技術(shù)可以應(yīng)用于紡織品加工領(lǐng)域以提高固色性能或賦予紡織
品新的功能，如抗靜電性、拒水拒油性、阻燃性、保水性能等。專利CN1587496 中用溶膠-凝膠技術(shù)以鈦酸四丁酯作為前驅(qū)體制備了含鈦納米溶膠，并采用 軋-烘-焙工藝對棉織物進行抗紫外整理，同時結(jié)合熒光增白劑和合成膠乳的 使用，賦予織物優(yōu)異、持久的抗紫外性能。專利CN1546781中制備了一種硅 溶脫采用染色織物浸軋后整理的方法，對紡織品進行10(M8(TC的熱處理， 使在織物上形成一層無機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的薄而透明的凝膠薄膜，將染料分子網(wǎng)在 織物上，對紡織品上的染料起到固色作用。用此固色整理的方法對染色織物 進行固色,可以提高織物的染色牢度，雖然不會帶來環(huán)境和色光方面的問題， 但延長了織物的染色工藝流程。
本專利將染料和溶膠進行雜化，形成新的染色體系。在這種溶膠染色液 中對織物染色，由于溶膠在焙烘過程中轉(zhuǎn)變成具有吸附性的多孔結(jié)構(gòu)的凝 膠，染料被錨固在所形成的凝膠薄膜中，提高了染色深度以及染色牢度，簡 化了染色工藝流程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種溶膠染色液。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述溶膠染色液的制備方法，該方法選用 可溶性陰離子染料、前驅(qū)體、偶聯(lián)劑、催化劑、溶劑、水，可在較低溫度下 如室溫制備溶膠染色液。
本發(fā)明的目的還提供一種上述溶膠染色液染色在提高織物染色牢度和 染色深度方面的應(yīng)用。即采用本發(fā)明的溶膠染色液對織物進行浸染或軋染染
色處理，再經(jīng)熱處理，染色液中的硅溶膠在纖維表面形成一層多孔的三維網(wǎng) 狀薄膜，對織物上的染料進行包埋固色，提高了染色牢度。
與傳統(tǒng)的染色工藝相比,本發(fā)明有以下特點
① 可提高染料的利用率；
② 染色方便,不需單獨用固色劑固色；
③ 無甲醛；
④ 可降低染色溫度；
可改善織物染色的干摩擦、濕摩擦、皂洗褪色和皂洗沾色牢度。
具體實施例方式
本發(fā)明中的染料是工業(yè)中常用的染料，包括直接染料和活性染料。直接
染料包括偶氮類直接染料和酞菁類直接染料；活性染料包括鹵代均三嗪類雜
環(huán)活性染料、鹵代嘧啶類活性染料和乙烯砜類活性染料。
本發(fā)明中的前驅(qū)體是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯等。 本發(fā)明中的催化劑可以是鹽酸、甲酸、乙酸、硝酸、醋酸等。 本發(fā)明中的溶劑可以是乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、乙二醇等。 本發(fā)明中的偶聯(lián)劑可以是3-縮水甘油醚基三甲氧基硅烷(GPTMS)、
T(2,3環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、，氯丙基三甲氧基硅烷、y-氯丙基甲基
二乙氧基硅烷等。
本發(fā)明所適用的織物主要有棉織物及其混紡織物。 通過以下的實施例將有助于進--步的理解本發(fā)明，但不能限定本發(fā)明的內(nèi)容。(1) 向三頸燒瓶中依次加入乙醇30-70份、正硅酸乙酯5-20份、水 25-80份和3-縮水甘油醚基三甲氧基硅烷(GPTMS) 0.5-5份。在磁力攪拌器 上(50-600r/min)攪拌2-25min，在此條件下將0.5-5份0.01mol/L的鹽酸以 20-80滴/min的速度滴加到上述混合液中，然后把0.5-8份染液逐滴滴加到混 合液中(20-60滴/min)。滴加完成后，調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(100-600r/min), 在室溫下連續(xù)攪拌24h,即得到一種溶膠染色液。
(2) 用此溶膠染色液在紅外線染色機中對織物進行浸染染色或進行軋染 染色。浸染染色染料濃度0.5-5% (o.m.f)，電解質(zhì)用量2-10%,染色溫度 50-80"C,染色時間30-50min。軋染染色染料濃度0.2-1.5%，電解質(zhì)用量 1-12%,軋余率50-100%。染色完成后，織物在40-80。C預(yù)烘，然后在80-170°C 焙烘3-15min。
(3) 測試方法，具體分述如下
① K/S值測試
染色后的織物用xrite-8400測色儀在CIELab測色系統(tǒng),D65光源，10° 視角下，測試織物的K/S值，測量4個實驗點取平均值。
② 皂洗牢度測試
染色織物的耐洗色牢度按GB/0921-1997《紡織品耐洗色牢度實驗方法》 測試，并在xrit&8400測色儀上評級。
(4)實施例
實例1直接大紅染料溶膠染色液的制備 向三頸燒瓶中依次加入乙醇45份、正硅酸乙酯6份、水40分和3-縮水 甘油醚基三甲氧基硅烷(GPTMS) i份。在磁力攪拌器上(300r/m時攪拌 20min,在此條件下將2份濃度為0.01mol/L的鹽酸以40滴/min的速度滴加 到上述混合液中，然后向混合液中以55滴/min的速度滴加6份直接大紅4BS 染液(濃度2%)。滴加完成后，調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(400r/min)，在室溫 下連續(xù)攪拌24h,得到--種溶膠染色液。
直接大紅4BS (C丄Direct Red 23)結(jié)構(gòu)式<formula>formula see original document page 8</formula>
實例2活性艷藍染料溶膠染色液的制備
向三頸燒瓶中依次加入乙醇50份、正硅酸乙酯9份、水33分和3-縮水甘 油醚基三甲氧基硅烷(GPTMS) 2份。在磁力攪拌器上(300 r/min)攪拌20min, 在此條件下將l份0.01mol/L的甲酸以50滴/min的速度滴加到上述混合液中， 然后向混合液中以60滴/min的速度滴加5份的活性艷藍KN-R染液(濃度淺)。 滴加完成后，調(diào)整磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(400r/min),在室溫下連續(xù)攪拌24h, 得到一種溶膠染色液。
活性艷藍KN-R (C丄Reactive Blue 19),結(jié)構(gòu)式為<formula>formula see original document page 8</formula>
實施例3直接大紅染料溶膠染色液軋染染色
在磁力攪拌器攪拌(200r/min)作用下，直接大紅染料溶膠染色液中加入 5%的氯化鈉。以此有色溶膠液為染液對平紋府綢棉織物進行軋染染色(染 料濃度為1%)， 二浸二軋，軋余率為80%,在5(TC預(yù)烘30min，然后在15CTC 焙烘5min。最后再將織物水洗，皂洗，水洗、烘干，完成染色。
經(jīng)上述染色的平紋府綢棉織物皂洗褪色牢度為3.5級，皂洗沾色牢度為 4級，干摩擦牢度為3級,濕摩擦牢度為2.5級，同時染色K/S值達到了 27.3。
實施例4活性艷藍染料溶膠染色液染色
用制備的活性艷藍染料溶膠染色液在紅外線染色機中對棉氨彈力布進 行染色，染料濃度4%(o.m.f)，浴比1:30。室溫入染10min后，染液以l'C/min 的速度升溫至70C然后恒溫染色，染色30min后加入8y。無水硫酸鈉，繼 續(xù)染色10min后取出織物。在4(TC預(yù)烘30min，然后在ll(TC焙烘8min。最 后再將織物水洗，皂洗，水洗、烘干，完成染色。
經(jīng)上述染色的棉氨彈力布的皂洗褪色牢度為3級，皂洗沾色牢度為3.5 級，干摩擦牢度為4級，濕摩擦牢度為3級，同時染色K/S值達到了 15.5。
權(quán)利要求
1.一種溶膠染色液，由以下產(chǎn)物組成可溶性陰離子染料、前驅(qū)體、水、溶劑、偶聯(lián)劑和催化劑。
2. 如權(quán)利要求書1所述的溶膠染色液的制備方法，其特征是采用如下方 法制備向三頸燒瓶中依次加入溶劑20-70份、前驅(qū)體5-30份、水20-80分 和偶聯(lián)劑0.5-8份。在磁力攪拌器上(50-600r/min)攪拌2-25min,在此條件下 將0.5-5份0.01mol/L的鹽酸以20-80滴/min的速度滴加到上述混合液中，然 后把0.5-10份染液逐滴滴加到混合液中(20-60滴/min)。滴加完成后，調(diào)整 磁力攪拌器的轉(zhuǎn)速(100-600r/min),在室溫下連續(xù)攪拌24h,即得到--種溶 膠染色液。
3. 如權(quán)利要求書l所述的溶膠染色液,其適用的染料是工業(yè)上常用的水 溶性染料，包括直接染料和活性染料。其中直接染料包括偶氮類直接染料和 酞菁類直接染料?；钚匀玖习u代均三嗪類雜環(huán)活性染料、鹵代嘧啶類活 性染料和乙烯砜類活性染料。
4. 如權(quán)利要求書1所述的溶膠染色液在提高紡織品染色牢度和染色深 度中的應(yīng)用，其特征是采用如下染色方法用溶膠染色液在染色機中對織物 進行浸染染色或進行軋染染色。浸染染色染料濃度0.5-8% (o.m.f)，電解質(zhì) 用量2-12%,染色溫度50-80°C,染色時間30-50min。軋染染色染料濃度 140%,電解質(zhì)用量0.5-12%,軋余率50-100%。染色完成后，織物在40-80"C 預(yù)烘，然后在80-170t!焙烘3-15min。
5.如權(quán)利要求書l所述的溶膠染色液，其特征是適用于處理的織物主要 有棉織物及其混紡織物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溶膠染色液的制備及其在紡織品染色中的應(yīng)用，屬于紡織化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明選用直接染料或活性染料、前驅(qū)體、偶聯(lián)劑、溶劑、催化劑制備溶膠染色液。用該方法染色工藝簡單，無需進行單獨的固色劑固色處理，污染較小，而且還可以有效的提高紡織品的染色深度。
文檔編號D06P1/38GK101349015SQ20071013400
公開日2009年1月21日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者房寬峻, 殷允杰, 王潮霞, 田安麗 申請人:江南大學(xué)