一种聚乳酸纤维及织物的载体染色方法

本发明涉及一种聚乳酸纤维及织物的载体染色方法，属于纺织印染助剂和纺织染整加工领域。

背景技术：

1、聚乳酸(pla)纤维是以玉米、小麦等为原料，经发酵转化成乳酸，再经聚合、纺丝而制成的合成纤维。聚乳酸纤维能够在自然界完全降解成二氧化碳和水，燃烧时也不会散发任何毒气，对人体没有毒害，对环境没有任何污染，已成功跻身21世纪新一代“绿色”纤维。聚乳酸纤维具有良好的生物相容性和生物可吸收性，能够应用到医疗领域。同时，聚乳酸纤维具有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性和良好的耐热性、抗紫外线功能，并富有光泽和弹性，具有优越的服用性能。

2、pla纤维分子结构中含有疏水性基团，可利用具有疏水性的分散染料进行染色。因聚乳酸的熔点和玻璃化转变温度低，所以染色温度和热定形温度较低。如染色温度超过110℃，聚乳酸纤维手感明显变硬，降强严重，如定型温度超出130℃会使聚乳酸纤维融熔。有研究表明分别在105℃/110℃/115℃以分散染料上染pla纤维，上染率变化很大，且在110℃下染色，染料较难进入聚乳酸纤维内，尤其染深色时(因染料用量较多)，大量染料仍留在水中，造成染不深的问题。

3、载体染色是合成纤维的一种染色方法。载体具有明显的促染作用是由其化学结构所决定的，载体相对分子质量小，具有双亲性：载体对织物有较大的亲和力，其与织物的溶解度参数相近，可比染料先扩散到纤维内部，打开高分子链端相邻的空间，与纤维发生氢键或范德华力结合，削弱纤维之间的相互作用力，活化能降低，染色的扩散速率增加，使染料分子易进入纤维分子中，使pla能在100℃以下进行染色。同时，载体也对染料具有亲和性，其对染料的溶解能力比水高。染料随载体扩散到纤维表面后可在纤维表面形成一层浓度很高的染液层，提高了染料在纤维内外的浓度梯度，进而提高染料的扩散动力，提高染料向纤维内部的扩散速率。

4、因此有必要针对聚乳酸纤维开发方法更加简便、效果更好的染色方法。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种聚乳酸纤维及织物的载体染色方法。

2、本发明提供一种聚乳酸染色用载体，其结构如式(ⅰ)、式(ⅱ)和式(ⅲ)所示：

3、

4、式(ⅰ)中，r1为烷基、环烷基、芳基中的任意一种；r2，r3，r4，r5，r6为氢、烷基、芳基、烷氧基、羟基中的任意一种；

5、式(ⅱ)中，r1为烷基、环烷基、芳基中的任意一种；r2为烷基、环烷基、芳基、羟基中的任意一种；r3，r4，r5，r6，r7为氢、烷基、芳基、烷氧基、羟基中的任意一种；

6、

7、式(ⅲ)中，r1，r2为烷基、环烷基、芳基、带有羟基的烷基中的任意一种。

8、进一步的，式(ⅰ)中，r1为烷基；r2，r3，r4，r5，r6为氢、烷基、羟基中的任意一种。

9、优选的，式(ⅰ)中，r1为甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体中的任意一种；r2，r3，r4，r5，r6为氢、甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体、羟基中的任意一种。

10、进一步的，式(ⅱ)中，r1为烷基；r2为烷基、羟基中的任意一种；r3，r4，r5，r6，r7为氢、烷基、羟基中的任意一种。

11、优选的，式(ⅱ)中，r1为甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体中的任意一种；r2为甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体、羟基中的任意一种；r3，r4，r5，r6，r7为氢、甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体、羟基中的任意一种。

12、进一步的，式(ⅲ)中，r1，r2为烷基、带有羟基的烷基中的任意一种。

13、优选的，式(ⅲ)中，r1，r2为甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体，以及带有羟基的甲基、乙基、丙基及异丙基、丁基及其同分异构体中的任意一种。

14、本发明提供的上述聚乳酸染色用载体在印染、纺织、服装领域的应用。

15、本发明还提供一种聚乳酸纤维的染色方法，包括以下步骤：

16、(1)取聚乳酸针织物，放入含有去油剂的溶液中浸泡，之后水洗、烘干，得到干净的聚乳酸织物；

17、(2)将干净的聚乳酸织物放入含有染料以及载体的染液中浸染，得到染色后的织物；

18、(3)将染色后的织物水洗之后，加入到还原清洗溶液中清洗，得到还原洗后的织物；

19、(4)将还原洗后的织物放入皂洗液中皂洗，之后水洗、烘干，得到染色织物。

20、在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中，所述溶液中去油剂的浓度为1-3g/l。

21、在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中，浸泡的浴比为1:20-40。

22、在本发明的一种实施方式中，步骤(1)中，浸泡为在50-60℃下处理10-30min。

23、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，所述载体为上述聚乳酸染色用载体一种或者多种。

24、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，所述染料为分散染料。

25、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，染液中载体浓度为0.5-5g/l。

26、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，染液中染料的用量为织物质量的0.5-8％。

27、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，织物与染液的浴比为1:15-30。

28、在本发明的一种实施方式中，步骤(2)中，浸染为以0.5-3℃/min的速度升温到80-90℃，保温10-30min后升温至90-110℃，保温10-60min，再以3℃/min的速度降温到70-80℃。

29、在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，所述还原清洗溶液中含有1-2g/l的naoh、1-2g/l保险粉和1-2g/l的jfc。

30、在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，所述清洗的浴比为1:15-1:30。

31、在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，所述清洗是在50-60℃处理10-15min。

32、在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述皂洗液中皂片的浓度为2-3g/l。

33、在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述皂洗的浴比为1:20-1:40。

34、在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述皂洗为在40-80℃处理5-15min。

35、本发明提供根据上述方法制备得到的聚乳酸纤维。

36、本发明得到的聚乳酸纤维在服装、纺织领域的应用。

37、有益效果

38、在本发明中可以直接使用符合条件的载体，无需计算其溶解度参数，方法简便；本发明使用的载体为酯类，染色后织物的得色量较高，能有效提高染料提升性能，适用于各种分散染料，织物强力基本不变，且耐水洗牢度好均在4-5级以上。

技术特征：

1.一种聚乳酸染色用载体，其特征在于，其结构如式(ⅰ)、式(ⅱ)和式(ⅲ)所示：

2.权利要求1中所述的聚乳酸染色用载体在印染、纺织、服装领域的应用。

3.一种聚乳酸纤维的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶液中去油剂的浓度为1-3g/l；浸泡的浴比为1:20-40；浸泡为在50-60℃下处理10-30min。

5.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述载体为权利要求1中所述聚乳酸染色用载体中的一种或者多种；所述染料为分散染料；染液中载体浓度为0.5-5g/l；染液中染料的用量为织物质量的0.5-8％。

6.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，织物与染液的浴比为1:15-30；浸染为以0.5-3℃/min的速度升温到80-90℃，保温10-30min后升温至90-110℃，保温10-60min，再以3℃/min的速度降温到70-80℃。

7.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述还原清洗溶液中含有1-2g/l的naoh、1-2g/l保险粉和1-2g/l的jfc；所述清洗的浴比为1:15-1:30；所述清洗是在50-60℃处理10-15min。

8.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述皂洗液中皂片的浓度为2-3g/l；所述皂洗的浴比为1:20-1:40；所述皂洗为在40-80℃处理5-15min。

9.权利要求3～8任一项所述方法制备得到的聚乳酸纤维。

10.权利要求9中所述的聚乳酸纤维在服装、纺织领域的应用。

技术总结本发明公开了一种聚乳酸纤维及织物的载体染色方法，属于纺织印染助剂和纺织染整加工领域。本发明采用以下工艺：(1)聚乳酸纤维织物前处理以去除掉制丝、织造及储存过程中织物附着的杂质；(2)载体染色赋予织物一定的得色量；(3)对染色织物进行水洗、还原洗、水洗以固色和去除染色浮色；(4)对还原洗后织物进行皂洗、水洗再次固色和去除染色浮色。在本发明中，采用载体和分散染料对聚乳酸织物进行染色，织物对比无载体织物有较深的得色量，而且染色后织物有较高的耐水洗色牢度。技术研发人员：杜金梅,刘梦,许长海,张正,赵治涛,洪温钦,古彪,王锦焰,高冰,安晓南,王传李受保护的技术使用者：青岛大学技术研发日：技术公布日：2024/5/10