[發明專利]采用硫酸鈦、尿素及活性染料對錦綸織物改性染色的方法

有效

• 申請號: 201110210580.3
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102409562A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 張輝;朱虹
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: D06P3/24
• 分類號: D06P3/24;D06P1/38;D06M11/46;D06M101/34
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于功能紡織材料技術領域，涉及一種錦綸織物改性與染色的方法，具體涉及一種采用硫酸鈦、尿素及活性染料對錦綸織物改性染色的方法。

背景技術

能力、光催化活性和顏色效應使它一經面世而倍受青睞，在防曬、殺菌、廢水處理、環保和汽車工業等方面有著廣闊的應用前景。利用納米二氧化鈦耐高溫、難分解、無毒、功能持久、與聚合物相容性較好等特性，可以制備出具有多種功能的織物。納米二氧化鈦的制備方法主要包括氣相法、液相法和固相法。相比之下，液相法具有合成溫度低、設備簡單、易操作等優點。液相法主要有液相沉淀、溶膠-凝膠、微乳液和水熱等方法，其中水熱法制備出的納米晶體具有晶粒發育完整，粒度小，分布均勻，顆粒團聚較輕等優點，而且晶粒物相和形貌可以控制。

目前有關使用硫酸鈦尿素與活性染料在水熱條件下對錦綸織物進行改性和染色的研究還沒有涉及。對滌綸織物進行表面改性方法主要有兩種：一是制備含有納米顆粒的功能性纖維，即在紡絲過程中將納米顆粒分散在化纖原材料中，再紡絲成纖，其優點是性能持久，缺點是納米顆粒與聚合物材料親和性較差，納米顆粒分散不均勻，團聚現象嚴重，大部分納米顆粒包埋在纖維基體中，纖維表面的納米顆粒很少，因此功能性大幅下降；二是采用后整理工藝將納米顆粒整理到織物表面，通常使用粘合劑和助劑等原料，因此也同樣面臨著納米顆粒團聚的問題，而且整理后的織物耐洗滌牢度不好，織物服用性能受到影響，手感明顯變差。

發明內容

本發明的目的是提供一種采用硫酸鈦、尿素及活性染料對錦綸織物改性染色的方法，解決了現有改性方法得到的錦綸織物抗紫外線、抗菌性能不高，耐洗滌性能不持久，納米二氧化鈦負載和染色不能同步實現，染色織物勻染性不好，織物手感和透氣性能較差的問題。較其他功能紡織產品的生產與加工方法，極大地簡化了生產程序，節約了原料成本，提高了產品附加值。

本發明所采用的技術方案是，采用硫酸鈦、尿素與活性染料對錦綸織物進行水熱改性和染色的方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1：將待改性染色的錦綸織物在溫度為60℃-90℃的條件下分別用去離子水和質量濃度為95%的無水乙醇反復超聲振蕩清洗，烘干；

步驟2：按照質量比為1：3-6稱取步驟1得到的處理后的錦綸織物和硫酸鈦，按硫酸鈦與尿素的摩爾比為0.1-0.5：1稱取尿素，按錦綸織物與活性染料的質量比為1：0.003-0.02稱取活性染料，將稱取的硫酸鈦、尿素和活性染料溶解到去離子水中，然后將錦綸織物浸漬在硫酸鈦、尿素和活性染料的混合溶液中10-30min，然后將浸漬有錦綸織物的混合溶液添加到高溫高壓反應釜中，并用去離子水填充至反應釜體積的60-80%，密封，在120-160℃條件下恒溫反應1-3h，待反應結束后取出錦綸織物；

步驟3：將步驟2得到的反應后的錦綸織物，以1：30-50的浴比，在95℃條件下用洗滌液洗滌10-30min，然后用熱、冷水反復洗滌，烘干或自然晾干，得到改性染色后的錦綸織物。

本發明的特點還在于，

其中步驟3中的洗滌液，按照質量-體積濃度，由2g/L的固體皂片、2g/L的純堿溶于水組成。

其中步驟2中的活性染料，采用均三嗪型活性染料、乙烯砜基活性染料、雙活性基型活性染料或鹵代嘧啶活性染料中的一種。

本發明的有益效果是，采用水熱合成技術在制備納米二氧化鈦顆粒的同時，直接在錦綸織物纖維表面負載納米二氧化鈦顆粒薄膜，與此同時活性染料對錦綸纖維進行染色，從而賦予錦綸織物抵抗紫外線、抗菌和染色等性能，通過控制反應溫度和時間、溶液pH值、硫酸鈦、尿素和染料用量等工藝參數，優化了整理工藝，該方法節省原材料，操作簡便，耐洗滌性能良好。測試結果表明，硫酸鈦與活性染料一步法納米二氧化鈦改性、染色后的錦綸織物干、濕摩擦，刷洗和耐日曬色牢度優異，上染百分率比較高，染色均勻，經過30次洗滌之后，染色織物仍然具有良好的抗菌性能。

附圖說明

圖1是錦綸織物進行硫酸鈦尿素與活性艷藍KN-R染料水熱改性染色前的掃描電鏡照片；

圖2是采用硫酸鈦、尿素及活性艷藍KN-R染料對錦綸織物水熱改性染色后的掃描電鏡照片；

圖3是采用硫酸鈦、尿素及活性艷藍KN-R染料對錦綸織物水熱改性染色后的X射線衍射譜圖；

圖4是采用硫酸鈦、尿素及活性艷藍KN-R染料對錦綸織物水熱改性染色前、后的紫外線反射光譜曲線。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。