[发明专利]一种溶胶染色液的制备及应用

说明书

技术领域

本发明属于纺织化工技术领域，具体涉及一种溶胶染色液的制备及应用。

背景技术

溶胶-凝胶法是指无机物或金属醇盐经过溶液、溶胶、凝胶而固化，再经热处理而成的氧化物或其它化合物固体的方法。溶胶-凝胶法可用于多种行业中。近年来，溶胶-凝胶法在纺织行业中的应用日益增多。

目前，出口纺织品面料和服装对牢度的要求越来越高，但许多水溶性染料仍然存在着摩擦、皂洗、日晒等牢度偏低的现象，如直接耐晒翠蓝GL的皂洗牢度只有1级，湿摩擦牢度只有2级，干摩擦牢度也只有3级。另外，很多染料应用中还存在着利用率低的问题，如一些活性染料，固色率不到60％。目前常通过固色剂处理降低纤维上染料的水解性，以提高染料利用率和染色牢度。

用固色剂对织物进行固色处理有很多局限性，如引起染料的色光改变、染色鲜艳度降低、引入了Cu²⁺、Cr³⁺等离子增加了废水处理的难度以及甲醛释放等问题。此外，一些固色剂适应范围比较窄，如以二烷基烯丙基胺衍生物为主的耐氯型聚阳离子固色剂，可以防止色变和耐氯耐晒牢度的降低，但固色织物的耐洗牢度不是很高。

溶胶-凝胶技术可以应用于纺织品加工领域以提高固色性能或赋予纺织品新的功能，如抗静电性、拒水拒油性、阻燃性、保水性能等。专利CN1587496中用溶胶-凝胶技术以钛酸四丁酯作为前驱体制备了含钛纳米溶胶，并采用轧-烘-焙工艺对棉织物进行抗紫外整理，同时结合荧光增白剂和合成胶乳的使用，赋予织物优异、持久的抗紫外性能。专利CN1546781中制备了一种硅溶胶，采用染色织物浸轧后整理的方法，对纺织品进行100-180℃的热处理，使在织物上形成一层无机网络结构的薄而透明的凝胶薄膜，将染料分子网在织物上，对纺织品上的染料起到固色作用。用此固色整理的方法对染色织物进行固色，可以提高织物的染色牢度，虽然不会带来环境和色光方面的问题，但延长了织物的染色工艺流程。

本专利将染料和溶胶进行杂化，形成新的染色体系。在这种溶胶染色液中对织物染色，由于溶胶在焙烘过程中转变成具有吸附性的多孔结构的凝胶，染料被锚固在所形成的凝胶薄膜中，提高了染色深度以及染色牢度，简化了染色工艺流程。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种溶胶染色液，由以下物质组成：可溶性阴离子染料、前驱体、水、溶剂、偶联剂和催化剂；其特征是采用如下方法制备：向三颈烧瓶中依次加入溶剂20-70份、前驱体5-30份、水20-80份和偶联剂0.5-8份，在磁力搅拌器上50-600r/min搅拌2-25min，在此条件下将0.5-5份0.01mol/L的盐酸以20-80滴/min的速度滴加到上述混合液中，然后把0.5-10份染液以20-60滴/min的速度逐滴滴加到混合液中，滴加完成后，调整磁力搅拌器的转速为100-600r/min，在室温下连续搅拌24h，即得到一种溶胶染色液；

所述前驱体是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯；

所述溶剂是乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、乙二醇。

本发明的另一目的是提供一种上述溶胶染色液的制备方法，该方法选用可溶性阴离子染料、前驱体、偶联剂、催化剂、溶剂、水，可在较低温度下如室温制备溶胶染色液。

本发明的目的还提供一种上述溶胶染色液染色在提高织物染色牢度和染色深度方面的应用。即采用本发明的溶胶染色液对织物进行浸染或轧染染色处理，再经热处理，染色液中的硅溶胶在纤维表面形成一层多孔的三维网状薄膜，对织物上的染料进行包埋固色，提高了染色牢度。

所述的溶胶染色液在提高纺织品染色牢度和染色深度中的应用，其特征是采用如下染色方法：用溶胶染色液在染色机中对织物进行浸染染色或进行轧染染色；浸染染色染料浓度0.5-8％o.m.f，电解质用量2-12％，染色温度50-80℃，染色时间30-50min；轧染染色染料浓度1-10％，电解质用量0.5-12％，轧余率50-100％；染色完成后，织物在40-80℃预烘，然后在80-170℃焙烘3-15min。

与传统的染色工艺相比，本发明有以下特点：

①可提高染料的利用率；

②染色方便，不需单独用固色剂固色；

③无甲醛；

④可降低染色温度；

⑤可改善织物染色的干摩擦、湿摩擦、皂洗褪色和皂洗沾色牢度。

具体实施方式：

本发明中的染料是工业中常用的染料，包括直接染料和活性染料。直接染料包括偶氮类直接染料和酞菁类直接染料；活性染料包括卤代均三嗪类杂环活性染料、卤代嘧啶类活性染料和乙烯砜类活性染料。