[发明专利]采用钛酸四丁酯与活性染料对锦纶织物改性染色的方法

说明书

技术领域

 本发明属于功能纺织材料技术领域，涉及一种锦纶织物改性与染色的方法，具体涉及一种采用钛酸四丁酯与活性染料对锦纶织物改性染色的方法。

背景技术

纳米二氧化钛是一种十分重要的无机半导体材料，其独特的紫外线屏蔽能力、光催化活性和颜色效应使其一经面世而倍受青睐，在防晒、杀菌、废水处理、环保和汽车工业等方面有着广阔的应用前景。利用纳米二氧化钛耐高温、难分解、无毒、功能持久、与聚合物相容性较好等特性，可以制备出具有多种功能的织物。纳米二氧化钛的制备方法主要包括气相法、液相法和固相法。相比之下，液相法具有合成温度低、设备简单、易操作等优点。液相法主要有液相沉淀、溶胶-凝胶、微乳液和水热等方法，其中水热法制备出的纳米晶体具有晶粒发育完整，粒度小，分布均匀，颗粒团聚较轻等优点，而且晶粒物相和形貌可以控制。

目前有关使用钛酸四丁酯与活性染料在水热条件下对锦纶织物进行改性和染色的研究还没有涉及。对涤纶织物进行表面改性方法主要有两种：一是制备含有纳米颗粒的功能性纤维，即在纺丝过程中将纳米颗粒分散在化纤原材料中，再纺丝成纤，其优点是性能持久，缺点是纳米颗粒与聚合物材料亲和性较差，纳米颗粒分散不均匀，团聚现象严重，大部分纳米颗粒包埋在纤维基体中，纤维表面的纳米颗粒很少，因此功能性大幅下降；二是采用后整理工艺将纳米颗粒整理到织物表面，通常使用粘合剂和助剂等原料，因此也同样面临着纳米颗粒团聚的问题，而且整理后的织物耐洗涤牢度不好，织物服用性能受到影响，手感明显变差。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用钛酸四丁酯与活性染料对锦纶织物改性染色的方法，解决了现有改性方法得到的锦纶织物抗紫外线、抗菌性能不高，耐洗涤性能不持久，纳米二氧化钛负载和染色不能同步实现，染色织物匀染性不好，织物手感和透气性能较差等问题。较其他功能纺织产品的生产与加工方法，极大地简化了生产程序，节约了原料成本，提高了产品附加值。

本发明所采用的技术方案是，采用钛酸四丁酯与活性染料对锦纶织物改性染色的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：将待改性染色的锦纶织物在温度为60-90℃的条件下分别用去离子水和质量浓度为95%的无水乙醇反复超声振荡清洗，烘干；

步骤2：按照质量比为1-3：1称取步骤1得到的处理后的锦纶织物和钛酸四丁酯，按照锦纶织物与活性染料的质量比为1：0.003-0.02称取活性染料，按照体积比为1：1称取去离子水和无水乙醇混合，按照1：80-120的体积比将称取的钛酸四丁酯、活性染料依次溶解在去离子水和无水乙醇混合溶液中，将称取的锦纶织物浸渍在钛酸四丁酯活性染料的混合溶液中5-10min，然后将浸渍有锦纶织物的混合溶液添加到高温高压反应釜中，并用去离子水填充至反应釜体积的60-80%，用醋酸调节pH值为4-6，密封，在110-140℃的条件下恒温反应3-6h，待反应结束后取出锦纶织物；

步骤3：将步骤2得到的反应后的锦纶织物，以1：30-50的浴比，在95℃的条件下用洗涤液洗涤10-30min，然后用热、冷水反复洗涤，烘干或自然晾干，得到改性染色后的锦纶织物。

本发明的特点还在于，

其中步骤3中的洗涤液，按照质量-体积浓度，由2g/L的固体皂片、2g/L的纯碱溶于水组成。

其中步骤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、双活性基型活性染料或卤代嘧啶活性染料中的一种。

本发明的有益效果是，采用水热合成技术在制备纳米二氧化钛颗粒的同时，直接在锦纶织物纤维表面负载纳米二氧化钛颗粒薄膜，与此同时活性染料对锦纶纤维进行染色，从而赋予锦纶织物抵抗紫外线、抗菌和染色等性能，通过控制反应温度和时间、溶液pH值、钛酸四丁酯、染料和去离子水的用量等工艺参数，优化了整理工艺，该方法节省原材料，操作简便，耐洗涤性能良好。测试结果表明，钛酸四丁酯与活性染料一步法纳米二氧化钛改性、染色后的锦纶织物干、湿摩擦，刷洗和耐日晒色牢度优异，上染百分率比较高，染色均匀，经过30次洗涤之后，染色织物仍然具有良好的抗菌性能。

附图说明

图1是锦纶织物钛酸四丁酯与活性艳蓝X-BR染料水热改性染色前的扫描电镜照片；

图2是采用钛酸四丁酯与活性艳蓝X-BR染料对锦纶织物水热改性染色后的扫描电镜照片；

图3是采用钛酸四丁酯与活性艳蓝X-BR染料对锦纶织物水热改性染色后的X射线衍射谱图；