CN101265617A

CN101265617A - 粘胶染色生产有色短纤维的方法

Info

Publication number: CN101265617A
Application number: CN 200810301394
Authority: CN
Inventors: 冯涛
Original assignee: Yibin Grace Group Co Ltd
Current assignee: Yibin Grace Group Co Ltd
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2008-04-30
Publication date: 2008-09-17

Abstract

本发明涉及一种粘胶染色生产有色短纤维的方法，本发明方法具体为于温度为24±1℃的粘胶溶液中加入染液和染液重量5‰的粘胶助剂V5141混匀，通过酸浴后纺丝即得；染液加入量为粘胶溶液中α－纤维重量的2.3～3.1％。制得的有色粘胶短纤维可以与毛、棉、麻等纤维混合纺有色纱线，可广泛的应用于高档服饰、床上用品、装饰品、嵌花产品、毛巾等产品。该方法与传统纺丝后染色工艺相比有较低的染色费用，并减少了对环境的污染。

Description

粘胶染色生产有色短纤维的方法

技术领域

本发明涉及一种有色短纤维的生产方法，具体涉及一种粘胶染色生产有色短纤维的方法

背景技术

粘胶纤维是将天然纤维素纤维经一系列的化学处理再生的一种纤维素纤维，由于其具有良好的吸湿、透气性能，广泛的应用于服装、家居用品、医疗卫生等领域。粘胶纤维通过常规染整工艺生产有色粘胶纤维是将成形后的白坯纤维，在染缸内采用“直接染料”使纤维直接上色，该工艺生产成本高，而且染色过程中容易因人造丝产品质量、染整工艺波动等原因引起色泽不匀、色牢度差等问题。对比试验表明，采用该方法生产的色丝成品在60℃温度下，采用5g/L的肥皂水搅拌洗涤30分钟，褪色牢度级数2.5～3.0级。另外，以上述方法生产的有色纤维在染色过程中产生大量的有色废水，大大增加了废水处理费用及人工费用，使得这样的染色工艺严重的污染环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种计量泵前粘胶溶液染色工艺，用以生产有色短纤维。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括下列步骤：

1)调整粘胶溶液温度为24±1℃；

2)在染液中加入染液重量5‰的助剂V5141混匀；

3)将步骤1)的粘胶溶液与步骤2)制得的染液混合，得到有色粘胶溶液；染液的加入量为粘胶溶液中α纤维重量的2.3～3.1％；

4)将有色粘胶溶液纺丝制得有色短纤维。

进一步的，将粘胶溶液温度控制在24±1℃是为了控制粘胶溶液的熟成度在10.1～10.5ml(NH₄Cl含量值)范围内，熟成度是表示粘胶凝固程度的一个参数，通常用氯化铵法测定和表征其熟成度。

粘胶助剂V5141为意大利斯莱克公司生产，属于一种表面活性剂，可降低粘胶溶液结皮几率，调整粘胶溶液表面张力。

短丝粘胶溶液中通常α-纤维重量百分比含量为9％，染液与粘胶溶液混合前需研磨，研磨时间＞60分钟，研磨后粒径≤20μm，染液研磨后保持染液不停搅拌，避免出现沉淀。

粘胶溶液中加入染液相对于粘胶溶液来说相当于添加了杂质，因此加入量过多会影响粘胶溶液的可纺性，当染液加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.3～3.1％时对有色粘胶溶液的可纺性及成本影响不大；优选为生产浅色系短纤维时，染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.3～2.5％，生产深色系短纤维时，染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.7～3.1％。

步骤3)粘胶溶液中加入深色系染液时，由于加入的染液浓度和用量较大，需在粘胶溶液与染液混合后增加一道过滤工序，过滤掉染液中的杂质。

步骤4)纺丝过程中酸浴为含浓硫酸80～120g/L、硫酸钠250～310g/L和硫酸锌55～85g/L的水溶液，温度为50～70℃；优选的酸浴条件为含浓硫酸100g/L、硫酸钠280g/L和硫酸锌70g/L的水溶液，温度为60℃。粘胶溶液通过酸浴时发生中和反应，粘胶溶液中的纤维素黄酸酯还原为纤维素纤维，使粘胶溶液纺丝时可纺性良好，纤维素纤维经过纺丝、洗涤、切割后即得有色短纤维。

本发明的有益效果是：本发明方法比现有的粘胶成丝后染色工艺减少了大量含染料的有色废水的排放，更为环保，同时成本也大为降低；成丝后染色工艺染料是附着于纤维的表面，而粘胶溶液染色时染料与粘胶溶液混合均匀后成丝，因此纤维色泽均匀、色牢度高；粘胶溶液中加入染料后会对粘胶溶液的物理性质带来变化，影响其可纺性，因此本发明方法利用粘胶助剂调整粘胶溶液的表面张力，同时控制粘胶溶液熟成度使有色粘胶溶液的可纺性好，生产的纤维色泽鲜艳，具有广阔的市场前景。

本发明方法可根据不同需求生产不同色号的有色粘胶短纤维，本发明的有色粘胶短纤维适用领域主要是：a、与毛、棉、麻等纤维混合纺有色纱线，降低后续工序的染色费用及环境污染；b、高档服饰、床上用品、装饰品等填充物，能自然降解，环保安全；c、嵌花产品、毛巾等。

附图说明

图1浅色系粘胶染色工艺流程图

图2深色系粘胶染色工艺流程图

具体实施方式

粘胶染色生产浅色系短纤维的方法适用于浅色系，如小麦色、浅黄、浅灰等，具体包括下列步骤：

a、用换热器调整粘胶溶液温度24±1℃；

b、在染液里加入粘胶助剂V5141和除盐水混匀后研磨、过滤，V5141助剂加入量为染液重量的5‰；

c、将步骤a所得粘胶溶液与步骤b制得的染液混合，得到有色粘胶溶液；染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.3～2.5％；

d、纺丝成染色纤维并通过60℃的酸浴；

e、后处理(包括集束、洗涤、烘干、切割和打包)。

浅色系短纤维的具体原料配方如下(重量比)：

表1

粘胶溶液	染液(有效成分)	助剂V5141	除盐水
粘胶溶液	染液(有效成分)	助剂V5141	除盐水	100	0.2	0.001	0.8

粘胶染色生产深色系短纤维的方法适合于深色系产品，如黑色、金黄、大红等，具体包括下列步骤：

f、用换热器调整粘胶溶液温度24±1℃；

g、在染液里加入粘胶助剂V5141、乙醇、助剂1和除盐水混匀后研磨、过滤，V5141助剂加入量为染液重量的5‰；

h、将步骤f所得粘胶溶液与步骤g制得的染液混合，得到有色粘胶溶液；染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.7～3.1％；

l、纺丝成染色纤维并通过60℃的酸浴；

m、后处理(包括集束、洗涤、烘干、切割和打包)。

其中，步骤g加入乙醇作为溶剂，助剂1(甲醇20-40VOL％)为有机溶剂起分散作用。

深色系短纤维的具体原料配方如下(重量比)：

表2

粘胶	染液(有效成分)	助剂V5141	助剂1	乙醇	除盐水
粘胶	染液(有效成分)	助剂V5141	助剂1	乙醇	除盐水	100	0.24	0.0012	0.24	0.1	0.72

以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制本发明。

实施例1浅黄色短纤维的生产

(1)称取50Kg的还原染料黄GCN与200Kg除盐水混匀，加入0.25Kg的V5141助剂和适量染料常用的分散剂、还原剂，充分搅拌混合均匀，用研磨机研磨1.5h后用板框滤机过滤，放入0.5M³染液罐备用。

(2)启动染液罐的搅拌器持续搅拌，染液罐液位不能低于总体积的10％，低于该液位时需补加步骤(1)调配的染液。

(3)依次打开换热器进水阀50％开度，缓冲桶底阀10％开度，再打开缓冲桶进胶阀使粘胶溶液加入缓冲桶中，检查缓冲桶底阀排出的粘胶溶液没有气泡后关闭底阀，用温度计测试缓冲桶中粘胶溶液温度，调整换热器进水阀开度保证胶温24±1℃。

(4)根据纺丝单位时间内的供胶量计算粘胶溶液中α-纤维含量，再按α-纤维2.4％计算单位时间内应该加入的染液重量，启动柱塞式注射泵并通过调整注射泵注射频率来控制注射量将染液注入混合桶的粘胶溶液中，通过管式混合器进行混合。

(5)当缓冲桶液位达到70％后，启动缓冲桶搅拌进行充分混合。

(6)确认纺丝机台可以供胶后，启动纺丝供胶计量泵，巡检供胶计量泵的压力，保证压力在4.5kgf/cm²左右。

(7)染色粘胶通过60℃酸浴(含有硫酸100g/L、硫酸钠280g/L和硫酸锌70g/L的水溶液)后再经过洗涤、烘干、切割、打包后得到1.5D*38mm规格浅黄色短纤维。

实施例2黑色短纤维的生产

(1)称取50Kg的MA100黑色染料与150Kg除盐水混匀，加入20Kg乙醇、50Kg助剂1、0.25Kg的V5141助剂和适量染料常用的分散剂、还原剂，充分搅拌混合均匀，用研磨机研磨2h后用板框滤机过滤，放入0.5M³染液罐备用。

(3)依次打开换热器进水阀50％开度，缓冲罐底阀10％开度，再打开进胶阀加粘胶溶液于缓冲罐中，检查缓冲罐底阀排出的粘胶溶液没有气泡后关闭底阀，用温度计测试缓冲罐粘胶溶液温度，调整换热器开度保证胶温24±1℃。

(4)根据纺丝单位时间内的供胶量计算粘胶溶液中α-纤维含量，再按α-纤维2.8％计算单位时间内应该加入的染液重量，启动柱塞式注射泵并通过调整注射泵注射频率来控制注射量将染液注入混合桶的粘胶溶液中，通过管式混合器进行混合。

(5)当缓冲桶液位达到70％后，启动缓冲桶搅拌充分混合。

(6)打开缓冲桶出胶阀，启动缓冲桶出胶泵，板框滤机冲胶30分钟后(将滤机内的水、空气用粘胶溶液置换出来，保证粘胶溶液组成稳定)，通知纺丝机台准备放胶后打开板框滤机出胶阀，滤机进出口压差≤0.5mPa。

(7)染色粘胶通过60℃酸浴(含有硫酸100g/L、硫酸钠280g/L和硫酸锌70g/L的水溶液)，再经过洗涤，烘干、切割、打包后得到1.5D*38mm规格黑色短纤维。

实施例3褪色牢度测试

采用常规白坯纤维染色方法生产的色丝成品在60℃温度下，采用5g/L的肥皂水搅拌洗涤30分钟，褪色牢度级数2.5～3.0级。

采用本发明实施例1、2的染色短纤维成品在60℃温度下，采用5g/L的肥皂水搅拌洗涤30分钟，褪色牢度级数4.0级以上。

由于粘胶本身含有5％的碱，还原染料可直接溶解于碱性粘胶中并使纤维素染色，实践证明还原染料加入量在粘胶中对α-纤维含量的3.1％以下，既可达到用户要求，又对纺丝可纺性无影响，可实现规模化生产。

实施例4成本核算

染液加入量按粘胶粘胶中α-纤维含量的2.3～3.1％计，通过核算染料成本、人工、消耗性材料等，成本比无色短纤维成品增加2000元/吨，比短纤维成丝后染色工艺成本低500元/吨，成本对比如下：

表3

Claims

1. 粘胶染色生产有色短纤维的方法，其特征在于：包括下列步骤：

1)调整粘胶溶液温度为24±℃；

2)在染液中加入染液重量5‰的助剂V5141混匀；

3)将步骤1)的粘胶溶液与步骤2)制得的染液混合，得到有色粘胶溶液；染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.3～3.1％；

4)将有色粘胶溶液纺丝制得有色短纤维。

2. 根据权利要求1所述的粘胶染色生产有色短纤维的方法，其特征在于：生产浅色系短纤维时，染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.3～2.5％；生产深色系短纤维时，染液的加入量为粘胶溶液中α-纤维重量的2.7～3.1％。

3. 根据权利要求1所述的粘胶染色生产有色短纤维的方法，其特征在于：染液与粘胶溶液混合前需研磨至粒径≤20μm。

4. 根据权利要求1所述的粘胶染色生产有色短纤维的方法，其特征在于：步骤3)粘胶溶液中加入深色系染液时，需在粘胶溶液与染液混合后增加一道过滤工序。

5. 根据权利要求1所述的粘胶染色生产有色短纤维的方法，其特征在于：步骤4)纺丝过程中酸浴为含浓硫酸80～120g/L、硫酸钠250～310g/L和硫酸锌55～85g/L的水溶液，温度为50～70℃。

6. 根据权利要求5所述的粘胶染色生产有色短纤维的方法，其特征在于：酸浴为含浓硫酸100g/L、硫酸钠280g/L和硫酸锌70g/L的水溶液，温度为60℃。