CN103541246A - 涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺 - Google Patents

Abstract

涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，首先向所述涤锦复合纤维织物坯布加入染色剂和染色助剂，然后逐步升温至123~127℃，在123~127℃条件下保温38~42分钟，接下来进行固色、清洗和中和处理。本发明染色工艺通过染料的筛选及新工艺的控制，使涤锦复合纤维织物的各项牢度得到了提升。本发明通过染色新工艺的运用可使涤锦复合纤维皂洗牢度提高约1-1.5级左右，耐日晒牢度及摩擦牢度提高约为1级左右，且具有很好的滑糯柔软手感。

Description

涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺

技术领域

本发明涉及一种涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，属于复合纤维织物染整技术领域。 

背景技术

复合纤维是两种或两种以上的高聚物熔体，由特殊的分配板进行分流，通过同一喷丝孔挤出成形。涤锦复合纤维通常是用剥离型或海岛型纤维先织成织物，再经化学或机械原纤化处理，使织物呈现超细纤维特征，它既具有锦纶的耐磨、高强、易染、吸湿的优点，又有涤沦弹性好、保形性好、挺括、免烫的优点。涤锦复合纤维线密度特别低，纤维直径一般在5μm以下，而比表面积很大，通常为常规纤维的数倍甚至数十倍，经过特殊加工整理后，织物蓬松柔软，具有比表面积大和丰富的毛细管效应，因而涤锦复合丝产品即涤锦雪梨绒具有吸水透气、除油去污、干爽舒适、抗菌卫生等特殊功能，适合做家庭的清洁布、擦拭布、浴衣帽、服装布艺等各类织物，因此一直以来很受市场青睐。 

涤锦复合纤维类型包括裂片型和海岛型。裂片型涤锦复合纤维是利用聚酯（PET）和聚酰胺（PA）两种聚合物的不相容性，采用两根螺杆分别熔融挤出、计量后，进入特殊的复合纺组件，按照预定的要求在喷丝孔中有规律地排列成熔体流，经喷丝孔喷出冷却成形后，再经牵伸或假捻变形等后加工处理而形成的复合纤维。因PET同PA两组分相容性差，分割裂离成许多根单线密度极低的纤维，而使织物呈现出极其优越的触觉和视觉效果，纤维直径极小，弹性模量同纤维直径的平方成正比，弹性模量低，使织物具有独特的滑糯柔软的手感。裂片纤维的截面形状差异，线密度差异，以及两种不同组分在后处理时的性质差异，赋予织物特殊的触觉和视觉效果。 

海岛型涤锦复合纤维是制造超细纤维的一种主要方法。用化学溶剂把“海”成分溶解掉，就可得到根数众多的集束状的超细纤维。海的部分为COPET或者PVA，皆属于可溶物质，岛的部分可选用涤纶、锦纶等合纤。海岛型纤维内超细纤维根数即“岛”的数量一般有16岛、24岛、36岛、64岛等几种规格。当单纤维线密度细到0.33dtex（0.3D）左右时，比表面积大大增加，便出现微纤效应，在性能和质量上出现了一个飞跃。 

涤锦复合超细纤维由于其特殊的结构及超细的纤维直径，所以其染色性能如匀染性、色牢度等与常规纤维有很大不同，在染色生产中有一定的困难。在日常的染色生产中发现，在打小样和大货生产中都有布面颜色不均匀的现象。分析其主要原因在于：①涤锦复合丝的纤维细、比表面积大、纤维对染料的吸 附速度快，易造成吸附不匀；②纤维经化学和机械开纤后，纤维截面不规则表面粗糙，因而吸附量比常规纤维多；③超细纤维对染前湿热加工中的物理和化学作用比常规纤维更敏感，如开纤、定形等，一旦受热，受力或化学品作用不均匀，便会产生染色不匀。 

由于超细纤维在线密度、截面形状、表面特征以及结晶度、取向度和纤维结构等方面，与常规纤维有很大差异，导致它们的染色性能以及染料在纤维上的分布与结合状态具有明显差异，因此，其染色牢度也大不相同。经测试表明，涤锦复合超细纤维的染色牢度明显低于常规纤维，其主要原因分析如下：①纤维比表面积大，对染料吸附能力强，在纤维表面易形成多层重叠吸附，结合力弱，染料容易脱落；②由于有锦纶纤维成分的存在，分散染料上染锦纶，而分散染料上染后色牢度比较差，在皂洗测试条件下，染着纤维内部的部分染料容易从纤维内部迁移到纤维表面，解吸到染液中造成色牢度较差；③染料热迁移的影响。 

对比试验与生产实践都证明，超细纤维的日晒牢度比常规纤维差，其影响因素有：①由于纤维的比表面积大，暴露在大气和日光下的多，因此吸收紫外线较多；②纤维细、半径小，光更易透射到纤维内部，染料更易受到光的破坏而褪色严重；③对比分散染料分别在涤纶与锦纶上的耐日晒牢度，锦纶的耐日晒牢度普遍要比涤纶低1～2级，且锦纶纤维线密度越小，锦纶所占比例越多，日晒牢度越差，这与锦纶纤维耐气候牢度差有直接关联。④分散染料与尼龙纤维由于结合方式的差异，本身存在的光照牢度差问题。 

涤锦复合丝织物雪梨绒的摩擦牢度也比常规织物差，其原因主要为：①涤锦超细纤维的比表面积大，吸附染料能力强，染色时大量染料吸附在纤维表面；②分散染料与锦纶纤维的结合力比涤纶低得多，因此附着在锦纶上的分散染料容易脱落；③涤锦复合丝织物在定型时，涤锦纤维内部的分散染料，会在高温纤维膨胀时，从纤维内部向纤维表层迁移，形成两次浮色，从而使摩擦牢度下降。 

发明内容

本发明目的是提供一种涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺。 

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺， 

对经过前处理的涤锦复合纤维织物坯布进行染色处理；在进行所述染色处理时，首先向所述涤锦复合纤维织物坯布加入染色剂和染色助剂调节pH值至4.0～4.5，然后以0.8～1.2℃/分钟的升温速度升温至73～77℃，加入促染助剂 后保持在73～77℃条件下9～11分钟，接下来以0.7～0.9℃/分钟的升温速度升温至93～97℃，保温9～11分钟后再以0.7～0.9℃/分钟的升温速度升温至123～125℃，在123～125℃条件下保温38～42分钟；接下来降温至93～97℃后加入促染助剂，并在93～97℃条件下保温28～32分钟，然后降温出水；再升温至73～77℃后加入固色剂调节pH值至10.5～11.5，保持在73～77℃条件下18～22分钟后清洗，再降至室温条件下加入冰醋酸调节pH值至5.5～6.5；所述染色助剂中每升染色助剂含有2.9～3.1克PTT纤维染色助剂TF-259B、0.9～1.1克冰醋酸、2.8～3.2克阿白润U，所述促染助剂中每升匀染助剂含有7.8～8.2克氯化钙、0.9～1.1克分散剂PLP，所述固色剂中含有氢氧化钠和艳丽牢FIX，所述清洗剂中每升清洗剂含有0.9～1.1克纯碱。 

优选的技术方案为：所述涤锦复合纤维织物坯布中锦纶的质量含量为9～11%。 

优选的技术方案为：所述染色剂由下列质量百分含量的染料组成： 

分散染料         0～100%； 

酸性染料         0～100%。 

优选的技术方案为：所述固色剂中每升固色剂含有1.8～2.2克艳丽牢FIX。 

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果： 

本发明通过染料的筛选及工艺的控制，使织物的皂洗、日晒及摩擦牢度都得到了很到提升，解决了传统工艺中涤锦复合纤维织物各项牢度比较差的问题。 

附图说明

附图1为液碱浓度对织物强力保留率及失重率的影响。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述： 

测试方法： 

一、耐皂洗牢度的测定，按照GB/T3921-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度》测定。 

二、耐摩擦牢度的测定，按照GB/T3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。 

三、耐日晒牢度的测定，按照GB/T8427-2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度氙氙弧灯试验》。 

四、织物拉伸断裂强力测试，按照GB/T3923-1997《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长的测定条样法》强力保留率按下式计算： 

式中，F1代表开纤前织物的断裂强力；F2代表开纤后织物的断裂强力。 

五、织物失重率测定 

式中，W1代表开纤前试样干重；W2代表开纤后试样干重。 

六、开纤织物吸湿性测定 

将1滴0.05ml左右带有少许染液的水珠滴在试样上，30S后观察水滴在织物上的扩散情况。 

七、开纤织物毛细效应测定 

在织物经向的左、中、右部位各剪一条试样，30cm×2.5cm，试样一端夹紧在毛细效应测试仪的夹样装置上，另一端装上3g张力夹。使试样下端入水，水温设定为27±2℃，记录下30min后的渗液高度。 

八、染色织物匀染性测定 

在染样上随机抽取10个不同的点，分别测试它们的K/S值，然后根据数学统计原理，分别计算出平均值、极差及相对标准偏差（Sr），用来表征染色织物的匀染性。极差、相对偏差越小，则匀染性越佳。相关公式如下： 

$\left(\stackrel{\‾}{K/S}\right)=1/n\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{(k/s)}_i$ $\mathrm{Sr}=\sqrt{\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{[\frac{{(k/s)}_i}{(k/s)}-1]}^2}{n-1}}$

式中：(k/s)_i－最大吸收波长处第i次测量的k/s值； 

－第i个点的k/s值与平均值的标准偏差； 

Sr－每个点的K/S值与平均值的标准偏差。 

实施例：一种涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺 

一种涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，对涤锦复合纤维织物坯布前处理包括冷堆工艺、平幅工艺、机碱复炼开纤工艺，染色后的涤锦复合纤维织物坯布还进行定型工艺。 

第一步：冷堆工艺 

首先采用均匀轧车对涤锦复合纤维织物坯布进行浸轧处理，然后将经过浸轧处理的涤锦复合纤维织物坯布在35-40℃室温条件下，冷堆48小时；所述浸轧处理使用的浸轧处理液中每升浸轧处理液含有100克液碱、2克双氧水、2克氧化退浆剂TF-127K、0.5克高效精炼剂TF-188；所述液碱是质量浓度为32%的氢氧化钠溶液。 

第二步：平幅工艺 

对所述冷堆工艺处理后的涤锦复合纤维织物坯布在平幅退浆机上进行平幅工艺处理；所述平幅工艺处理使用的平幅工艺处理液中每升平幅工艺处理液含有50克液碱、1克双氧水、1克去油污剂TF-126A、0.5克高效精炼剂TF-188以及2克氧化退浆剂TF-127K；所述液碱是质量浓度为32%的氢氧化钠溶液。 

首先采用冷堆退浆工艺+平幅退浆工艺，可以去除织物绝大部分浆料及杂质，同时使织物布面平整，增加其润湿性，有利于后续加工。 

第三步：机碱复炼开纤 

对所述平幅工艺处理后的涤锦复合纤维织物坯布进行开纤工艺处理；所述开纤工艺处理使用的开纤工艺处理液中每升开纤工艺处理液含有2.5克液碱、2克三聚磷酸钠、2克PTT纤维前处理助剂TF-158A，所述液碱是质量浓度为32%的氢氧化钠溶液。 

涤锦复合纤维织物在染色前需要在碱性条件下进行开纤，使双组分复合丝剥离分开，成为超细纤维。采用碱量法开纤，涤纶纤维部分会发生水解，随着减量率的提高，纤维表面产生的微型凹穴增多，比表面积增大，布面变得柔软、膨松。由于减量率太大会造成纤维强力下降，所以应严格控制液碱浓度。通过测试开纤后织物的失重率及强力保留率来确定开纤中液碱的适宜浓度。在开纤过程中加入适量PTT纤维前处理助剂TF-158A，该助剂具有良好的精炼退浆、除蜡作用，并具有润滑、渗透功效，能明显改善纤维在前处理过程中的擦伤；三聚磷酸钠则具有螯合金属离子、去除残浆和净洗作用。 

第四步：染色 

对所述开纤工艺处理后的涤锦复合纤维织物坯布进行染色处理；在进行所述染色处理时，首先向所述涤锦复合纤维织物坯布加入染色剂和染色助剂调节pH值至4.0～4.5，然后以1℃/分钟的升温速度升温至75℃，加入、促染助剂后保持在73～77℃条件下9～11分钟，接下来以0.7～0.9℃/分钟的升温速度升温至95℃，保温9～11分钟后再以0.7～0.9℃/分钟的升温速度升温至124℃，在124℃条件下保温40分钟，接下来降温至95℃后加入促染助剂，并在95℃ 条件下保温30分钟，然后降温出水，一般需要将至室温，至少也是在75℃以下，例如本实施例是将至30℃。再升至75℃后加入固色剂调节pH值至10.5～11.5，保持在75℃条件下20分钟后清洗，再至室温条件下加入冰醋酸调节pH值至5.5～6.5；所述染色助剂中每升染色助剂含有3克PTT纤维染色助剂TF-259B、1克冰醋酸、3克阿白润U，所述促染助剂中每升匀染助剂含有8克氯化钙、1克分散剂PLP，所述固色剂中含有氢氧化钠和艳丽牢FIX，所述清洗剂中每升清洗剂含有1克纯碱。 

由于酸性染料在pH值低于纤维等电点时上染，加入适量的电解质会延缓染料离子与电解质阴离子的交换，从而起到缓然作用，提高匀染性。所以在70℃时加入氯化钙充当电解质，来辅助酸性染料提高其上染率。在上色完成后降温到90℃时再加入氯化钙，促使未上染的酸性染料再上染锦纶。 

第四步：定型 

对所述染色处理后的涤锦复合纤维织物坯布进行定型处理；所述定型处理使用的定型处理液中每升定型处理液含有30克清新整理剂TF、20克吸湿排汗剂TF-620。 

平幅工艺的温度条件为95℃。 

平幅工艺中，所述化纤面料坯布的移动速度为50米/分钟。 

开纤工艺的温度条件为115℃。 

开纤工艺处理的时间为40分钟。 

涤锦复合纤维织物坯布中锦纶的质量含量为10%。 

定型处理时的温度为140℃。 

定型处理时涤锦雪梨绒仿棉织物的移动速度为40米/分钟。 

染色剂由下列质量百分含量的染料组成： 

分散兰TERASIL LF          20%； 

酸性染料ERIOFAST蓝3R      80%。 

本发明其他实施方式中分散染料选用分散兰TERASIL LF、分散黄TERASILLF、分散红TERASIL LF。酸性染料选用ERIOFAST黄5G、ERIOFAST蓝3R。 

固色剂中每升固色剂含有2克固色剂艳丽牢FIX。 

对比例： 

A试剂:每升A试剂中含有2.5g PTT纤维染色助剂TF-259B和2g冰醋酸。B试剂：分散黄棕S-2RFL和常规酸性染料。C试剂：每升C试剂中含有2g酸性固色剂CL-250TS和1g冰醋酸。 

首先向涤锦复合纤维织物坯布加A试剂和B试剂调节pH至4.0左右，然 后以1℃/分钟升温至75℃，保温10分钟。再以0.8℃/分钟升温至75℃，保温10分钟。接下来以0.8℃/分钟升温至125℃，保温40分钟。降温至75℃出水，再升至75℃加入C试剂并保温20分钟，然后进行清洗。 

试剂：液碱（质量浓度为32%的氢氧化钠水溶液）、三聚磷酸钠、纯碱、冰醋酸、双氧水和氯化钙均为市售产品。浴中柔软剂M-2800购自杭州美高。阿白润U、清新整理剂TF购自亨斯迈化工。去油污剂TF-126A、氧化退浆剂TF-127K、高效精炼剂TF-188、PTT纤维前处理助剂TF-158A、PTT纤维染色助剂TF-259B、吸湿排汗剂TF-620购自传化化工。分散兰TERASIL LF、分散黄TERASIL LF、分散红TERASIL LF、ERIOFAST黄5G、ERIOFAST蓝3R、ERIOFAST红B购自亨斯迈化工。分散红3B、分散蓝2BLN、分散黄棕S-2RFL、分散黑ECT、分散100%红玉S-5BL购自浙江龙盛。。分散剂PLP购自德士达、艳丽牢FIX购自亨斯迈。 

一、吸湿性能对比 

表1：织物毛细效果对照表 

涤锦复合纤维织物坯布的开纤就是将复合纤维中粘在一起的涤纶纤维与锦纶纤维分开，成为真正的超细纤维，开纤后纤维直径变小，比表面积变大，表面能也随之变大，吸湿性增强；同时由于纤维内空隙增多，水分子更容易进入毛细管，凝结水也有空间，且空隙的表面相当于比表面积增加，对织物吸湿性改善也起到明显作用。涤锦复合丝织物开纤后吸湿性明显提高，水滴在表面迅速扩散，其吸湿效果仅次于棉织物。由表1可知，开纤后织物的毛细效应显著提高。未开纤织物是指未经开纤处理的涤锦复合纤维织物坯布。开纤后织物是指经本发明开纤工艺处理后的涤锦复合纤维织物坯布。 

二、液碱浓度对织物物理性能的影响 

碱法处理织物开纤是目前涤锦织物常用的开纤方法，主要是利用锦纶纤维耐碱性好，而涤纶的酯键在碱的作用下会水解，且两种组分在碱中收缩性不同， 涤纶收缩性小，锦纶收缩性大，因此通过碱的作用，让碱沿涤锦界面适当程度水解，使涤锦界面粘合力减小，开纤得以实现，以此产生毛圈效应，织物呈现特殊绒感。由图1可知，在涤锦复合纤维织物坯布开纤过程中随着液碱浓度的上升，织物的强力保留率呈不断下降趋势，织物的失重率呈不断上升趋势。当液碱浓度在2g/L以下时，织物的强力保留率下降并不明显，失重率较低，在7%左右；当液碱浓度大于2g/L时，强力保留率及失重率变化明显，织物服用性能呈直线下降趋势，因此液碱浓度以2.5g/L为宜。 

三、实施例工艺与对比例工艺对布面染色性能的影响 

表2：实施例工艺与对比例工艺处理的织物布面K/S值 

由表2数据可知，通过实施例染色工艺的处理，织物的匀染性明显优于对比例工艺。实施例工艺织物的K/S较对比例工艺高，说明实施例工艺上染率高，95℃加入氯化钙电解质使溶液中未上染的染料继续上染锦纶，这也说明了实施例工艺织物的K/S要略高于对比例工艺；由于涤锦复合纤维织物坯布经开纤工艺处理后的超细纤维的比表面积大，染料吸附快，实施例染色工艺采取了多段式保温，使上染的染料能充分与纤维结合，经计算，实施例染色工艺的标准偏差及极差都较小，反映了很好的匀染性，解决了涤锦复合纤维织物匀染性差的问题。 

四、实施例工艺与对比例工艺处理对织物牢度的影响 

表3：涤锦复合丝织物水洗牢度比较 

表3中，①代表实施例工艺；②代表对比例工艺。 

表4：涤锦复合纤维织物耐日晒与摩擦牢度比较 

表4中，①代表实施例工艺；②代表对比例工艺。 

由于分散染料对涤纶和锦纶的上染性能随染色温度不同而不同，沸温以下，分散染料对锦纶的上染能力大于涤纶，主要是上染锦纶；沸温以上，分散染料对涤纶的上染能力，随着染温提高而提高，而对锦纶的上染能力逐渐下降。因此在低温区保温一段时间，也可增强界面移染，提高匀染效果。选用的TERASIL LF系列分散染料本身对织物具有较高日晒及水洗牢度，在普通涤纶 和超细涤纶上有着卓越的提升力，其本身的大分子结构对织物锦纶组分沾污少；ERIOFAST系列染料适用于锦纶及其混纺织物，对锦纶织物色牢度有很大提升，碱性固色更有利于表面浮色的去除，即使很深颜色都具有极高湿牢度性能。由表3可以看出，通过染料的筛选及新工艺的控制，涤锦复合纤维织物（雪梨绒）的皂洗牢度有明显提高，提高度约为1级左右；由表4可知，耐日晒牢度及摩擦牢度也有一定程度提高，提高程度为0.5-1级左右。其中黑色面料各项牢度的提升更为明显，其皂洗牢度能提高1.5级左右，很好的解决了涤锦复合纤维织物在水洗牢度差的问题。 

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，其特征在于：

对经过前处理的涤锦复合纤维织物坯布进行染色处理；在进行所述染色处理时，首先向所述涤锦复合纤维织物坯布加入染色剂和染色助剂调节pH值至4.0~4.5，然后以0.8~1.2℃/分钟的升温速度升温至73~77℃，加入促染助剂后保持在73~77℃条件下9~11分钟，接下来以0.7~0.9℃/分钟的升温速度升温至93~97℃，保温9~11分钟后再以0.7~0.9℃/分钟的升温速度升温至123~125℃，在123~125℃条件下保温38~42分钟；接下来降温至93~97℃后加入促染助剂，并在93~97℃条件下保温28~32分钟，然后降温出水；再升温至73~77℃后加入固色剂调节pH值至10.5~11.5，保持在73~77℃条件下18~22分钟后清洗，再降至室温条件下加入冰醋酸调节pH值至5.5~6.5；所述染色助剂中每升染色助剂含有2.9~3.1克PTT纤维染色助剂TF-259B、0.9~1.1克冰醋酸、2.8~3.2克阿白润U，所述促染助剂中每升匀染助剂含有7.8~8.2克氯化钙、0.9~1.1克分散剂PLP，所述固色剂中含有氢氧化钠和艳丽牢FIX，所述清洗剂中每升清洗剂含有0.9~1.1克纯碱。

2.根据权利要求1所述的涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，其特征在于：所述涤锦复合纤维织物坯布中锦纶的质量含量为9~11%。

3.根据权利要求1所述的涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，其特征在于：所述染色剂由下列质量百分含量的染料组成：

分散染料              0~100%；

酸性染料              0~100%。

4.根据权利要求1所述的涤锦雪梨绒仿棉织物的染色工艺，其特征在于：所述固色剂中每升固色剂含有1.8~2.2克艳丽牢FIX。

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