CN103628336B - 一种印染工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印染工艺，包括：1）前处理；2）染色：将经过前处理的织物置于染液中，先将染液开始以1～2℃/min的速率升温至45～55℃，保温20～40min；然后加入氯化钠以1～2℃/min的速率升温至60～70℃，保温20～40min；再加入纯碱以0.2～1℃/min的速率升温至80～90℃，保持20～40min；最后以1～2℃/min的速率降温，染色过程完成；3）后处理。本发明通过染色过程中对各温度段的控制，将上染速率和上染过程调整至最佳状态，使其印染制品的染色均匀度好，色牢度高。本发明印染工艺简单，可实现工业化大规模生产，可为企业带来良好的经济效益，具备广阔的前景。

Description

一种印染工艺

技术领域

本发明涉及织物的印染领域，主要涉及一种印染工艺。

背景技术

纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等五个部分。随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新。印染工艺是指在生产过程中对各类纺织材料（纱线、织物）进行物理和化学处理的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理的过程，统称为印染工艺。染色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。

印染工艺在纺织工业占据着举足轻重的地位，直接关系到织物的综合质量。印染质量的好坏直接影响到织物的外观，因此，对织物的染色过程要严格的控制。影响染色效果的因素有很多，主要有染液温度、浓度、时间等。其中，温度是影响染色效果的最重要因素之一，一般来说，温度高，染料的动能增加，同时因纤维膨胀，其内部空隙增大，便于吸附扩散，从而使上染加快，但是温度过高时，由于纤维空隙过大，染料粒子动能过大，反而会使染上纤维的部分重新溶入染液中，影响染色效果。

公开号为CN101200860A（申请号为200810002157.2）的中国发明专利申请公开了一种织物的印染方法，其步骤如下：（1）将待印染织物置于静止或运动的操作台或输送带上，所述的操作台或输送带由透气材料制成或者其上设有通气孔；（2）将真空负压产生系统置于操作台或输送带下方，将染料雾化，启动真空负压产生系统，在负压的作用下，雾化的染料从织物的上方通过花纹样板和操作台或输送带吸附在织物上，即得。该技术方案虽然具有工艺简单、印染效果高、可操作性强以及染色均匀度好等优点，但是真空负压的雾化着色的色彩牢固度差。

公开号为CN101424054A（申请号为200810167948.0）的中国发明专利申请公开了一种染色方法，包括如下步骤：（1）对纤维素纤维或纤维素纤维制品染底色；（2）对经过染底色后的所述纤维素纤维或纤维素纤维制品与所述底色颜色不同的表色，所述表色的皂洗牢度比所述底色的皂洗牢度低；（3）选用酵素水洗、石洗、酵素石洗中的一种或者多种方法的组合进行水洗。该技术方案通过选用酵素水洗、石洗、酵素石洗中的一种或者多种方法的组合来提高色彩的牢固度。

发明内容

本发明提供了一种印染工艺，通过染色过程中对各温度段的控制，将上染速率和上染过程调整至最佳状态，使其印染制品的染色均匀度好，色牢度高。

一种印染工艺，包括以下步骤：

1）前处理；

2）染色：将经过前处理的织物置于染液中，先将染液开始以1～2℃/min的速率升温至45℃～55℃，保温20～40min；然后加入氯化钠以1～2℃/min的速率升温至60℃～70℃，保温20～40min；再加入纯碱以0.2～1℃/min的速率升温至80℃～90℃，保持20～40min；最后以1～2℃/min的速率降温，染色过程完成；

3）后处理。

本发明中，通过染色过程中，对温度的分段控制，实现染色均匀度好、色牢度高。染色过程中，温度是用来控制染料的上染速率，上染速率特别是初始瞬染的速率，直接关系到织物的均染性。对染液温度的控制，主要是保证升、降温速率的精度和染液温度分布的均匀性。上述温度条件下，很好的控制染料上染的过程，使其具有良好的上染效果，使织物染色均匀度好、色牢度高。

所述的织物优选为棉织物，本发明印染工艺特别适合全棉织物的印染。

步骤1）中，前处理主要是去除织物中的天然杂质（棉籽壳、蜡质等）和色素以及提高织物的白度和毛效，为染色加工创造条件。前处理可以较好提高织物的鲜艳度、湿摩擦等指标。前处理可以采用现有技术。

步骤2）中，所述的染色采用气流雾化染色机，气流雾化染色机采用空气动力学原理，将高压风机产生的高速气流与染液在喷嘴处相遇并混合形成雾状微细液滴后喷向织物，即拖动织物传输运行，又使染液与织物在很短的时间内充分接触，以达到匀染的目的。

在上述的温度和采用上述的气流雾化染色机的条件下，浴比可以比较小。浴比是指浸染时，配制的染液与被染物质量之比。作为优选，所述的浴比为3～5：1即可。

步骤3）中，后处理的目的是去除织物中的残留纯碱、浮色等，使织物的色牢度、强力、pH值、柔软性及弹性等符合客户及后工序加工的要求。后处理主要是对织物的整理。当然，在后处理之前，如果需要印花，可进行印花。

作为优选，所述的后处理包括：先在60℃～80℃预烘焙1～5min，然后升温至130℃～150℃烘焙3～8min，然后在80℃～100℃皂洗20～40min，最后烘干，得到印染制品。

进一步优选，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧，以纳米二氧化硅微粒作为主要成份，通过纳米二氧化硅表面硅烷偶联剂与织物纤维粘结，实现颗粒在纤维表面的有序固着，构建稳定粗糙结构和低折射率非连续涂膜。二氧化硅颗粒能够在织物表面上不会因移动聚集而影响加深效果。当入射光照射到织物上时，光线在织物表面发生漫反射，入射光的镜面反射量降低，而发生漫反射的光线可再次进入纤维，并被染料选择性吸收，染料的发色效率提高，染色织物的颜色加深。

所述的硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：

先将平均粒径为10～40nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为1%～4%的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为5～15：100，在15～35℃反应18h～30h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：30～50混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。平均粒径为10～40nm纳米二氧化硅中，纳米二氧化硅最小粒径为1nm，最大粒径为60nm。

进一步优选，在进行预烘焙之前，在交联剂水溶液中浸轧，交联剂水溶液中含有交联剂JF-694A（吴江市金峰化工有限公司）50～150g/L和柔软剂JF-2010（嘉善江南纺织材料有限公司）30～80g/L。交联剂有两个以上活性基团，不但可以和纤维素分子中的-OH反应，还可和染料分子中-OH、-NH、-COOH等基团交联反应，阻止染料的脱落，提高摩擦牢度。同时交联剂成为纤维和染料之间的桥梁，固定了未固着染料，限制了染料的转移，从而可提高沾色牢度。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

本发明印染工艺，通过染色过程中对各温度段的控制，实现染色均匀度好、色牢度高。染色过程中，温度是用来控制染料的上染速率，上染速率特别是初始瞬染的速率，直接关系到织物的均染性。对染液温度的控制，主要是保证升、降温速率的精度和染液温度分布的均匀性。上述温度条件下，很好的控制染料上染的过程，使其具有良好的上染效果，使织物染色均匀度好、色牢度高。

本发明印染工艺，在优选的技术方案中，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧，使得染料的发色效率提高，染色织物的颜色加深。在进行预烘焙之前，在交联剂水溶液中浸轧，可提高摩擦牢度。

本发明印染工艺简单，易于实施和操作，可实现工业化大规模生产，可为企业带来良好的经济效益，具备广阔的前景。

具体实施方式

实施例1

采用无锡亿利达化工印染机械有限责任公司生产的YLD高温高压气流雾化染色机。

印染工艺，包括以下步骤：

1）前处理；将全棉织物置于烧毛处理机中进行烧毛处理，烧毛的条件为：车速80±2m/min、风压为10±1mbar、火口为透烧、燃气压力为0.11±0.01MPa、烘干蒸汽压力为0.1±0.05MPa、灭火蒸箱压力为0.02±0.01MPa、轧车压力为0.3±0.05MPa、涨力架压力为0.4±0.1MPa，使得到的织物烧毛级别为4级以上。之后将织物进行酶退浆处理、煮炼和漂白处理，酶退浆处理的工作液为渗透剂JFC（上虞市创宇化工有限公司）和退浆酶TF-162D（传化股份）水溶液，工作液中渗透剂JFC的浓度为1g/L，工作液中退浆酶TF-162D的浓度为2g/L，漂白处理采用浓度为5g/L的过氧化氢水溶液；

2）染色：将经过前处理的织物置于染液中，浴比为4：1，染液采用40g/L的分散黑SF（杭州青鸟化工有限公司）的水溶液，先将染液开始以1.5℃/min的速率升温50℃，保温30min，然后加入氯化钠以1.5℃/min的速率升温至65℃，保温30min，再加入碱以0.5℃/min的速率升温至85℃，保持30min，最后以1.5℃/min的速率降温至室温25℃，染色过程完成；

3）后处理：先在70℃预烘焙2min，然后升温至140℃烘焙5min，在90℃皂洗30min，最后烘干（80℃，2h），得到印染制品。

实施例2

基本同实施例1，不同之处在于，本实施例的步骤3）中，在进行预烘焙之前，先将染色完成的织物浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中，浸轧5min。该硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为20nm（粒径范围为10～30nm）纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为2.5%的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷（A-151），加入的A-151与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为10：100，在25℃反应24h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液。将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：40混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。

实施例3

基本同实施例2，不同之处在于，本实施例的步骤3）中，在硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧之前，在交联剂水溶液中浸轧5min，交联剂水溶液中含有交联剂JF-694A（吴江市金峰化工有限公司）100g/L和柔软剂JF-2010（嘉善江南纺织材料有限公司）50g/L。

实施例4

基本同实施例2，不同在于，本实施例的步骤2）为：

2）染色：将经过前处理的织物置于染液中，浴比为4：1，染液采用浓度为40g/L分散红SF（杭州青鸟化工有限公司）的水溶液，先将染液开始以2℃/min的速率升温至55℃，保温40min，然后加入氯化钠以2℃/min的速率升温至70℃，保温40min，再加入碱以1℃/min的速率升温至90℃，保持40min，最后以2℃/min的速率降温至室温25℃，染色过程完成。

实施例5

基本同实施例2，不同在于，本实施例的步骤2）为：

2）染色：将经过前处理的织物置于染液中，浴比为4：1，染液采用浓度为40g/L分散红SF（杭州青鸟化工有限公司）的水溶液，先将染液开始以1℃/min的速率升温至45℃，保温20min，然后加入氯化钠以1℃/min的速率升温至60℃，保温20min，再加入碱以0.2℃/min的速率升温至80℃，保持20min，最后以1℃/min的速率降温室温25℃，染色过程完成。

将实施例1～3制备的印染制品测定K/S（吸收系数K/散射系数S），其结果如表1所示。

表1

将实施例1～5制备的印染制品测定皂洗色牢度、耐摩擦色牢度和沾色牢度，其结果如表2所示。

（1）皂洗色牢度：根据GB/T3921-2008测定皂洗色牢度，测定条件为0.2%（wt）的碳酸钠，0.1%（wt）的肥皂，浴比1：50～100，温度40℃，时间30min。

（2）耐摩擦色牢度：根据GB/T3920-2008测定织物的耐磨擦色牢度。

（3）沾色牢度：根据GB/T3921-2008测定织物的沾色牢度，测试条件：温度40℃，浴比1：50，皂洗时间30min（0.2%wt皂洗浴碳酸钠、0.1%wt肥皂）。

表2

Claims (5)

1.一种印染工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)前处理；

2)染色：将经过前处理的织物置于染液中，先将染液开始以1～2℃/min的速率升温至45℃～55℃，保温20～40min；然后加入氯化钠以1～2℃/min的速率升温至60℃～70℃，保温20～40min；再加入纯碱以0.2～1℃/min的速率升温至80℃～90℃，保持20～40min；最后以1～2℃/min的速率降温，染色过程完成；

3)后处理，所述的后处理包括：先在60℃～80℃预烘焙1～5min，然后升温至130℃～150℃烘焙3～8min，然后在80℃～100℃皂洗20～40min，最后烘干，得到印染制品；

在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂50～150g/L和柔软剂30～80g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

2.根据权利要求1所述的印染工艺，其特征在于，所述的织物为棉织物。

3.根据权利要求1所述的印染工艺，其特征在于，步骤2)中，所述的染色采用气流雾化染色机。

4.根据权利要求1所述的印染工艺，其特征在于，步骤2)中，浴比为3～5：1。

5.根据权利要求1所述的印染工艺，其特征在于，所述的硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：

先将平均粒径为10～40nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为1％～4％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为5～15：100，在15～35℃反应18h～30h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：30～50混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。