CN107059433B - 一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，包括如下步骤：坯布‑‑烧毛‑‑冷堆‑‑复漂‑‑拉幅增白‑‑活性染料染棉‑‑皂洗‑‑酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维‑‑柔软定型。本发明采用经纱40S棉纱，纬纱210D锦纶石墨烯复合低弹丝，经纬密度133*67/英寸斜纹组织的坯布，经纱棉的含量为55.6％，纬纱锦纶石墨烯复合低弹丝的含量为44.4％。经过烧毛、煮漂等前处理，采用活性染料、酸性染料两浴法染色，控制锦纶沾色引起的色牢度下降，生产出黑色棉、锦纶石墨烯复合面料，使石墨烯新材料在高端纺织领域能够产业化生产提供有力保障。

Description

一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法
技术领域
本发明属于纺织行业面料领域，具体涉及一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法。
背景技术
石墨烯是由碳原子通过SP2杂化形成的单原子层二维片状结构，这一特殊的结构使得石墨烯在许多方面具有奇特的性能。石墨烯的奇特性能，可用作超级电容和高效储能电池、超薄超轻航空航天材料、超韧超强防弹衣材料、新型医学材料、纳米传感器材料等等。目前，欧洲、美国、日本、中国等众多国家，都把石墨烯列为本世纪最重要的新材料进行研究和开发，并已在新能源、电子、新材料等方面取得重要进展和初步应用效果，显示出广泛的应用前景。我国已把石墨烯作为国家的重要战略材料列入国家“十三五”规划。强生集团成立了来自美国、欧盟和中国的科学家研发团队，专注石墨烯产业化和后续应用研究。经过8年多的不懈努力和深入研究，在单层石墨烯的工业化制备和石墨烯复合功能纤维材料研究及产业化生产方面，取得了重大突破。目前强生集团已拥有一条年产10吨的石墨烯原料生产线，并已稳定运行。年产100吨的石墨烯原料生产线正在建设，预计2017年4月份投入生产。强生集团还具备年产5000吨石墨烯复合功能纤维的能力。下一步，各种石墨烯特种复合纤维年产能将扩大到5万吨。石墨烯作为新材料领域的高端产品，在纺织工业的应用可谓非常广泛。服装、家纺、产业用三大应用领域都可以开辟石墨烯的市场，但是石墨烯复合纤维在面料织造到染色、印花、后整理的研究还是个空白，石墨烯本身自带的黑色，加工成的复合纤维自带灰色，给后道的染整加工带来了很大的难度。石墨烯复合纤维染浅、艳色很困难，同样染黑色也不太黑。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法。
技术方案：一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，包括如下步骤：坯布--烧毛--冷堆--复漂--拉幅增白--活性染料染棉--皂洗--酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维--柔软定型；
所述烧毛：正面烧毛：车速110m/min-115m/min,火口温度1000℃-1100℃；背面不烧毛，防止锦纶变硬，黄变，影响锦纶石墨烯的功能；
所述冷堆：烧碱45-50g/L,100％双氧水7-9g/L，温度为20℃-30℃，时间为16-24小时；
所述复漂：烧碱1-2g/L,100％双氧水5-6g/L，温度为95℃-100℃，时间为50--60分钟；
所述拉幅增白：棉用增白剂2-3g/L，门幅为240-245cm,温度为140℃-142℃，车速为30-35m/min，防止锦纶变硬，黄变；
所述活性染料染棉：活性黑M--2R：4.5-5.5％(对织物重)；元明粉：30-32G/L；纯碱：20-22G/L；浴比：1:20-25；具体工艺如下：加水升温到60℃-70℃--加染料，搅拌5分钟--坯布润湿后放进染液--加热10分钟后加元明粉搅拌--加热20分钟后加纯碱搅拌--加热30分钟，边加热边搅拌--降温，水洗；
所述酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维：弱酸性黑-BR：3.5--4％(对织物重)；醋酸：1～2g/L；匀染剂(如平平加O)：1～2g/L；调pH＝4～6；具体工艺如下：制备染液--入染，温度为40℃-50℃--升温至沸---染色，温度为98℃-100℃，时间为45～60min--水洗。
作为优选方案：所述坯布规格如下：经纱为40S棉纱，纬纱为210D/24F石墨烯锦纶FDY，经密为133根/英寸，纬密为67根/英寸，门幅95.5英寸，斜纹组织；坯布物理指标如下：强力为：经向636N、纬向1083N；断裂伸长率：经向19.2％，纬向30.4％；坯缩：经向—7.8％，纬向—10.6％。
作为优选方案：所述皂洗：皂洗液：3-5G/L；纯碱：1-2G/L；皂洗温度：80℃-90℃；皂洗时间：15-20分钟；加醋酸中和至pH＝7-7.5。
作为优选方案：所述柔软定型：门幅240--245，140℃-142℃，车速30--35m/min，改性硅油柔软剂2--3g/L。
有益效果：本发明采用经纱40S棉纱，纬纱210D锦纶石墨烯复合低弹丝，经纬密度133*67/英寸斜纹组织的坯布，经纱棉的含量为55.6％，纬纱锦纶石墨烯复合低弹丝的含量为44.4％。经过烧毛、煮漂等前处理，采用活性染料、酸性染料两浴法染色，控制锦纶沾色引起的色牢度下降，生产出黑色棉、锦纶石墨烯复合面料，使石墨烯新材料在高端纺织领域能够产业化生产提供有力保障。
本发明的成品检测如下：物理指标：强力：经向646N，纬向633N；断裂伸长率：经向9.7％，纬向35.7％；缩水率：经向—3％，纬向—7.1％；抗起毛起球：3级；pH：6.72；滑移：经向3.8mm，纬向3.6mm；干湿磨：3-4级；耐水：3-4级；耐碱：3-4级；日晒：大于3级。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例一
一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，包括如下步骤：坯布--烧毛--冷堆--复漂--拉幅增白--活性染料染棉--皂洗--酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维--柔软定型。
所述坯布规格如下：经纱为40S棉纱，纬纱为210D/24F石墨烯锦纶FDY，经密为133根/英寸，纬密为67根/英寸，门幅95.5英寸，斜纹组织；坯布物理指标如下：强力为：经向636N、纬向1083N；断裂伸长率：经向19.2％，纬向30.4％；坯缩：经向—7.8％，纬向—10.6％。
所述烧毛：正面烧毛：车速110m/min,火口温度1000℃；背面不烧毛，防止锦纶变硬，黄变，影响锦纶石墨烯的功能。
所述冷堆：烧碱45g/L,100％双氧水7g/L，温度为20℃，时间为16小时。
所述复漂：烧碱1g/L,100％双氧水5g/L，温度为95℃，时间为50分钟。
所述拉幅增白：棉用增白剂2g/L，门幅为240cm,温度为140℃，车速为30m/min，防止锦纶变硬，黄变。
所述活性染料染棉：活性黑M--2R：4.5％(对织物重)；元明粉：30G/L；纯碱：20G/L；浴比：1:20；具体工艺如下：加水升温到60℃--加染料，搅拌5分钟--坯布润湿后放进染液--加热10分钟后加元明粉搅拌--加热20分钟后加纯碱搅拌--加热30分钟，边加热边搅拌--降温，水洗。
所述皂洗：皂洗液：3G/L；纯碱：1G/L；皂洗温度：80℃；皂洗时间：15分钟；加醋酸中和至pH＝7-7.5。
所述酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维：弱酸性黑-BR：3.5％(对织物重)；醋酸：1g/L；匀染剂(如平平加O)：1g/L；调pH＝4；具体工艺如下：制备染液--入染，温度为40℃--升温至沸---染色，温度为98℃，时间为45min--水洗。
所述柔软定型：门幅240，140℃，车速30m/min，改性硅油柔软剂2g/L。
具体实施例二
一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，包括如下步骤：坯布--烧毛--冷堆--复漂--拉幅增白--活性染料染棉--皂洗--酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维--柔软定型。
所述坯布规格如下：经纱为40S棉纱，纬纱为210D/24F石墨烯锦纶FDY，经密为133根/英寸，纬密为67根/英寸，门幅95.5英寸，斜纹组织；坯布物理指标如下：强力为：经向636N、纬向1083N；断裂伸长率：经向19.2％，纬向30.4％；坯缩：经向—7.8％，纬向—10.6％。
所述烧毛：正面烧毛：车速115m/min,火口温度1100℃；背面不烧毛，防止锦纶变硬，黄变，影响锦纶石墨烯的功能。
所述冷堆：烧碱50g/L,100％双氧水9g/L，温度为30℃，时间为24小时。
所述复漂：烧碱2g/L,100％双氧水6g/L，温度为100℃，时间为60分钟。
所述拉幅增白：棉用增白剂3g/L，门幅为245cm,温度为142℃，车速为35m/min，防止锦纶变硬，黄变。
所述活性染料染棉：活性黑M--2R：5.5％(对织物重)；元明粉：32G/L；纯碱：22G/L；浴比：1:25；具体工艺如下：加水升温到70℃--加染料，搅拌5分钟--坯布润湿后放进染液--加热10分钟后加元明粉搅拌--加热20分钟后加纯碱搅拌--加热30分钟，边加热边搅拌--降温，水洗。
所述皂洗：皂洗液：5G/L；纯碱：2G/L；皂洗温度：90℃；皂洗时间：20分钟；加醋酸中和至pH＝7.5。
所述酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维：弱酸性黑-BR：4％(对织物重)；醋酸：2g/L；匀染剂(如平平加O)：2g/L；调pH＝6；具体工艺如下：制备染液--入染，温度为50℃--升温至沸---染色，温度为100℃，时间为60min--水洗。
所述柔软定型：门幅245，142℃，车速35m/min，改性硅油柔软剂3g/L。
具体实施例三
一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，包括如下步骤：坯布--烧毛--冷堆--复漂--拉幅增白--活性染料染棉--皂洗--酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维--柔软定型。
所述坯布规格如下：经纱为40S棉纱，纬纱为210D/24F石墨烯锦纶FDY，经密为133根/英寸，纬密为67根/英寸，门幅95.5英寸，斜纹组织；坯布物理指标如下：强力为：经向636N、纬向1083N；断裂伸长率：经向19.2％，纬向30.4％；坯缩：经向—7.8％，纬向—10.6％。
所述烧毛：正面烧毛：车速113m/min,火口温度1050℃；背面不烧毛，防止锦纶变硬，黄变，影响锦纶石墨烯的功能。
所述冷堆：烧碱47g/L,100％双氧水8g/L，温度为26℃，时间为21小时。
所述复漂：烧碱1.6g/L,100％双氧水5.7g/L，温度为97℃，时间为58分钟。
所述拉幅增白：棉用增白剂2.4g/L，门幅为242cm,温度为141℃，车速为33m/min，防止锦纶变硬，黄变。
所述活性染料染棉：活性黑M--2R：4.8％(对织物重)；元明粉：31G/L；纯碱：21G/L；浴比：1:23；具体工艺如下：加水升温到66℃--加染料，搅拌5分钟--坯布润湿后放进染液--加热10分钟后加元明粉搅拌--加热20分钟后加纯碱搅拌--加热30分钟，边加热边搅拌--降温，水洗。
所述皂洗：皂洗液：3.6G/L；纯碱：1.4G/L；皂洗温度：87℃；皂洗时间：17分钟；加醋酸中和至pH＝7.3。
所述酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维：弱酸性黑-BR：3.8％(对织物重)；醋酸：1.6g/L；匀染剂(如平平加O)：1.7g/L；调pH＝5；具体工艺如下：制备染液--入染，温度为44℃--升温至沸--染色，温度为99℃，时间为54min--水洗。
所述柔软定型：门幅243，141℃，车速33m/min，改性硅油柔软剂2.5g/L。
本发明采用经纱40S棉纱，纬纱210D锦纶石墨烯复合低弹丝，经纬密度133*67/英寸斜纹组织的坯布，经纱棉的含量为55.6％，纬纱锦纶石墨烯复合低弹丝的含量为44.4％。经过烧毛、煮漂等前处理，采用活性染料、酸性染料两浴法染色，控制锦纶沾色引起的色牢度下降，生产出黑色棉、锦纶石墨烯复合面料，使石墨烯新材料在高端纺织领域能够产业化生产提供有力保障。
本发明的成品检测如下：物理指标：强力：经向646N，纬向633N；断裂伸长率：经向9.7％，纬向35.7％；缩水率：经向—3％，纬向—7.1％；抗起毛起球：3级；pH：6.72；滑移：经向3.8mm，纬向3.6mm；干湿磨：3-4级；耐水：3-4级；耐碱：3-4级；日晒：大于3级。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，其特征在于：包括如下步骤：坯布--烧毛--冷堆--复漂--拉幅增白--活性染料染棉--皂洗--酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维--柔软定型；
所述烧毛：正面烧毛：车速110m/min-115m/min,火口温度1000℃-1100℃；背面不烧毛；
所述冷堆：烧碱45-50g/L,100％双氧水7-9g/L，温度为20℃-30℃，时间为16-24小时；
所述复漂：烧碱1-2g/L,100％双氧水5-6g/L，温度为95℃-100℃，时间为50--60分钟；
所述拉幅增白：棉用增白剂2-3g/L，门幅为240-245cm,温度为140℃-142℃，车速为30-35m/min，防止锦纶变硬，黄变；
所述活性染料染棉：活性黑M--2R：对织物重4.5-5.5％；元明粉：30-32G/L；纯碱：20-22G/L；浴比：1:20-25；具体工艺如下：加水升温到60℃-70℃--加染料，搅拌5分钟--坯布润湿后放进染液--加热10分钟后加元明粉搅拌--加热20分钟后加纯碱搅拌--加热30分钟，边加热边搅拌--降温，水洗；
所述酸性染料染锦纶石墨烯复合纤维：弱酸性黑-BR：对织物重3.5--4％；醋酸：1～2g/L；匀染剂：1～2g/L；调pH＝4～6；具体工艺如下：制备染液--入染，温度为40℃-50℃--升温至沸---染色，温度为98℃-100℃，时间为45～60min--水洗。
2.根据权利要求1所述的棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，其特征在于：所述坯布规格如下：经纱为40S棉纱，纬纱为210D/24F石墨烯锦纶FDY，经密为133根/英寸，纬密为67根/英寸，门幅95.5英寸，斜纹组织；坯布物理指标如下：强力为：经向636N、纬向1083N；断裂伸长率：经向19.2％，纬向30.4％；坯缩：经向—7.8％，纬向—10.6％。
3.根据权利要求1所述的棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，其特征在于：所述皂洗：皂洗液：3-5g/L；纯碱：1-2g/L；皂洗温度：80℃-90℃；皂洗时间：15-20分钟；加醋酸中和至pH＝7-7.5。
4.根据权利要求1所述的棉石墨烯锦纶斜纹黑色面料的染色方法，其特征在于：所述柔软定型：门幅为240--245cm，温度为140℃-142℃，车速为30--35m/min，改性硅油柔软剂2--3g/L。
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