CN107964812A - 一种改性纤维素纤维染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性纤维素纤维染色工艺，主要包括以下步骤：（1）在一定工艺条件下将改性纤维素纤维布样进行茶皂素前处理煮练；（2）染色处理；（3）检查上色率、白底沾污情况、面料颜色风格、残液浅浓度，再进行调整工艺试验，直到达到标准；（4）反复试验改性纤维素纤维小样确定工艺没问题，再进行大样生产；（5）然后水洗、皂洗、脱水、烘干，对色样色差，缸内排水；（6）后整理定型，加入醚型低氨值有机硅整理剂，再加入柠檬酸调节布面pH值到5.0‑7.0。本发明在试验小样不重现时，采用少盐或少碱方式或调配降低染浴pH使染料上染率提升。且后整理定型加入亲水性有机硅聚醚型柔软剂及柠檬酸，黄变小、亲水、滑度好，可达到手感整理效果，异味少。

Description

一种改性纤维素纤维染色工艺
技术领域
本发明属于纤维染色工艺，尤其涉及一种改性纤维素纤维染色工艺。
背景技术
传统纤维素纤维染色工艺上染率一般在40-70% 左右，上染率低，浮色多，在染色过程中为了克服电荷障碍，必须在染液中加入大量的无机盐，以提高上染率；为达到固色目的，纤维素上的羟基需在强碱性条件下离子化，所以染色后期，染液中必须加入大量的纯碱。对无机盐和碱的处理一直是困扰行业的难题，用量大既无法回收又难以降解的无机盐排入江河湖泊，严重污染水质，由于盐具有很高的渗透性能，使周围土质盐碱化，成为环境保护中十分棘手的难题；此外，传统盐、强碱染液中染料利用率很低，而且强碱下固色过程发生水解等，造成染料的大量浪费，许多深色织物无法达到要求。因此，排放的染色液中残留了大量的染料、盐类、碱，处理难度大、成本高。针对上述问题，目前已经对纤维素纤维进行改性，而且采用无碱无盐的染色工艺。但是由于改性纤维素纤维中改性纤维纱线比例5%、15%、20%，经织造混入各类比例后、批次不同，原改性色触酶处理工艺的稳定性、及纤维素纤维的来源质量不稳定；导致生产重性差、色差变化较大、残液多耐洗及汗渍牢度不良；改性类纤维素纤维染整加工后易出现异味，因改性剂通常使用季胺盐类物质，在一定温度（服装制作过程整烫）、碱性、湿热等（蒸汽整烫后没冷却挥发立即用塑料膜包装成品）条件下产生氨酸导致异味。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性纤维素纤维染色工艺，解决目前由于改性纤维部分占比、批次的稳定性等不确定因素较多；颜色变化产生原因较多，改性组份含量、批次变化、织造纱批都可能导致颜色变化等问题。
一种改性纤维素纤维染色工艺，主要包括以下步骤：
（1）在一定工艺条件下将改性纤维素纤维布样进行茶皂素前处理煮练；
（2）染色处理；
（3）检查上色率、白底沾污情况、面料颜色风格、残液浅浓，再进行调整工艺试验，直到达到标准；
（4）反复试验改性纤维素纤维小样确定工艺没问题，再进行大样茶皂素前处理煮练与染色处理，并检查各项记录的符合性，保证结果相符；
（5）然后水洗再加0.5g/L皂洗剂于80℃中皂洗10min；脱水，再用蒸汽烘干机烘干100℃/5min，对色样色差，缸内排水；
（6）后整理定型，加入醚型低氨值有机硅整理剂，再加入柠檬酸调节布面pH值到5.0-7.0符合国家GB/T18401强制性技术规范要求。
皂洗可以提升色牢度，成品定型加活性固色剂，提高耐洗牢度、汗渍牢度；整理剂中选用氨值较小的，黄变小、亲水、滑度好，可达到手感整理效果，并可封锁氨基游离，异味较少。
进一步的，所述改性纤维素纤维包括改性棉、改性人棉、改性莫代尔及其混纺织物的染色工艺。
进一步的，所述调整工艺试验主要包括：如果上色浅、深度不够、残液浅或者没有，可加大染料用量重新试验；如果上色浅，深度不够，残液浓，加碱0.5 -1g/L或加盐2-10g/L，重试样，对板并记录加料前染浴pH值，染后pH值，汗渍牢度，再检查残液情况调整再试验。
因来料通常改性纤维纱线比例5%、15%、20%，经织造混入各类比例后，或不同改性纤维纱的批号不同时，易产生色差跟不上前批色板，化验室打小样或复样时，发现色浅，残液浅或没有，就直接加料调配方提高深度；如果色浅残液又多，才开始加0.5g/L纯碱，也即在60℃保温30min后，加碱再保温，使织物得色率提高，上色更深些；或加元明粉2-10g/L保温，检查得色率与上色情况，同时检查残液，既可提高染料利用率，也可使织物上色达到标准，也能提高染色色牢度。加盐加碱的目的是促使染料上染到纤维上，使织物得色率提高，从而因染料上染到纤维上，残液就减少。
进一步的，步骤（2）的染色处理中染色为包括染韩国五荣RFT活性黄，如果发现色浅或残液浓时，缓慢加冰醋酸调节染浴pH值4-5， 60℃保温30min。
经小样试验，韩国五荣RFT活性黄，无盐无碱染色时，加冰醋酸0.5g/L将pH值调到4-5左右时，上色率高，残液更清，更合适，但因上染时在酸性情况下，黄上色快，其他红与兰上色少而慢，同步性差易造成色花，通常采用，加料后60℃保温30min后，剪样对色，发现色浅或残液浓时，加冰醋酸调节染浴pH值4-5缓慢加入冰醋酸，再保温，使染料继续上染，防止色花。
进一步的，步骤（1）所述茶皂素前处理煮练工艺，主要包括：常温进改性纤维素纤维布样，40℃运行时，先加入茶皂素2g/L；再加入浴中柔软剂1g/L，升温到75℃时加入双氧水3g/L；继续升温到98℃保温30min；再降温到80℃开始溢流降温3℃/min到50℃排水，再常温进水，加冰醋酸0.1g/L；升温到40℃运行10min后排水；再进水升温到40℃运行将除氧酶0.15g/L化匀加入染缸，运行10min后检查布面残留氧值≤0.5mg/L，检查缸内pH值为6.5-7.5，再进行下一步的加染料。
浴中柔软剂是一种特殊复配的高分子聚合物，又称浴中抗皱剂，可以降低纤维与纤维间、纤维与染缸间的摩擦，起润滑作用，防止织物在缸内运行产生折痕与擦伤。茶皂素具有良好的乳化、分散、发泡、湿润等功能，能有效去除纤维纱坯的杂质使织物油质、灰分等去除干净，茶皂素是一种新型的前处理精练剂，生态环保易于储存运输，前处理煮练耗水少，耐硬水性能好，污水排放COD低，前处理后易于水洗，织物煮练后损耗低，对织物损伤少，强力好；对双氧水稳定性好。加入双氧水与茶皂素里复配的碱剂作用，进一步去除棉仔壳、死棉、杂质，将坯纱织物色素有效除尽，使织物坯漂白后，利于染色上色更饱满、色彩更鲜艳；加入双氧水后防布面含残留氧，会造成染料被破坏，染色不匀，加入除氧酶，去除残氧。
进一步的，步骤（2）所述染色处理主要包括：将活性料于50℃水中打浆，并于50-60℃温水化匀，30min缓慢加入染缸，升温到60℃保温30min。
进一步的，所述醚型低氨值有机硅为以线性体有机硅和用硅烷偶联剂水解物改性得到的特殊结构硅烷偶联剂反应得到的亲水性整理剂，使染缸出缸色差与成品加入手感整理剂色差一致性，同时加入柠檬酸0.1-0.3g/l,使布面pH值≈5-7偏弱酸性,达到国家纺织品GB/T18401标准,同时减少或无异味生产。
以线性体和用硅烷偶联剂水解物改性得到的特殊结构硅烷偶联剂反应，用改性剂处理后，得到低黄变低氨值的有机硅柔软剂。氨值较高的，滑且成膜性好，与织物氢基其及酸性基团发生共聚成网，使织物弹性好、柔软耐洗性好；改性的低氨值有机硅柔软剂，采用季胺盐类物质，经氨基改性后，织物柔软性及弹性增加，聚醚基团的引入，增加了织物的亲水性，关键是将改性纤维里游离的氨基锁住，而不产生异味。
与现有技术相比，本发明针对客户来坯批次进行重按工艺标准试验小样，除了无盐无碱方法外，试验小样不重现时，采用少盐或少碱方式或调配降低染浴pH使染料上染率提升，使改性部分上染色与没改性部分色浅的双色效果达到客户色差标准；当反复试验改性纤维素纤维小样确定工艺没问题，再进行大样茶皂素前处理煮练与染色处理，并检查各项记录的符合性，保证结果相符。且后整理定型加入亲水性有机硅聚醚型柔软剂及柠檬酸，黄变小、亲水、滑度好，可达到手感整理效果，并可封锁氨基游离，异味较少。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
实施例
一种改性纤维素纤维染色工艺，主要包括以下步骤：
一、生产控制流程
1、坯布入库-录订单（客户要求各项物化指标）-订单审核-制作生产流程卡-备布-坯定-剪板复样-前处理煮练-染色-皂洗-开幅轧水-成品定型（加亲水柔软、柠檬酸）-成品检验包装入库；
订单审核：每单不是同批次要求每色复样试验，确定工艺再进入生产。
二、染整关键工艺
1、按标准工艺试验小样，检测工艺步骤的pH值，并记录，发现有差异，有残液，证明配方超量、需调整重试验。
1.1茶皂素前处理煮练工艺
染缸进水低水位，缸容量的1.8倍计算，加上布的吸水率3.0计算水位，以250kg缸，染180kg布重计算，浴比控制1:5.5；（入水800L；（250*1.8+180*3=990）扣除加茶皂素化料用水50L，浴中柔软50L；双氧水加入化料100L；共计染浴1000L）常温进布，40℃运行时，加入茶皂素2g/L；再加入浴中柔软剂1g/L，在料桶分开稀释搅拌3min加入，升温2℃/min到75℃时加入双氧水3g/L，在料桶用冷水化匀10min加完；以2℃/min升温到98℃保温30min；降温2℃/min到80℃开始溢流降温3℃/min到50℃排水，再按浴比控制常温进水350L，加冰醋酸0.1g/L，料桶搅拌化匀3min加入；升温到40℃运行10min后排水；再按浴比进水350L升温到40℃运行5min在料桶将除氧酶0.15g/L化匀5min加入染缸，运行10min检查布面残留氧值≤0.5mg/L，检查缸内pH值≈6.5-7.5，开始加入活性染料。
1.2染色工艺
活性料50℃水打浆，50-60℃温水化匀，30min缓慢加入染缸，1℃/min升温到60℃保温30min，取样。
2、检查上色率、白底沾污情况面料颜色风格、残液浅浓等再调色或改进工艺试验。
2.1上色浅，深度不够，残液低，可加大染料用量重试验；
2.2上色浅，深度不够，残液浓，加碱0.5-1g/L或加盐2-10g/L，重试样，对板并记录加料前染浴pH值，染后pH值，汗渍牢度，再检查残液情况调整再试验；
2.3 上色深，将配方调少重复试样；
2.4经小样试验，韩国五荣RFT活性黄，无盐无碱染色时，加冰醋酸0.5g/L将pH值调到4-5左右时，上色率高，残液更清，更合适，但因上染时在酸性情况下，黄上色快，其他红与兰上色少而慢，同步性差易造成色花，通常采用，加料后60℃保温30min后，剪样对色，发现色浅或残液浓时，加冰醋酸调节染浴pH值4-5缓慢加入冰醋酸，再保温，使染料继续上染，防止色花。
更具体的一个案例如，40S+20D 3*3改性莫代尔拉架单面布麻灰色，染色条件如下：韩国五荣活性黄RFT 0.031%、韩国五荣活性红RFT 0.017%、韩国五荣活性深兰RFT0.025%；纯碱 1g/L，60℃×30min，下料pH是7.8，加1g/L纯碱，保温后pH是10.2，加料-加碱-保温，残液清，皂洗后颜色OK。
因来料通常改性纤维纱线比例5%、15%、20%，经织造混入各类比例后，或不同改性纤维纱的批号不同时，易产生色差跟不上前批色板，化验室打小样或复样时，发现色浅，残液浅或没有，就直接加料调配方提高深度；如果色浅残液又多，才开始加0.5g/L纯碱，也即在60℃保温30min后，加碱再保温，使织物得色率提高，上色更深些；或加元明粉2-10g/L保温，检查得色率与上色情况，同时检查残液，既可提高染料利用率，也可使织物上色达到标准，也能提高染色色牢度。
3、按以上方法反复试验小样确定工艺OK，浴比大小样一致情况下，再进行大样生产，并检查各项记录的符合性，保证结果相符；
4、水洗再0.5g/L皂洗剂3min料桶化稀加入，2℃/min升温80℃/10min皂洗，脱水机脱水，再用蒸汽烘干机烘干100℃/5min，对色样色差OK，缸内排水。
5、染色后整理无论要求什么样原手感，必须用亲水性整理剂维护试样达到要求手感样，再加入柠檬酸调节布面pH值到5.0-7.0符合国家GB/T18401强制性技术规范要求。
染色完成后的成品，异常检测结果，由多人进行判定，加入亲水性低氨值聚醚型柔软剂后，异味无；具体检测结果如表1所示。
表1染色完成后的成品的检测结果
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
（1）在一定工艺条件下将改性纤维素纤维布样进行茶皂素前处理煮练；
（2）染色处理；
（3）检查上色率、白底沾污情况、面料颜色风格、残液浅浓，再进行调整工艺试验，直到达到标准；
（4）反复试验改性纤维素纤维小样确定工艺没问题，再进行大样茶皂素前处理煮练与染色处理，并检查各项记录的符合性，保证结果相符；
（5）然后水洗再加0.5g/L皂洗剂于80℃中皂洗10min；脱水，再用蒸汽烘干机烘干100℃/5min，对色样色差，缸内排水；
（6）后整理定型，加入醚型低氨值有机硅亲水性整理剂，再加入柠檬酸调节布面pH值到5.0-7.0。
2.根据权利要求1所述改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，所述改性纤维素纤维包括改性棉、改性人棉、改性莫代尔及其混纺织物的染色工艺。
3.根据权利要求1所述改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，所述调整工艺试验主要包括：如果上色浅、深度不够、残液浅或者没有，可再大染料用量重新试验；如果上色浅，深度不够，残液浓，加碱0.5 -1g/L或加盐2-10g/L，重试样，对板并记录加料前染浴pH值，染后pH值，汗渍牢度，再检查残液情况调整再试验；如果上色深，将染料的用量调少后重新试样。
4.根据权利要求1所述改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，步骤（2）的染色处理中染色为包括染韩国五荣RFT活性黄，如果发现色浅或残液浓时，缓慢加冰醋酸调节染浴pH值4-5， 60℃保温30min。
5.根据权利要求1所述改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，步骤（1）所述茶皂素前处理煮练工艺，主要包括：常温进改性纤维素纤维布样，40℃运行时，先加入茶皂素2g/L；再加入浴中柔软剂1g/L，升温到75℃时加入双氧水3g/L；继续升温到98℃保温30min；再降温到80℃开始溢流降温3℃/min到50℃排水，再常温进水，加冰醋酸0.1g/L；升温到40℃运行10min后排水；再进水升温到40℃运行将除氧酶0.15g/L化匀加入染缸，运行10min后检查布面残留氧值≤0.5mg/L，检查缸内pH值为6.5-7.5，再进行下一步的加染料。
6.根据权利要求1所述改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，步骤（2）所述染色处理主要包括：将活性料于50℃水中打浆，并于50-60℃温水化匀，30min缓慢加入染缸，升温到60℃保温30min。
7.根据权利要求1所述改性纤维素纤维染色工艺，其特征在于，所述醚型低氨值有机硅为以线性体有机硅和用硅烷偶联剂水解物改性得到的特殊结构硅烷偶联剂反应得到。
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