CN107988818A - 一种棉、粘胶类纱线的染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，属于纺织印染技术领域，其流程包括挂纱进缸、入料、升温上染、活性固色、皂洗、酸洗、柔软后处理和纱线出缸。本发明的有益效果如下：其一，通过控制入料时的温度，提高了染料的上染速度的同时加强了纱线整体的质量，减少了纱线后期打结等问题的出现；其二，通过加入NaCl或Na2SO4助剂，具有促染作用，提高上染的效率和速度；其三，通过加入纯碱，增加了染色后纱线的固定效果，使得纱线在上色更加的牢固。

Description

一种棉、粘胶类纱线的染色工艺
技术领域
本发明属于纺织印染技术领域，更具体地说，它涉及一种棉、粘胶类纱线的染色工艺。
背景技术
随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，越来越多的色彩鲜艳的面料出现在人们的生活中，其中棉、粘胶类纱线制得的服装以舒适、吸汗和透气深得人们的喜爱。
目前，对于棉、粘胶类纱线一般采用活性染料进行上染，其中活性染料是指分子结构中有一个或以上的活性基团，在适当条件下，能够与纤维发生化学反应，形成共价键结合。
活性染料对棉、粘胶类纤维的基本染色原理如下：
活性染料为水溶性染料，水中电离成负离子染料Dye-SO3 -和钠离子；而待染色纱线中的纤维素纤维中含有大量的羧基，在染浴中电离成羧酸根离子，因此纤维本身会带一定负电荷，因此当染料阴离子靠近纤维时，根据范德华引力和库仑力的作用原理，分析可知，染料阴离子接近纤维界面时，首先受到库仑力的作用，随后才是范德华力引力的作用，所以首先受到电荷的斥力，难以靠近纤维，在纤维表面进行吸附染色。
目前，对于现有的棉、粘胶类纱线在染色过程中，将棉、粘胶类纱线放置在染缸内后将自然水直接排入到染缸内进行入料处理，并不考虑入料时的水温以及活性染料的性质。
当春、秋或冬季时，气温较低，自然水的水温较低，操作者若直接将自然水直接加入染缸内进行入料时，染料分子在较低温下，分子间运动较缓慢，使得棉或粘胶纤维的在前期扩散或上染时速度过慢，降低了效率，同时棉或粘胶纱线长时间在水中冲刷会将纱线冲乱，同时也会出现打结现象，影响了棉或粘胶纱线制品的整体质量和美观程度。因此需要提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，减少纱线表面会出现较大的色差或者色花现象，提高了棉、粘胶类制品的质量和美观度。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，包括以下步骤，
步骤S1、挂纱进缸：将待染色的棉、粘胶纱线整理后放置在染缸内进行固定；
步骤S2、在染缸内加入清水，控制水温在35-45℃时加入活性染料和助剂，静置保温5-8min后得到染浴；
步骤S3、按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至70-80℃；
步骤S4、保温40-70min后排出染料水，待纱线温度下降至室温后静置待用；
步骤S5、在染缸内加入清水和专用皂洗剂，升温至80℃进行皂洗，15-20min后排出洗涤水；
步骤S6、在染缸内加入清水和冰醋酸中和后排出洗涤水；
步骤S7、在染缸内加入清水和棉类平滑剂升温至45℃，保温15-20min后排出洗涤水；
步骤S8、待纱线冷却至室温后将纱线从染缸内取出。
通过采用上述技术方案，在步骤S1中将待染色的棉、粘胶纱线经过整理后放置在蒸汽管内进行固定；在步骤S2中，在染缸内放入的清水，控制温度在35-45℃左右，而非直接将自然水放入到染缸内直接进行入料处理，提高了染料入料的温度，节约了染料上染的时间，提高效率，有利于缩短纱线在染料内被染料水冲刷的时间，从而提高了染料的上染速度的同时加强了纱线整体的质量，减少了纱线后期打结等问题的出现，方便了后期倒纱作业。
在步骤S3中，操作者可以采用酸性染料的不同深浅，染浴升高到不同的温度，例如在采用浅色染料时，操作者可以将其升高到70-72℃即可，而当采用深色染料时，操作者则需要将染浴的温度进一步升高到78-80℃，由此可以适当降低纱线在染浴中的时间，进一步提高纱线的质量；在步骤S4中，活性保温1个小时作用，使得染料能够充分上染到纱线上。在步骤S5和步骤S6中，将完成染色后的纱线进行皂洗、酸洗纱线，方便了纱线的后期柔软化处理；在步骤S7中加入棉类平滑剂升温到45℃保温20min左右，由此能够使得纱线能够更加的柔软，随后在通过排出染料水，并将纱线从染缸内取出即可。
本发明进一步设置为：所述助剂为NaCl或Na2SO4。
通过采用上述技术方案，食盐NaCl或硫酸钠Na2SO4为染色工程中常见的促染剂，其作用原理是：NaCl或Na2SO4助剂在染浴中电离成为钠离子、氯离子和硫酸根离子，此时在染浴中钠离子的浓度随之升高，并与染料电离出的钠离子一起屏蔽了纤维表面的负电荷，减弱了染料阴离子接近纤维表面所受的库仑力，进一步降低了库仑斥力产生的能阻，提高了染色速率。
另外随着食盐的加入，还可以使得纤维表面与浴液中的钠离子深度一致，减少了因钠离子深度差开成的浓度差阻力，更有利力染料阴离子移向纤维，发生吸附，由此提高了纱线的染色速率。
本发明进一步设置为：在步骤S2和S3时，所述助剂分三次添加，第一次助剂与活性染料同时加入到染缸内，其后间隔3-5min依次加入到染缸内。
NaCl或Na2SO4的用量决定于所用染料的上色力及所需色泽的深浅若加入太多或太快会使染液中的染料发生沉淀从而在布面上造成染斑，而通过采用上述技术方案，分三次加入可以有效控制加入的NaCl或Na2SO4的用量，提高了染料上色力的同时还有效避免了上色过快发生染斑的现象，有效提高了纱线的质量。
本发明进一步设置为：在步骤S3中，当步骤S2中加入的活性染料为浅色活性染料时按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至70-72℃。
由于染料分子和纤维上均带有负电荷，由此纤维在上染时速度较慢，通过采用上述技术方案，因此通过加快上染时升温的速度，可以增加纤维-染料与染料的水解，加快分子间的运动速度，有利于加快染料分子之间的上染速度。
本发明进一步设置为：在步骤S2中，一次将全部助剂与深色活性染料一起添加到染缸内。
通过采用上述技术方案，由于在采用深色染料进行上染时，染浴中染料充足，由此局部分子上染较快，局部颜色过深时，此处纤维上的染料到达饱和后就不会再发生上染；另外在其他部位上纤维还没有达到饱和时就会继续吸附染料分子，由此对于深色染料在上染时出现色斑或色滞现象较少。另外通过提高速度还能减少在染缸内的染色时间，即减少了纱线在染浴中被水冲刷的时间，降低了纱线被冲乱的机率，提高了纱线的质量。
本发明进一步设置为：在步骤S3中，当步骤S2中加入的活性染料为深色活性染料时按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至75-80℃。
由于染料分子和纤维上均带有负电荷，由此纤维在上染时速度较慢，通过采用上述技术方案，因此通过加快上染时升温的速度，可以增加纤维-染料与染料的水解，加快分子间的运动速度，有利于加快染料分子之间的上染速度。
本发明进一步设置为：当步骤S2中加入的活性染料内含有翠兰时，按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至80℃。
通过采用上述技术方案，由于活性翠兰染料属于高温型的染料，将染浴的温度提高到80℃可以使得翠兰染料在上染时更加的充分，使得纱线的上染效果更佳。
本发明进一步设置为：待步骤S4中的染料水排出后在染缸内添加清水冲洗2-3遍，将洗涤水排出后静置待用。
通过采用上述技术方案，将染料，尤其是深色的染料在完成上染后，由于在布料上还粘附有多余的染料分子，仅仅通过排出染料水的方式是无法将其去除的，因此通过清水冲洗能够有效的去除上述粘附的多余的染料分子，从而提高了深色纱线的清洁度。
本发明进一步设置为：在步骤S3和S4过程中，在染浴中分三次加入纯碱，每次间隔5-8min。
通过采用上述技术方案，在染浴中加入纯碱可以染料分子在纱线上色更加的牢固，由此提高了纱线的固色效果。
本发明进一步设置为：所述专用皂洗剂为ZJ-RH18皂洗粉。
通过采用上述技术方案，ZJ-RH18皂洗粉是一种高效固体无泡皂洗剂，有多种表面活性剂复配而成，其具有优良的洗涤和分散、浮化、螯合能力，几乎无泡，可用于活性染料染色后织物的皂洗，可将纤维中非结合的)染料洗去，明显提高色牢度和水洗牢度。并且皂洗后的残液比常规皂洗剂明显要浅，减轻污水处理压力。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过控制入料时的温度，提高了染料的上染速度的同时加强了纱线整体的质量，减少了纱线后期打结等问题的出现；
2、通过加入NaCl或Na2SO4助剂，具有促染作用，提高上染的效率和速度；
3、通过加入纯碱，增加了染色后纱线的固定效果，使得纱线在上色更加的牢固。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，包括以下步骤：
步骤S1、挂纱进缸：采用喷缸作为染缸，该喷缸产自于东莞市大朗众顺锅炉经营部；操作者将待染色的棉、粘胶纱线整理后放置在染缸的在蒸汽管内进行固定；
步骤S2、在染缸内加入清水，控制水温在40℃时加入活性浅色染料和三分之一的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴；
步骤S3、按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至70℃，并且在此期间内间隔3-5min将剩余的NaCl助剂分两次加入到染缸内。
步骤S4、保温60min后排出染料水，待纱线温度下降至室温后静置待用；与此同时，在染浴中分三次加入纯碱，每次间隔5-8min。
步骤S5、在染缸内加入清水和专用皂洗剂，该专用皂洗剂为ZJ-RH18皂洗粉，升温至80℃进行皂洗，待皂洗15-20min后排出洗涤水；
步骤S6、在染缸内加入清水和冰醋酸中和反应15-20min后排出洗涤水；
步骤S7、在染缸内加入清水和棉类平滑剂，该棉类平滑剂产自于常平镇桥沥管理区桥头工业区，升温至45℃，保温15-20min后排出洗涤水；
步骤S8、待纱线冷却至室温后将纱线从染缸内取出。
实施例2：
一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，包括以下步骤：
步骤S1、挂纱进缸：采用喷缸作为染缸，该喷缸产自于东莞市大朗众顺锅炉经营部；操作者将待染色的棉、粘胶纱线整理后放置在染缸的在蒸汽管内进行固定；
步骤S2、在染缸内加入清水，控制水温在40℃时加入活性深色染料和全部的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴；
步骤S3、按照1.5℃/min的升温速度将染缸内的染浴升温至75℃；与此同时，在染浴中分三次加入纯碱，每次间隔5-8min。
步骤S4、保温60min后排出染料水，待纱线温度下降至室温后静置待用；
步骤S5、待步骤S4中的染料水排出后在染缸内添加清水冲洗2-3遍，将洗涤水排出后静置待用。
步骤S6、在染缸内加入清水和专用皂洗剂，该专用皂洗剂为ZJ-RH18皂洗粉，升温至80℃进行皂洗，待皂洗15-20min后排出洗涤水；
步骤S7、在染缸内加入清水和冰醋酸中和反应15-20min后排出洗涤水；
步骤S8、在染缸内加入清水和棉类平滑剂，该棉类平滑剂产自于常平镇桥沥管理区桥头工业区，升温至45℃，保温15-20min后排出洗涤水；
步骤S9、待纱线冷却至室温后将纱线从染缸内取出。
实施例3：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例1的不同之处在于：该助剂为Na2SO4。
实施例4：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例1的不同之处在于：步骤S2中在染缸内加入清水，控制水温在35℃时加入活性浅色染料和三分之一的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴。
实施例5：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例1的不同之处在于：步骤S2中在染缸内加入清水，控制水温在45℃时加入活性浅色染料和三分之一的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴。
实施例6：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例2的不同之处在于：该助剂为Na2SO4。
实施例7：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例2的不同之处在于：当步骤S2中加入的活性深色染料内含有翠兰时，按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至80℃。
对比例1：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例1的不同之处在于：步骤S2中在染缸内加入清水，控制水温在10℃时加入活性浅色染料和三分之一的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴。
对比例2：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例1的不同之处在于：步骤S2中在染缸内加入清水，控制水温在20℃时加入活性浅色染料和三分之一的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴。
对比例3：一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，与实施例1的不同之处在于：步骤S2中在染缸内加入清水，控制水温在25℃时加入活性浅色染料和三分之一的NaCl助剂，静置保温5-8min后得到染浴。
试验一：入料时水温对纱线颜色的影响
试验对象：将实施例1和实施例4和实施例5作为试验样1-3，将对比例1-3作为对比样1-3。选用同一捆待染色的棉纱线，并将其平分成30等份。采用6个试验用的小型喷缸(该小型喷缸的功能和实用方法均与实际使用的喷缸一致)，将每份纱线均放入各自的喷缸内并加入自然水，并同时对喷缸进行编号，每组5份，共计6组。
试验方法：冬季时，自然水的水温在8-10℃左右，将同一组的5份纱线放入到同一喷缸的蒸汽管内进行固定，然后调节6个喷缸的温度，加热喷缸，使喷缸内的水温分别为10℃、20℃、25℃、35℃、40℃和45℃。待每个喷缸内的水温固定在上述温度时，操作者依次将在喷缸内加入酸性红AFN，然后静置保温6min；接着按照1.5℃/min的升温速度将喷缸内的水温，待水温至75℃后保温60min；随后将喷缸的染料水排出，并干燥棉纱线后对上述棉纱线进行颜色比较。
试验结果：如表1可知，在试验样1-3中，在上染前染浴的颜色均为深红色，且酸性染料分散较好；在上染后的纱线颜色均匀，没有明显的色差和色斑现象。而在对比样1-3中，随者入料温度的降低，在上染前染浴的颜色依次变淡，同时酸性染料的分散效果也逐渐变差；另外在上染后的纱线在对比例1和对比例2中的纱线上均出现较为明显的色差和色斑现象，而在对比例3中仅有少量纱线出现色差和色斑现象，但是整体上色差现象不太明显。
由此可知，控制入料时的温度十分必要，当入料温度过低时，因为酸性染料分散较慢且不均匀，染料在水中的溶解较少，容易沉积，影响上色；当通过升高温度到35-45℃时，染料分子之间的活动加剧，使得染料扩散较好且上色速度较缓，上染效果较好。
表1试验样1-3和对比样1-3入料时水温对纱线颜色的影响
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：包括以下步骤，
步骤S1、挂纱进缸：将待染色的棉、粘胶纱线整理后放置在染缸内进行固定；
步骤S2、在染缸内加入清水，控制水温在35-45℃时加入活性染料和助剂，静置保温5-8min后得到染浴；
步骤S3、按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至70-80℃；
步骤S4、保温40-70min后排出染料水，待纱线温度下降至室温后静置待用；
步骤S5、在染缸内加入清水和专用皂洗剂，升温至80℃进行皂洗，15-20min后排出洗涤水；
步骤S6、在染缸内加入清水和冰醋酸中和后排出洗涤水；
步骤S7、在染缸内加入清水和棉类平滑剂升温至45℃，保温15-20min后排出洗涤水；
步骤S8、待纱线冷却至室温后将纱线从染缸内取出。
2.根据权利要求1所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：所述助剂为NaCl或Na2SO4。
3.根据权利要求2所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：在步骤S2和S3时，所述助剂分三次添加，第一次助剂与活性染料同时加入到染缸内，其后间隔3-5min依次加入到染缸内。
4.根据权利要求3所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：在步骤S3中，当步骤S2中加入的活性染料为浅色活性染料时按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至70-72℃。
5.根据权利要求2所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：在步骤S2中，一次将全部助剂与深色活性染料一起添加到染缸内。
6.根据权利要求3或5所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：在步骤S3中，当步骤S2中加入的活性染料为深色活性染料时按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至75-80℃。
7.根据权利要求6所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：当步骤S2中加入的活性染料内含有翠兰时，按照1.5℃/min的速度将染缸内的染浴升温至80℃。
8.根据权利要求7所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：待步骤S4中的染料水排出后在染缸内添加清水冲洗2-3遍，将洗涤水排出后静置待用。
9.根据权利要求4或8所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：在步骤S3和S4过程中，在染浴中分三次加入纯碱，每次间隔5-8min。
10.根据权利要求9所述的一种棉、粘胶类纱线的染色工艺，其特征在于：所述专用皂洗剂为ZJ-RH18皂洗粉。
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