CN108286198B - 锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，包括以下步骤：预定型180～190℃，时间30s，车速40～45m/min；精练、染色：练染一浴除油剂2～5g/L、螯合分散剂2～3、锦纶匀染剂1～2，弱酸性染料0.1‑10，浴比1:8、温度100，时间30‑45min；后整理功能整理剂10～20g·L‑1定型温度190～200，时间30～45s，车速30～40m/min。本发明锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺通过精练、染色一浴法工艺，实现了短流程锦纶针织物前处理、染色加工，确保锦纶织物的尺寸及形态稳定性，消除了常规工艺常见的织物折皱、擦伤、色花、缸差等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种纺织品染整加工技术，更具体地说，它涉及一种锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，属于纺织品染整加工领域。
背景技术
锦纶是合成聚酰胺纤维的商品名称，俗称尼龙，其基本组成物质是通过酰胺键-NHC0-连接起来的脂肪族聚酰胺，常用于纺织面料的锦纶6大分子主要由三部分组成，即疏水性的亚甲基部分、具有亲水性的酰胺基和链端的氨基和羧基。虽然锦纶的氨基含量低，但是其分子链上具有大量的可以与染料形成范德华力和氢键作用的亚甲基，所以锦纶除了可以与阴离子染料通过离子键形式结合外，还可通过较强的范德华力与染料发生相互作用而着色。
锦纶织物一般染整生产工艺流程：前处理→预定型→染色→后整理→包装。
上述工艺对锦纶针织面料而言加工流程较长，费时、耗能，且易出现锦纶纤维弹性以及强度损伤等问题。
发明内容
本发明的一个目的是克服上述锦纶针织面料染整工艺的缺陷，采用短流程的染整工艺，具体地说，将精练与染色工序合二为一，将预定型前置，即采用锦纶针织面料染整流程为：预定型→精练、染色→后整理。
本发明的另一个目的是制备一种纳米二氧化钛表面接枝季铵盐的功能整理剂，并将此整理剂用于锦纶面料的功能后整理。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，包括以下步骤：
(一)、预定型
180～190℃，时间30s，车速40～45m/min；
(二)、精练、染色
锦纶针织面料精练、染色一步法工艺处方如下：
染浴中加入练染一浴除油剂、螯合分散剂、锦纶匀染剂，运行10min，再加入锦纶针织面料并运行15min，然后加染料，调节pH值在5-6，升温至100℃恒温染色30-45min。
(三)、后整理
所述的功能整理剂的制备方法为：
搅拌器中加入150mL丙酮，纳米二氧化钛16份、N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵3份，40℃条件下搅拌反应24h，将混合液离心，用甲醇洗涤2次，在70℃烘干，得表面改性的纳米二氧化钛，备用；
向聚合反应器中加入172份水、12份表面改性的纳米二氧化钛，搅拌，水浴升温至72℃，滴加28份N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵、0.6份过硫酸钾与14份水的引发剂溶液，2h滴加完毕，升温至80℃，保温反应1h，降温至50℃以下，即得所述功能整理剂。
所述的练染一浴除油剂为本领域常规产品，如练染同浴除油剂DR-838(无锡德荣化工有限公司)、练染同浴除油剂BF-302(东阳市兴邦化学有限公司)。
所述的螯合分散剂为本领域常规产品，如聚丙烯酸、马丙共聚物等。
所述的锦纶匀染剂为本领域常规产品，如尼龙匀染剂MCH-N312(无锡宜澄化学有限公司)、锦纶匀染剂TF-217B(浙江传化股份精细化工有限公司)。
弱酸性染料为本领域常规产品，如弱酸性绿GS C.I.Acid Green 25、弱酸性黑BRC.I.Acid Black 24、弱酸性艳红B C.I.Acid Red 249、弱酸性艳红10B C.I.Acid Violet54、弱酸性深蓝5R C.I.Acid Blue 113、弱酸性深蓝GR C.I.Acid Blue 120、弱酸性嫩黄GC.I.Acid Yellow 117等。
一种纳米二氧化钛表面接枝季铵盐的功能整理剂，由表面改性的纳米二氧化钛在引发剂存在下，N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵在纳米二氧化钛表面接枝形成，具体制备方法为：
搅拌器中加入150mL丙酮，纳米二氧化钛16份、N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵3份，40℃条件下搅拌反应24h，将混合液离心，用甲醇洗涤2次，在70℃烘干，得表面改性的纳米二氧化钛，备用；
向聚合反应器中加入172份水、12份表面改性的纳米二氧化钛，搅拌，水浴升温至72℃，滴加28份N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵、0.6份过硫酸钾与14份水的引发剂溶液，2h滴加完毕，升温至80℃，保温反应1h，降温至50℃以下，即得所述纳米二氧化钛表面接枝季铵盐的功能整理剂。
以上述及的N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵，由γ-氯丙基甲基三甲氧基硅烷、丙烯酸-2(N,N二甲基胺基)乙酯反应制得，其反应方程式及制备方法如下：
按投料摩尔比1:1，在反应器中加入反应单体丙烯酸-2(N,N-二甲基胺基)乙酯和γ-氯丙基甲基三甲氧基硅烷，以反应单体3倍体积的二氯甲烷为溶剂，加入少量阻聚剂对苯二酚，加热回流反应，6h后停止加热，冷却结晶，抽滤、洗涤、干燥，得到产品。反应式如下所示：
本发明锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺通过精练、染色一浴法工艺，实现了短流程锦纶针织面料前处理、染色加工，确保锦纶针织面料的尺寸及形态稳定性，消除了常规工艺常见的织物折皱、擦伤、色花、缸差等问题。
功能整理剂为纳米二氧化钛阳离子表面接枝聚合物，呈阳离子性，通过与染料阴离子电荷作用，可提高染色织物的耐洗色牢度；此外，阳离子、纳米二氧化钛具有良好的抗菌性，能够改善锦纶织针织面料的抗菌性能；另外，纳米材料可抗紫外线，因而看提高锦纶面料抗黄变性。
附图说明
图1是锦纶针织面料精练、染色一步法工艺曲线图。
具体实施方式
实施例1：
纳米二氧化钛表面接枝季铵盐的功能整理剂的制备：
搅拌器中加入150mL丙酮，纳米二氧化钛16份、N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵3份，40℃条件下搅拌反应24h，将混合液离心，用甲醇洗涤2次，在70℃烘干，得表面改性的纳米二氧化钛，备用；
向聚合反应器中加入172份水、12份表面改性的纳米二氧化钛，搅拌，水浴升温至72℃，滴加28份N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵、0.6份过硫酸钾与14份水的引发剂溶液，2h滴加完毕，升温至80℃，保温反应1h，降温至50℃以下，即得所述纳米二氧化钛表面接枝季铵盐的功能整理剂。
所述的N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵，由γ-氯丙基甲基三甲氧基硅烷、丙烯酸-2(N,N二甲基胺基)乙酯反应制得，其制备方法如下：
按投料摩尔比1:1，在反应器中加入反应单体丙烯酸-2(N,N-二甲基胺基)乙酯和γ-氯丙基甲基三甲氧基硅烷，以反应单体3倍体积的二氯甲烷为溶剂，加入少量阻聚剂对苯二酚，加热回流反应，6h后停止加热，冷却结晶，抽滤、洗涤、干燥，得到产品。
按纳米二氧化钛表面接枝季铵盐10g·L-1配制成溶液，锦纶针织面料浸于溶溶液中10min，轧车轧液后，120℃烘干。按GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》测试其抗菌性能，结果如表1所示。
表1锦纶针织面料抗菌性能
实施例2：
锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，包括以下步骤：
(一)、预定型
180～190℃，时间30s，车速40～45m/min；
(二)、精练、染色
锦纶针织面料精练、染色一步法工艺处方如下：
染浴中加入练染一浴除油剂(练染同浴除油剂DR-838无锡德荣化工有限公司)、螯合分散剂(聚丙烯酸)、锦纶匀染剂(锦纶匀染剂TF-217B浙江传化股份精细化工有限公司)，运行10min，再加入锦纶针织面料并运行15min，然后加染料，调节pH值在5-6，升温至100℃恒温染色30-45min。
(三)、后整理
其中，功能整理剂的制备方法为：
搅拌器中加入150mL丙酮，纳米二氧化钛16份、N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵3份，40℃条件下搅拌反应24h，将混合液离心，用甲醇洗涤2次，在70℃烘干，得表面改性的纳米二氧化钛，备用；
向聚合反应器中加入172份水、12份表面改性的纳米二氧化钛，搅拌，水浴升温至72℃，滴加28份N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵、0.6份过硫酸钾与14份水的引发剂溶液，2h滴加完毕，升温至80℃，保温反应1h，降温至50℃以下，即得所述纳米二氧化钛表面接枝季铵盐的功能整理剂。
对经上述工艺染整加工后的锦纶针织面料染色品相关性能进行了测试，其中有关色牢度的测试按照相关标准进行，如耐洗色牢度的测试按GB/T 3921.3-2008《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验3》的标准进行；耐光色牢度的测试按GB/T 8427-2008《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》的标准进行；耐摩擦色牢度的测试按GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行。测试结果如表2所示。
表2锦纶针织面料染色品的相关性能
| 弱酸性深蓝 | 弱酸性艳红 | 弱酸性嫩黄 | |
| 上染率/％ | 91.21 | 90.73 | 92.42 |
| K/S值 | 11.13 | 11.82 | 12.73 |
| 干摩擦色牢度(干,级) | 4 | 4 | 4 |
| 皂洗色牢度(变色，级) | 4 | 4 | 4 |
| 皂洗色牢度(沾色，级) | 4 | 4 | 4 |
| 耐酸汗渍色牢度(变色，级) | 4 | 4 | 4 |
| 耐水洗色牢度(变色，级) | 4 | 4 | 4 |
采用练染一浴工艺，弱酸性染料的上染率(WFJ2100型分光光度计测定)可以达90％以上较高程度，针织锦纶面料染色品的各项牢度优良，摩擦牢度达4级，耐皂洗色牢度、耐光色牢度均达4级以上。
经后整理的锦纶针织面料，其抗菌性能按GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》测试，抗紫外线性能按照《GB/T18830-2009纺织品防紫外线性能的评定》测试，结果如表3、4所示。
表3锦纶针织面料抗菌性能
表4锦纶针织面料抗紫外线性能
| UPF | 87.32 |
| UVa/％ | 1.73 |
| UVb/％ | 2.64 |
锦纶针织面料经整理剂处理后，其抗紫外线、抗菌性能优异。
Claims (4)
1.锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，包括以下步骤：
(一)、预定型
180～190℃，时间30s，车速40～45m/min；
(二)、精练、染色
锦纶针织面料精练、染色一步法工艺处方如下：
染浴中加入练染一浴除油剂、螯合分散剂、锦纶匀染剂，运行10min，再加入锦纶针织面料并运行15min，然后加染料，调节pH值在5-6，升温至100℃恒温染色30-45min；
(三)、后整理
所述的功能整理剂的制备方法为：
搅拌器中加入150mL丙酮，纳米二氧化钛16份、N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵3份，40℃条件下搅拌反应24h，将混合液离心，用甲醇洗涤2次，在70℃烘干，得表面改性的纳米二氧化钛，备用；
向聚合反应器中加入172份水、12份表面改性的纳米二氧化钛，搅拌，水浴升温至72℃，滴加28份N,N-二甲基-丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷氯化铵、0.6份过硫酸钾与14份水的引发剂溶液，2h滴加完毕，升温至80℃，保温反应1h，降温至50℃以下，即得所述功能整理剂。
2.根据权利要求1所述的锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，其特征在于：所述的练染一浴除油剂为练染同浴除油剂DR-838或练染同浴除油剂BF-302。
3.根据权利要求1所述的锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，其特征在于：所述的螯合分散剂为聚丙烯酸或马丙共聚物。
4.根据权利要求1所述的锦纶针织面料练染一浴法高效短流程染整工艺，其特征在于：所述的锦纶匀染剂为尼龙匀染剂MCH-N312或锦纶匀染剂TF-217B。
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Effective date of registration: 20200928 Address after: No.4888 Xingbin Road, Binhai Industrial Zone, Keqiao District, Shaoxing City, Zhejiang Province Applicant after: ZHEJIANG YINGFENG TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: 312030 room 2088, Tianhe Times Building, Qian Qing town, Keqiao District, Shaoxing, Zhejiang Applicant before: Zhejiang Jinshi Environmental Protection Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |