CN108660801A - 一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺 - Google Patents

一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于纺织印染技术领域。本发明公开了一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其采用正丁醇、乙酸丁酯或苯甲醇作为增塑剂，降低腈纶玻璃化温度，实现腈纶低温染色的目的，此外还采用脂肪醇聚氧乙烯醚、四硼酸钠、海藻酸钾、山梨醇、丙三醇和表面改性蒙脱土为原料的匀染剂，增强染色均匀性，并且对染料中的其他组分不会产生不良影响。本发明，通过选用合适的增塑剂，降低玻璃化温度，实现低温染色的目的，染色温度相比传统高温染色平均降低了13℃；本发明中的聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺减少了染色升温时间和和冷却降温时间，减少了蒸汽和冷却水的用量，缩短了工艺流程，提高了生产效率。

Description

一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺
技术领域
本发明涉及纺织印染技术领域，尤其是涉及一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺。
背景技术
印染工业是我国传统经济的支柱产业，也是国际竞争优势比较明显的重要产业之一，但是我国印染行业是属于高能耗、高污染和高投入的行业,对自然环境的可持续发展具备一定的威胁性,如何在生产过程中做好节能减排是当前工作的重点,发展绿色印染工艺已经在国内达成了共识。
在印染行业与国际化接轨日益紧密的今天，节能环保已成为印染行业发展的导向，开发先进的节能减排技术和装备越来越重要。抓好企业的节能减排、清洁生产、水资源的重复利用，是当前印染行业的当务之急。采用高效、低耗、短流程前处理工艺和装备，提高加工效率、降低消耗、节约染化料、改善生态环境的新工艺，特别是节水、节能、少污染的印染工艺技术等等势在必行。
雪尼尔纱又称绳绒，是一种新型花式纱线，它的芯线是由两根股线编制而成的，然后通过加捻将羽纱夹在中间再进行纺织而成，具有一种很厚实的感觉，其手感非常柔软，不仅让人触摸的手感好，同时它还具有高档华贵、悬垂性好、绒面丰满、吸水性好等一系列的优点，作为一种新型的花式纱线，被广泛的用在绒类织物和装饰织物上面，被广泛的运用在制成沙发套、床罩、床毯、地毯等多种室内的装饰饰品上。对于雪尼尔纱的印染工艺也存在上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种能降低聚酯雪尼尔色纱染色过程中消耗高、污染大的聚酯雪尼尔色纱的低温环保节能染色工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，包括以下步骤：
a)原料准备：准备聚酯雪尼尔素纱和染液；所述的染液由以下含量的组分组成，染料0.33-0.34wt％，染色助剂为8-11mL/L，余量为水；所述的染色助剂由增塑剂和匀染剂按重量比1：0.5-1组成；
b)染色：在浴比为1：8-12，pH为4-5，温度为85-90摄氏度环境下染色处理为40-60分钟；
c)后处理。
作为优选，增塑剂为正丁醇、乙酸丁酯或苯甲醇中的至少一种。
增塑剂对聚酯纤维具有溶胀作用，主要表现为纤维的横向膨胀；通过在染浴中添加增塑剂，疏松纤维结构，加强高分子的链段运动，降低聚酯的玻璃化温度，从而促进阳离子染料向纤维内部的扩散，达到聚酯低温染色的目的。正丁醇、乙酸丁酯或苯甲醇三种增塑剂作用下，染料上染率均高于未加增塑剂染色时，其中苯甲醇效果最为明显。苯甲醇的添加方法为：将苯甲醇加入到染液中，30℃搅拌10分钟后，加入纱线进行染色。
作为优选，染料为阳离子黄、阳离子红和阳离子艳紫按重量比2-2.5：22-24：8混合制得；
阳离子黄为阳离子黄X-8GL，阳离子红为阳离子红X-GRL，阳离子艳紫为阳离子艳紫X-5BLH。
作为优选，匀染剂由以下重量份的原料制得，脂肪醇聚氧乙烯醚100份，分散剂S95-100份，四硼酸钠5-10份，海藻酸钾15-20份，山梨醇10-20份，丙三醇20-30份，表面改性蒙脱土5-15份，水190-230份。
作为优选，匀染剂由以下方法制得，将四硼酸钠、海藻酸盐、山梨醇、丙三醇混合制得混合剂，将粒径为40-50微米的表面改性蒙脱土分散在55-65摄氏度的水中制得蒙脱土分散液；将脂肪醇聚氧乙烯醚和分散剂投入到蒙脱土分散液中并不断搅拌，搅拌的同时加入混合剂，混合剂完全加入后再搅拌2-3小时，制得匀染剂。
作为优选，表面改性蒙脱土由以下方法制得，将蒙脱土湿法球磨至35-45微米，球磨后用3-3.5mol/L的硝酸溶液、无水乙醇和分别水清洗3-5次并烘干，然后将蒙脱土在重量为蒙脱土2-3倍的饱和硝酸镁溶液中浸泡处理30-40分钟并烘干，接着将经上述处理后的高岭土在400-450摄氏度下煅烧20-40分钟，自然冷却后在重量为煅烧后蒙脱土重量的3-4倍的2-3mol/L氢氧化钾溶液中浸泡20-30分钟并烘干，制得表面改性蒙脱土。
蒙脱土表面含有大量的碱金属或碱土金属离子用以平衡其结构中由于Al和Si替换引起的电荷不平衡，而这些离子相对说来是较易于脱除/交换的，特别是易于用高价态的离子替换低价态的离子使得蒙脱土表面呈现正电性；根据染料织物表面附着的原理，染料更容易与表面带正电的粒子相结合，因此蒙脱土作用于织物表面后能够使染料更好的与织物表面结合，更好更均匀地附着在织物的表面，并能提高染料的分散性和均匀性。但是蒙脱土未经处理的蒙脱土表面的正电荷较少，需要对其经过相应的表面处理才能使蒙脱土表面携带更多的正电荷。
湿法球磨，使得蒙脱土的粒径变小，增大其表面积使其易于与染料进行接触，然后用稀硝酸清洗蒙脱土清除蒙脱土表面的酸溶性杂质，并利用蒙脱土自身的吸附性能使部分硝酸进入蒙脱土内部(层间)，用水和无水乙醇清洗球磨后的蒙脱土，除去高岭土中的有机物杂质和游离颗粒，下一步将蒙脱土浸泡在硝酸盐溶液中活化蒙脱土表面的基团，同时硝酸盐选用正离子为二价的镁离子可以使得在蒙脱土表面活化状态下发生离子交换，使得蒙脱土的表面具有更多的高价正离子，使其具有更高的表面正电性；浸泡处理后的煅烧处理是为了脱除蒙脱土表面的羟基和活化蒙脱土的表面，使得高价正离子能够搞好的附着在蒙脱土表面，同时也可以除去残留在蒙脱土表面的含氮物质，保证在后续添加使用过程中不会对染料及其他组分产生不良影响
作为优选，将表面改性蒙脱土分散在水中前，先向水中加入表面改性蒙脱土重量1/20-1/10的乙烯基双硬脂酰胺。
作为优选，步骤b)中，染色时染液和聚酯雪尼尔素纱一同由30摄氏度升温至85-90摄氏度再进行染色处理。
作为优选，步骤b)中，染液和聚酯雪尼尔素纱一同先在30摄氏度处理10-15分钟再升温至85-90摄氏度进行染色处理。
作为优选，步骤b)中，染液和聚酯雪尼尔素纱先以1.2摄氏度每分钟的速率升温至70摄氏度，再由0.5摄氏度每分钟的速率升温至85-90摄氏度进行40-60分钟的染色处理。
因此，本发明具有以下有益效果：本发明基于低温高效节能染色技术的聚酯雪尼尔色纱，通过选用合适的增塑剂，降低玻璃化温度，实现低温染色的目的，染色温度相比传统高温染色平均降低了13℃；本发明中的聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺减少了染色升温时间和和冷却降温时间，减少了蒸汽和冷却水的用量，缩短了工艺流程，提高了生产效率。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，包括以下步骤：
a)原料准备：准备聚酯雪尼尔素纱和染液；染液由以下含量的组分组成，染料0.33wt％，染色助剂为8mL/L，余量为水；染色助剂由增塑剂和匀染剂按重量比1：0.5组成；增塑剂为乙酸丁酯，染料为阳离子黄X-8GL、阳离子红X-GRL和阳离子艳紫X-5BLH按重量比2：22：8混合制得，
b)染色：在浴比为1：8，pH为4，染色时染液和聚酯雪尼尔素纱一同由30摄氏度升温至85摄氏度环境下染色处理40分钟；
c)后处理。
其中，匀染剂由以下重量份的原料制得，脂肪醇聚氧乙烯醚100份，分散剂S 95份，四硼酸钠5份，海藻酸钾15份，山梨醇10份，丙三醇20份，表面改性蒙脱土5份，水190份；匀染剂由以下方法制得，将四硼酸钠、海藻酸盐、山梨醇、丙三醇混合制得混合剂，先向水中加入表面改性蒙脱土重量1/20的乙烯基双硬脂酰胺再将粒径为40微米的表面改性蒙脱土分散在55摄氏度的水中制得蒙脱土分散液；将脂肪醇聚氧乙烯醚和分散剂投入到蒙脱土分散液中并不断搅拌，搅拌的同时加入混合剂，混合剂完全加入后再搅拌2小时，制得匀染剂；表面改性蒙脱土由以下方法制得，将蒙脱土湿法球磨至35微米，球磨后用3mol/L的硝酸溶液、无水乙醇和分别水清洗3次并烘干，然后将蒙脱土在重量为蒙脱土2倍的饱和硝酸镁溶液中浸泡处理30分钟并烘干，接着将经上述处理后的高岭土在400摄氏度下煅烧20分钟，自然冷却后在重量为煅烧后蒙脱土重量的3-倍的2mol/L氢氧化钾溶液中浸泡20分钟并烘干，制得表面改性蒙脱土。
实施例2
一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，包括以下步骤：
a)原料准备：准备聚酯雪尼尔素纱和染液；染液由以下含量的组分组成，染料0.335wt％，染色助剂为10mL/L，余量为水；染色助剂由增塑剂和匀染剂按重量比1：0.75组成；增塑剂为苯甲醇，染料为阳离子黄X-8GL、阳离子红X-GRL和阳离子艳紫X-5BLH按重量比2.2：23：8混合制得，
b)染色：在浴比为1：10，pH为4.5，染液和聚酯雪尼尔素纱一同先在30摄氏度处理12分钟再升温至87摄氏度环境下染色处理50分钟；
c)后处理。
其中，匀染剂由以下重量份的原料制得，脂肪醇聚氧乙烯醚100份，分散剂S 97份，四硼酸钠7份，海藻酸钾17份，山梨醇15份，丙三醇25份，表面改性蒙脱土10份，水210份；匀染剂由以下方法制得，将四硼酸钠、海藻酸盐、山梨醇、丙三醇混合制得混合剂，先向水中加入表面改性蒙脱土重量1/15的乙烯基双硬脂酰胺再将粒径为45微米的表面改性蒙脱土分散在60摄氏度的水中制得蒙脱土分散液；将脂肪醇聚氧乙烯醚和分散剂投入到蒙脱土分散液中并不断搅拌，搅拌的同时加入混合剂，混合剂完全加入后再搅拌2.5小时，制得匀染剂；表面改性蒙脱土由以下方法制得，将蒙脱土湿法球磨至40微米，球磨后用3.2mol/L的硝酸溶液、无水乙醇和分别水清洗4次并烘干，然后将蒙脱土在重量为蒙脱土2.5倍的饱和硝酸镁溶液中浸泡处理35分钟并烘干，接着将经上述处理后的高岭土在420摄氏度下煅烧30分钟，自然冷却后在重量为煅烧后蒙脱土重量的3.5倍的2.5mol/L氢氧化钾溶液中浸泡25分钟并烘干，制得表面改性蒙脱土。
实施例3
一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，包括以下步骤：
a)原料准备：准备聚酯雪尼尔素纱和染液；染液由以下含量的组分组成，染料0.34wt％，染色助剂为11mL/L，余量为水；染色助剂由增塑剂和匀染剂按重量比1：1组成；增塑剂为乙酸丁酯，染料为阳离子黄X-8GL、阳离子红X-GRL和阳离子艳紫X-5BLH按重量比2.5：24：8混合制得，
b)染色：在浴比为1：12，pH为5，染液和聚酯雪尼尔素纱先以1.2摄氏度每分钟的速率升温至70摄氏度，再由0.5摄氏度每分钟的速率升温至90摄氏度环境下染色处理60分钟；
c)后处理。
其中，匀染剂由以下重量份的原料制得，脂肪醇聚氧乙烯醚100份，分散剂S 100份，四硼酸钠10份，海藻酸钾20份，山梨醇20份，丙三醇30份，表面改性蒙脱土15份，水230份；匀染剂由以下方法制得，将四硼酸钠、海藻酸盐、山梨醇、丙三醇混合制得混合剂，先向水中加入表面改性蒙脱土重量1/10的乙烯基双硬脂酰胺再将粒径为50微米的表面改性蒙脱土分散在65摄氏度的水中制得蒙脱土分散液；将脂肪醇聚氧乙烯醚和分散剂投入到蒙脱土分散液中并不断搅拌，搅拌的同时加入混合剂，混合剂完全加入后再搅拌3小时，制得匀染剂；表面改性蒙脱土由以下方法制得，将蒙脱土湿法球磨至45微米，球磨后用3.5mol/L的硝酸溶液、无水乙醇和分别水清洗5次并烘干，然后将蒙脱土在重量为蒙脱土3倍的饱和硝酸镁溶液中浸泡处理40分钟并烘干，接着将经上述处理后的高岭土在450摄氏度下煅烧40分钟，自然冷却后在重量为煅烧后蒙脱土重量的4倍的3mol/L氢氧化钾溶液中浸泡30分钟并烘干，制得表面改性蒙脱土。
技术指标：
对上述实施例制得的产品进行相应的性能测试，测试结果如下表，
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于包括以下步骤：
a)原料准备：准备聚酯雪尼尔素纱和染液；所述的染液由以下含量的组分组成，染料0.33-0.34wt％，染色助剂为8-11mL/L，余量为水；所述的染色助剂由增塑剂和匀染剂按重量比1：0.5-1组成；
b)染色：在浴比为1：8-12，pH为4-5，温度为85-90摄氏度环境下染色处理为40-60分钟；
c)后处理。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述的增塑剂为正丁醇、乙酸丁酯或苯甲醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述的染料为阳离子黄、阳离子红和阳离子艳紫按重量比2-2.5：22-24：8混合制得；
所述的阳离子黄为阳离子黄X-8GL，所述的阳离子红为阳离子红X-GRL，所述的阳离子艳紫为阳离子艳紫X-5BLH。
4.根据权利要求1所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述的匀染剂由以下重量份的原料制得，脂肪醇聚氧乙烯醚100份，分散剂S 95-100份，四硼酸钠5-10份，海藻酸钾15-20份，山梨醇10-20份，丙三醇20-30份，表面改性蒙脱土5-15份，水190-230份。
5.根据权利要求4所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述的匀染剂由以下方法制得，将四硼酸钠、海藻酸盐、山梨醇、丙三醇混合制得混合剂，将粒径为40-50微米的表面改性蒙脱土分散在55-65摄氏度的水中制得蒙脱土分散液；将脂肪醇聚氧乙烯醚和分散剂投入到蒙脱土分散液中并不断搅拌，搅拌的同时加入混合剂，混合剂完全加入后再搅拌2-3小时，制得匀染剂。
6.根据权利要求4或5所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述表面改性蒙脱土由以下方法制得，将蒙脱土湿法球磨至35-45微米，球磨后用3-3.5mol/L的硝酸溶液、无水乙醇和分别水清洗3-5次并烘干，然后将蒙脱土在重量为蒙脱土2-3倍的饱和硝酸镁溶液中浸泡处理30-40分钟并烘干，接着将经上述处理后的高岭土在400-450摄氏度下煅烧20-40分钟，自然冷却后在重量为煅烧后蒙脱土重量的3-4倍的2-3mol/L氢氧化钾溶液中浸泡20-30分钟并烘干，制得表面改性蒙脱土。
7.根据权利要求5所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述的将表面改性蒙脱土分散在水中前，先向水中加入表面改性蒙脱土重量1/20-1/10的乙烯基双硬脂酰胺。
8.根据权利要求1所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述步骤b)中，染色时染液和聚酯雪尼尔素纱一同由30摄氏度升温至85-90摄氏度再进行染色处理。
9.根据权利要求1或8所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述步骤b)中，染液和聚酯雪尼尔素纱一同先在30摄氏度处理10-15分钟再升温至85-90摄氏度进行染色处理。
10.根据权利要求8所述的一种聚酯雪尼尔色纱的节能染色工艺，其特征在于：
所述步骤b)中，染液和聚酯雪尼尔素纱先以1.2摄氏度每分钟的速率升温至70摄氏度，再由0.5摄氏度每分钟的速率升温至85-90摄氏度进行40-60分钟的染色处理。
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