CN108691129A - 一种零排放纱线染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种零排放纱线染色方法,具体步骤包括:染料浓度标准曲线制作、待染纱线染色、染料追加及续染、零排放洗涤。与传统工艺相比,本发明所述方法在满足纱线染色深度与色牢度的同时,还可实现染色后残液不排放的续缸回用,使得染色后无洗涤污水排放,实现了纱线染色过程的清洁化生产。
Description
技术领域
本发明属于纺织化学技术领域,尤其涉及一种零排放纱线染色方法。
背景技术
纱线是用各种纺织纤维加工成一定细度的产品,用于织布、制绳、制线、针织和刺绣等;纱分为短纤维纱、连续长丝、短纤维与连续长丝组合纱等,短纤维纱由短纤维经纺纱加工而成,分环锭纱、自由端纺纱、自拈纱等;连续长丝如天然蚕丝和化纤长丝,分加拈或不加拈、光滑长丝或变形长丝等;短纤维与连续长丝组合纱例如涤棉长丝包芯纱等。随着人们生活水平的提高,对色彩丰富要求程度也越来越高,通常制成的纱线需要经过染色处理来形成各种各样的颜色。纱线染色一般能获得良好坚牢的匀染效果,可与本色纱线按不同设计要求织造,从而获得较高经济价值,并可缩短交货周期,所以产品具有高的重现性。通常认为,纱线染色所得产品与织物染色所得产品相比,更具有膨松和手感丰满等优点,这可能是因为当绞纱悬于染色机的杆上时,可以自由地充分松弛而不受任何限制,不仅可以让纱线完全膨松化,而且还可以让纱线自由退捻达到捻度均衡,从而消除纺纱时的张力。
纱线在染色加工过程中不仅消耗染料、助剂和水电汽,而且染色后为了去除浮色也需要大量的水电汽,同时还会产生难以处理的染整废水,而为了达到国家污水排放标准,染整厂需要投入大量的资金对污水进行处理。例如公开号为CN105821613A专利文献公开了一种纱线的染色方法,包括染料配制、染料注入及浸染,其解决了现有染色方法存在染色效率低,染色不便等技术问题。但是,此方法同样存在染料耗费大且易产出废水的问题。为了减少污水排放,降低生产成本,行业内不断推出各种新型染整技术。
当染色介质为水时,部分染料会发生水解,失去与纱线结合的能力,例如活性染料,在水溶液中会发生水解形成活性水解染料,水解染料无法与纤维发生共价键的结合,因此活性染料的湿处理牢度差,染料利用率低,污水处理成本高。
在纱线染色过程中还有一个重要的环节,就是染色结束后的洗涤,为了使染色纱线达到一定使用标准,需要用大量的水和高温清洗。同时还会排放出大量的废水,由于废水的色度高、成分复杂使得废水处理的成本大幅提高。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种环境友好的零排放纱线染色方法,使得染色过程中没有污水排放。使用本发明所述方法在满足纺织织物染色深度与色牢度的同时,还可实现染色后残液不排放的续缸回用,使得染色后无洗涤污水排放,实现了纺织品染色过程的清洁化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种零排放纱线染色方法,具体步骤如下:
(1)配制不同浓度的染液,并分别测定染液的吸光度,建立染液吸光度—染液浓度间的标准曲线;
(2)配制适当浓度的原始染液,并以此原始染液对待染纱线进行染色;
(3)测定染色后染液残液的吸光度,并依照步骤(1)中获取的标准曲线计算残液中的染液浓度;
(4)根据步骤(3)中计算的染料浓度,并结合待染纱线的染色深度计算所需追加的染料量,按计算所得的染料量向残液中加入染料,溶解30min后获得续缸染液,以此续缸染液对待染纱线进行续缸染色;
(5)重复步骤(3)和步骤(4),以对新的待染纱线进行续缸染色;
(6)经染色后的染色纱线分别依次进行高温水洗、中温水洗和常温水洗;其中,从染色机中排出的常温废水,通过电磁阀控制经管道进入中温供水箱,在中温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的中温水,并进入相应染色机以对下一批染色纱线进行中温水洗;从染色机中排出的中温废水,通过电磁阀控制经管道进入高温供水箱,在高温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的高温水,并进入相应染色机以对下一缸染色纱线进行高温水洗;从染色机中排出的高温废水,通过电磁阀控制经管道进入染液分离器,在染液分离器中进行蒸发浓缩,蒸发得到的水蒸汽在冷凝装置中凝结为不含染料的冷凝水,分离出的冷凝水进入常温供水箱,作为下一缸染色洗涤用的常温水,并进入相应染色机以对下一缸的染色纱线进行常温水洗,染液在分离器内蒸发后成浓缩液,进入染缸染浴中。
作为进一步的优选实施方案,步骤(2)及步骤(4)中染色时的染色条件相同,其中染色浴比为1:5~100,染色时间30~120min。
作为进一步的优选实施方案,染色温度为95℃。
作为进一步的优选实施方案,步骤(6)中高温水洗温度为90℃,高温水洗时间为20min;中温水洗温度为60℃,中温水洗时间为15min;常温水洗时间为10min。
作为进一步的优选实施方案,所述待染纱线为筒纱或绞纱。
本发明的积极效果:本发明与传统的染色工艺相比具有以下优点:
(1)染料消耗量降低。利用染料的标准曲线制作,可以直接测出染液中残留的染料量,残液不用排放,残留染液可续缸使用,减少了传统染色法中的染料消耗。
(2)染色生产排放减少。染色残液的续用减少生产中的水资源消耗,降低了染色过程的排放量,减轻了环境污染,实现了纺织品清洁生产加工。
(3)染色过程废水零排放。染色后残液续缸使用,洗涤废水循环利用,整个染色过程没有废水的排放,实现了纺织品生产过程的零排放。
具体实施方式
下面结合对本发明的优选实施例进行详细说明。
实施例1
本实施例1所选待染纱线均为21s/2腈纶绞状纱线。
本发明优选实施例1提供一种零排放纱线染色方法,具体步骤如下:
(1)配制不同浓度的阳离子艳兰染液,分别测定吸光度,得到染料浓度与吸光度标准曲线:y=45x+0.5423,其中y为染料浓度,x为吸光度;
(2)配制染料浓度为3.0g/L的阳离子艳兰原始染液,并以此原始染液对待染纱线进行染色,染色条件为:染色浴比1:15,染色温度95℃,染色时间30min,匀染剂1227浓度1g/L;
(3)测定染色后染液残液的吸光度,并依照步骤(1)中获取的标准曲线计算残液中的染液浓度;
(4)根据步骤(3)中计算的染料浓度,并结合21s/2腈纶纱线的染色深度计算所需追加的染料量,按计算所得的染料量向残液中加入阳离子艳兰染料,溶解30min后重新获得染料浓度为3.0g/L的续缸染液,以此续缸染液对新的空白样(待染纱线)21s/2腈纶纱线进行续缸染色;
(5)经步骤(2)染色后的染色试样依次进行90℃高温水洗20min、60℃中温水洗15min和常温水洗10min,最后烘干,获得试样1a;
经步骤(4)染色后的染色试样依次进行90℃高温水洗20min、60℃中温水洗15min和常温水洗10min,最后烘干,获得试样1b;
其中,从染色机中排出的常温废水,通过电磁阀控制经管道进入中温供水箱,在中温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的中温水,并进入相应染色机以对下一批染色后的纱线进行中温水洗;从染色机中排出的中温废水,通过电磁阀控制经管道进入高温供水箱,在高温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的高温水,并进入相应染色机以对下一缸染色后的纱线进行高温水洗;从染色机中排出的高温废水,通过电磁阀控制经管道进入染液分离器,在染液分离器中进行蒸发浓缩,蒸发得到的水蒸汽在冷凝装置中凝结为不含染料的冷凝水,分离出的冷凝水进入常温供水箱,作为下一缸染色洗涤用的常温水,并进入相应染色机以对下一缸的染色后的纱线进行常温水洗,染液在分离器内蒸发后成浓缩液,进入染缸染浴中。
经上述工艺处理后,测得试样1a的染色深度K/S为15.544,水洗牢度4级;试样1b的染色深度K/S为15.365,水洗牢度4级。试样4b与试样4a的牢度等级相同,且染色深度仅相差0.179。
实施例2
本实施例2所选待染纱线均为40Nm/1羊毛筒子纱。
本发明优选实施例2提供一种零排放纱线染色方法,具体步骤如下:
(1)配制不同浓度的兰纳素红染液,分别测定吸光度,得到染料浓度与吸光度标准曲线:y=32x+0.2751,其中y为染料浓度,x为吸光度;
(2)配制染料浓度为2.5g/L的兰纳素红原始染液,并以此原始染液对待染纱线进行染色,染色条件为:染色浴比1:10,匀染剂阿白格的质量浓度为1%,硫酸铵的质量浓度为4%,95℃下染色60min后降温至80℃再染20min;
(3)测定染色后染液残液的吸光度,并依照步骤(1)中获取的标准曲线计算残液中的染液浓度;
(4)根据步骤(3)中计算的染料浓度,计算所需追加的染料量,按计算所得的染料量向残液中加入兰纳素红染料,溶解30min后重新获得染料浓度为2.5g/L的续缸染液,以此续缸染液对新的空白样(待染纱线)进行续缸染色;
(5)经步骤(2)染色后的染色试样依次进行90℃高温水洗20min、60℃中温水洗15min和常温水洗10min,最后烘干,获得试样2a;
经步骤(4)染色后的染色试样依次进行90℃高温水洗20min、60℃中温水洗15min和常温水洗10min,最后烘干,获得试样2b;
其中,从染色机中排出的常温废水,通过电磁阀控制经管道进入中温供水箱,在中温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的中温水,并进入相应染色机以对下一批染色后的纱线进行中温水洗;从染色机中排出的中温废水,通过电磁阀控制经管道进入高温供水箱,在高温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的高温水,并进入相应染色机以对下一缸染色后的纱线进行高温水洗;从染色机中排出的高温废水,通过电磁阀控制经管道进入染液分离器,在染液分离器中进行蒸发浓缩,蒸发得到的水蒸汽在冷凝装置中凝结为不含染料的冷凝水,分离出的冷凝水进入常温供水箱,作为下一缸染色洗涤用的常温水,并进入相应染色机以对下一缸的染色后的纱线进行常温水洗,染液在分离器内蒸发后成浓缩液,进入染缸染浴中。
经上述工艺处理后,测得试样2a的染色深度K/S为20.633,水洗牢度4级;试样2b的染色深度K/S为20.365,水洗牢度4级。试样4b与试样4a的牢度等级相同,且染色深度仅相差0.268。
以上所述的仅为本发明的优选实施例,所应理解的是,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种零排放纱线染色方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)配制不同浓度的染液,并分别测定染液的吸光度,建立染液吸光度—染液浓度间的标准曲线;
(2)配制适当浓度的原始染液,并以此原始染液对待染纱线进行染色;
(3)测定染色后染液残液的吸光度,并依照步骤(1)中获取的标准曲线计算残液中的染液浓度;
(4)根据步骤(3)中计算的染料浓度,并结合待染纱线的染色深度计算所需追加的染料量,按计算所得的染料量向残液中加入染料,溶解30min后获得续缸染液,以此续缸染液对待染纱线进行续缸染色;
(5)重复步骤(3)和步骤(4),以对新的待染纱线进行续缸染色;
(6)经染色后的染色纱线分别依次进行高温水洗、中温水洗和常温水洗;其中,从染色机中排出的常温废水,通过电磁阀控制经管道进入中温供水箱,在中温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的中温水,并进入相应染色机以对下一批染色纱线进行中温水洗;从染色机中排出的中温废水,通过电磁阀控制经管道进入高温供水箱,在高温供水箱中加热成下一缸染色洗涤用的高温水,并进入相应染色机以对下一缸染色纱线进行高温水洗;从染色机中排出的高温废水,通过电磁阀控制经管道进入染液分离器,在染液分离器中进行蒸发浓缩,蒸发得到的水蒸汽在冷凝装置中凝结为不含染料的冷凝水,分离出的冷凝水进入常温供水箱,作为下一缸染色洗涤用的常温水,并进入相应染色机以对下一缸的染色纱线进行常温水洗,染液在分离器内蒸发后成浓缩液,进入染缸染浴中。
2.根据权利要求1所述的一种零排放纱线染色方法,其特征在于:步骤(2)及步骤(4)中染色时的染色条件相同,其中染色浴比为1:5~100,染色时间30~120min。
3.根据权利要求2所述的一种零排放纱线染色方法,其特征在于:染色温度为95℃。
4.根据权利要求1所述的一种零排放纱线染色方法,其特征在于:步骤(6)中高温水洗温度为90℃,高温水洗时间为20min;中温水洗温度为60℃,中温水洗时间为15min;常温水洗时间为10min。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种零排放纱线染色方法,其特征在于:所述待染纱线为筒纱或绞纱。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181023 |
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