CN108755188B - 亚麻纱线染色前的预处理方法、染色方法及亚麻色纱 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种亚麻纱线染色前的预处理方法，包括以下步骤：将亚麻纱线于前处理液中在100℃～120℃进行前处理，所述前处理液中含有0.5～2g/L的精练剂、1～2g/L的螯合分散剂及2～5g/L的氢氧化钠；将前处理后的亚麻纱线先于80℃～100℃进行水煮处理，然后于20℃～30℃水洗，再于0.5～1g/L的乙酸溶液中进行酸洗。经该预处理后染色制得的亚麻色纱未出现发白、染色不匀的问题，染色均匀性显著提升。因此该预处理和染色方法可满足各种亚麻纤维筒子纱的染色生产需求。

Description

亚麻纱线染色前的预处理方法、染色方法及亚麻色纱
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，特别是涉及一种亚麻纱线染色前的预处理方法、染色方法及亚麻色纱。
背景技术
亚麻是人类最早使用的天然纤维之一，亚麻纤维具有透气性、吸湿性、清爽性及排湿性等特点。亚麻纤维制成的织物的用途很广泛，可以用作服装面料、装饰织物、桌布、床上用品和汽车用品等产业用品，是一种不可多得的天然绿色的纺织材料。
目前亚麻纱线一般采用如下方法制成：先对原麻进行脱胶，脱胶后麻纤维从胶质中分离出来，再经常规精纺即可。亚麻筒子纱的染色加工的一般流程为：坯纱-松纱-前处理-染色-后处理-脱水-烘干-络筒等工艺，然而目前的染色加工方法存在亚麻纱线发白、染色不匀的问题，严重影响产品质量。
发明内容
基于此，有必要提供一种能提高染色均匀性的亚麻纱线染色前的预处理方法、染色方法及亚麻色纱。
一种亚麻纱线染色前的预处理方法，包括以下步骤：
将亚麻纱线于前处理液中在100℃～120℃进行前处理，所述前处理液中含有0.5～2g/L的精练剂、1～2g/L的螯合分散剂及2～5g/L的氢氧化钠；
将前处理后的亚麻纱线先于80℃～100℃进行水煮处理，然后于20℃～30℃水洗，再于0.5～1g/L的乙酸溶液中进行酸洗。
上述亚麻纱线染色前的预处理方法，通过控制前处理液的配比及前处理温度，在强碱性条件下很好地去除了亚麻纱线中的果胶、色素、蜡质及木质素，降低了亚麻纱线中的纤维分子结构的结晶度及取向度，同时可提高亚麻纱线的润湿和渗透性能，提高了亚麻纱线的染色性能和柔软度；再依次进行水煮、水洗和酸洗，可较好地去除在亚麻纱线中残留的前处理液，进而有利于后续的染色处理。经该预处理后染色制得的亚麻色纱未出现发白、染色不匀的问题，染色均匀性显著提升。该预处理和染色方法可满足各种亚麻纤维筒子纱的染色生产需求。
在其中一个实施例中，所述前处理步骤进行多次。
在其中一个实施例中，单次所述前处理的时间为20min～40min。
在其中一个实施例中，在所述前处理液中，所述精练剂的浓度为0.5～1g/L，所述螯合分散剂的浓度为1～1.5g/L，所述氢氧化钠的浓度为2～4g/L。
在其中一个实施例中，所述前处理的温度为110～120℃。
在其中一个实施例中，所述精练剂为烷基聚乙二醇醚。
在其中一个实施例中，所述螯合分散剂中的有效成分包括丙烯类共聚物和磷酸盐。
在其中一个实施例中，所述水煮处理的时间为10min～20min。
一种亚麻纱线的染色方法，包括如下步骤：
按照上述亚麻纱线染色前的预处理方法对亚麻纱线进行预处理；
将预处理后的亚麻纱线依次进行染色和后处理，即得亚麻色纱。
上述亚麻纱线的染色方法制得的亚麻色纱。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明提供了一种亚麻纱线染色前的预处理方法，其包括以下步骤S1～S2。
步骤S1：将亚麻纱线于前处理液中在100℃～120℃进行前处理，前处理液中含有0.5～2g/L的精练剂、1～2g/L的螯合分散剂及2～5g/L的氢氧化钠。
研究发现，亚麻纤维中含有果胶、色素、蜡质、木质素等大量的非纤维素成分，使得亚麻纤维分子结构的结晶度及取向度高，这是其可染性差的内在因素。此外，木质素会导致纤维脆化、手感差及颜色暗淡等问题。因此步骤S1通过控制前处理液的配比及前处理温度，在强碱性条件下很好地去除了亚麻纱线中的果胶、色素、蜡质及木质素，降低了亚麻纱线中的纤维分子结构的结晶度及取向度，同时可提高亚麻纱线的润湿和渗透性能，提高了亚麻纱线的染色性能和柔软度。
进一步地，前处理的时间为20min～40min。
可理解，在步骤S1之后还包括排水的步骤。优选地，前处理的步骤进行多次，即前处理的步骤可重复进行一次或多次。由于经过一段时间的前处理后，前处理液的浓度发生变化，因此多次进行前处理，可进一步提高除杂效果及润湿和渗透效果，进而提高亚麻纱线的染色性能。
进一步地，单次前处理的时间为20min～40min。
优选地，在前处理液中，精练剂的浓度为0.5～1g/L，螯合分散剂的浓度为1～1.5g/L，氢氧化钠的浓度为2～4g/L。该配比的前处理液的除杂效果及润湿和渗透效果更佳。
优选地，前处理的温度为110～120℃。
进一步地，精练剂为烷基聚乙二醇醚，其具有良好的渗透、润湿、乳化、洗涤及分散功能，从而可提高亚麻纱线的润湿和渗透性能，且有利于保持亚麻纱线的强力。具体地，精练剂为烷基聚乙二醇醚，但不限于此，还可为其它具有渗透、润湿、乳化、洗涤剂分散功能的精炼剂。
进一步地，螯合分散剂中的有效成分包括丙烯类共聚物和磷酸盐，其对金属离子具有很强的螯合力，因而可软化水质，还可有效地分散浮渣，进而提高亚麻纱线的润湿和渗透性能。具体地，丙烯类共聚物为环氧型接枝聚烯烃类共聚物，磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾或磷酸铵。
进一步地，螯合分散剂中丙烯类共聚物和磷酸盐的质量百分数分别为15％～25％和8％～15％。具体地，螯合分散剂中丙烯类共聚物和磷酸盐的质量百分数分别为20％和10％。但不限于此，还可为其它具有金属离子有很强的螯合力、软化水质及浮渣分散力功能的螯合分散剂。
步骤S2：将前处理后的亚麻纱线先于80℃～100℃进行水煮处理，然后于20℃～30℃水洗，再于0.5～1g/L的乙酸溶液中进行酸洗。
将前处理后的亚麻纱线在步骤S2的工艺条件下依次进行水煮、水洗和酸洗，可较好地去除在亚麻纱线中的残留的前处理液，进而有利于后续的染色处理。
在步骤S2的酸洗步骤之后可不经水洗，而直接进行染色处理，且得到的亚麻色纱染色均匀性显著提高。
进一步地，水煮处理的时间为10min～20min。
进一步地，水洗的时间为5min～10min。具体地，水洗优选为常温25℃。
进一步地，酸洗的时间为5min～10min。
上述亚麻纱线染色前的预处理方法，通过控制前处理液的配比及前处理温度，很好地去除了亚麻纱线中的果胶、色素、蜡质及木质素，降低了亚麻纱线中的纤维分子结构的结晶度及取向度，同时可提高亚麻纱线的润湿和渗透性能，提高了亚麻纱线的染色性能和柔软度。再依次进行水煮、水洗和酸洗，可较好地去除在亚麻纱线中的残留的前处理液，进而有利于后续的染色处理。
经上述预处理的亚麻纤维的强力较好，受预处理影响不大。经该预处理后染色制得的亚麻色纱未出现发白、染色不匀的问题，染色均匀性显著提升。该预处理和染色方法可满足各种亚麻纤维筒子纱的染色生产需求。
此外，本发明还提供了一实施方式的亚麻纱线的染色方法，包括如下步骤：按照上述亚麻纱线染色前的预处理方法对亚麻纱线进行预处理；及将预处理后的亚麻纱线依次进行染色和后处理，即得亚麻色纱。
相应地，本发明还提供了上述亚麻纱线的染色方法制备得到的亚麻色纱。
以下为具体实施例。
实施例1
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法，选用亚麻纤维筒子纱，亚麻纤维筒子纱中的纱线是纱支为LM21的纯麻纱，包括如下步骤：
(1)将亚麻纤维筒子纱放入纱笼。
(2)将亚麻纤维筒子纱进行前处理，再排水。前处理的步骤具体为：于含有精练剂0.5g/L、螯合分散剂2g/L及氢氧化钠5g/L的前处理液中升温至100℃处理30min。其中，精练剂为十二烷基聚乙二醇醚；螯合分散剂中含有20wt％的丙烯类共聚物与含有10wt％的磷酸盐，丙烯类共聚物为环氧型接枝聚烯烃类共聚物，磷酸盐为磷酸钠。
(3)将步骤(2)所得的亚麻纤维筒子纱进行二次前处理，再排水。前处理的步骤具体为：于含有精练剂0.5g/L、螯合分散剂2g/L及氢氧化钠5g/L的前处理液中升温至100℃处理30min。
(4)将步骤(3)所得的亚麻纤维筒子纱进行水煮，再排水。水煮的条件为升温至100℃处理10min。
(5)将步骤(4)所得的亚麻纤维筒子纱进行常温25℃水洗5min～10min。
(6)将步骤(5)所得的亚麻纤维筒子纱加入0.8g/L的乙酸溶液中进行酸洗5min～10min。
(7)按照标准配方染色，染料总浓度为5％，元明粉用量90g/L；纯碱用量为20g/L。
(8)按照常规工艺于105℃皂洗、55℃固色，脱水、烘干。
本实施例的步骤(1)～(6)为亚麻纱线染色前的预处理步骤，步骤(7)～(8)为染色及后处理步骤。
实施例2
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(3)进行二次前处理的条件为110℃处理30分钟；步骤(2)和步骤(3)中前处理的前处理液中含有精练剂2g/L、螯合分散剂1g/L及氢氧化钠2g/L，螯合分散剂中含有15wt％的丙烯类共聚物与含有8wt％的磷酸盐；步骤(4)中水煮的条件为升温至90℃处理15min。
实施例3
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(2)之后，直接进行步骤(4)；步骤(4)中水煮的条件为升温至80℃处理20min。
实施例4
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(2)和步骤(3)中前处理的前处理液中含有精练剂1g/L、螯合分散剂1.5g/L及氢氧化钠4g/L；步骤(2)前处理的条件为110℃处理20min，步骤(3)前处理的条件为120℃处理40min。
实施例5
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(2)和步骤(3)中前处理的前处理液中含有精练剂0.5g/L、螯合分散剂1g/L及氢氧化钠3g/L，步骤(2)前处理的条件为120℃处理40min，步骤3前处理的条件为110℃处理20min。
对比例1
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(2)的前处理液中氢氧化钠的浓度为1g/L。
对比例2
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(2)的前处理液中氢氧化钠的浓度为6g/L，前处理的条件为升温至80℃处理10min。步骤(3)的前处理液中氢氧化钠的浓度为8g/L，前处理的条件为升温至90℃处理30min。
对比例3
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(2)之后，直接进行步骤(5)。
对比例4
本实施例亚麻纱线染色前的预处理方法及染色方法与实施例1基本相同，不同之处在于，步骤(3)二次前处理后，直接进行步骤(5)。
将实施例1～5和对比例1～4得到的染色后的亚麻纤维筒子纱进行染色均匀性检测，检测方法为：使用爱色丽测色仪在D65光源和10°观察的条件下测定，选用30mm孔径进行测量，测色时要求纱线平整，测色面尽量不用手压或擦织物，避免影响测色结果，每个试样测4次取平均值，根据内层，外层色差和标准颜色比较，从而进行染色均匀性的判断。检测结果如下表1所示。
表1
类别 内层DE* 外层DE* 内层DE*和外层DE*差值
实施例1 0.41 0.22 0.19
实施例2 0.45 0.25 0.2
实施例3 0.51 0.3 0.21
实施例4 0.29 0.16 0.13
实施例5 0.38 0.24 0.14
对比例1 0.77 0.25 0.42
对比例2 0.51 0.22 0.29
对比例3 1.38 0.14 1.24
对比例4 0.82 0.17 0.65
其中，DE*表示总色差，DE*值越小，表示颜色与标准颜色接近，DE*值越大，表示和标准颜色差距越大，内层DE*值和外层DE*值越接近，表示筒子纱的内层和外层染色均匀性越好。
将实施例1～5和对比例1～4得到的预处理后的亚麻纤维筒子纱进行纱线强力测试，测试方法为GB/T 3916-2013纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定(CRE法)，测试结果如表2所示。
表2
类别 断裂强力/(CN) 断裂伸长率/(％)
实施例1 632.9 19.6
实施例2 638 20.28
实施例3 648 21.72
实施例4 620.3 18.5
实施例5 625.1 18.8
对比例1 641.6 20.5
对比例2 638.5 19.6
对比例3 645.2 21.3
对比例4 628.2 18.1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
将亚麻纱线于前处理液中在100℃～120℃进行前处理，所述前处理液中含有0.5～2g/L的精练剂、1～2g/L的螯合分散剂及2～5g/L的氢氧化钠；所述精练剂为烷基聚乙二醇醚；
将前处理后的亚麻纱线先于80℃～100℃进行水煮处理，然后于20℃～30℃水洗，再于0.5～1g/L的乙酸溶液中进行酸洗。
2.如权利要求1所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，所述前处理步骤进行多次。
3.如权利要求2所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，单次所述前处理的时间为20min～40min。
4.如权利要求1所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，在所述前处理液中，所述精练剂的浓度为0.5～1g/L，所述螯合分散剂的浓度为1～1.5g/L，所述氢氧化钠的浓度为2～4g/L。
5.如权利要求4所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，所述前处理的温度为110～120℃。
6.如权利要求1～5任一项所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，所述螯合分散剂中的有效成分包括丙烯类共聚物和磷酸盐。
7.如权利要求6所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，所述丙烯类共聚物为环氧型接枝聚烯烃类共聚物，所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾或磷酸铵。
8.如权利要求1～5任一项所述的亚麻纱线染色前的预处理方法，其特征在于，所述水煮处理的时间为10min～20min。
9.一种亚麻纱线的染色方法，其特征在于，包括如下步骤：
按照权利要求1～8任一项所述的亚麻纱线染色前的预处理方法对亚麻纱线进行预处理；
将预处理后的亚麻纱线依次进行染色和后处理，即得亚麻色纱。
10.一种权利要求9所述的亚麻纱线的染色方法制得的亚麻色纱。
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