CN109505151A - 还原染料染纱方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种还原染料染纱方法，包括如下步骤：对纱线进行前处理；于经所述前处理后的纱线中加入水，进行第一次升温，温度升温至70‑90℃后，加入还原染料，进行第一次升温处理；然后进行第一次降温，温度降至50‑60℃，加入碱和还原剂，进行第一次降温处理；再进行第二次升温，温度升至85‑95℃，进行第二次升温处理；以进行还原反应；所述还原反应结束后，加入氧化剂进行氧化反应；对经所述氧化反应后的纱线进行后处理，即可。该染纱方法能够有效解决还原染料用于纱线染色的色花以及内外层色差问题，使获得的纱线颜色均匀，同时色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度高。

Description

还原染料染纱方法
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，特别是涉及一种还原染料染纱方法。
背景技术
还原染料是染料中各项性能都比较优良的染料。按其主要化学结构可分为靛类和蒽醌两大类。它的色谱较全，色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度都比较高。其上染过程为：先在碱液中经还原作用变成可溶性的隐色体盐而为纤维素纤维吸着，再经过氧化，恢复成原来的不溶性染料。
传统还原染料染色一般采用“干缸法(预还原法)”，即将还原染料先进行还原，再加入染缸进行染色。这种方法操作繁琐，且容易产生色花，因此目前还原染料染色一般仅应用于染布。国内多家纺织企业尝试将还原染料应用于纱线(如梭织布的筒子纱和经轴纱)染色，但是因纱线色花问题严重，还未有成功的前例。
发明内容
基于此，有必要提供一种还原染料染纱方法。该染纱方法能够有效解决还原染料用于纱线染色的色花以及内外层色差问题，使获得的纱线颜色均匀，同时色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度高。
一种还原染料染纱方法，包括如下步骤：
对纱线进行前处理；
于经所述前处理后的纱线中加入水，进行第一次升温，温度升温至70-90℃后，加入还原染料，进行第一次升温处理；然后进行第一次降温，温度降至50-60℃，加入碱和还原剂，进行第一次降温处理；再进行第二次升温，温度升至85-95℃，进行第二次升温处理；以进行还原反应；
所述还原反应结束后，加入氧化剂进行氧化反应；
对经所述氧化反应后的纱线进行后处理，即可。
在其中一个实施例中，所述第一次升温将温度升至80-90℃。
在其中一个实施例中，所述第一次降温将温度降至55-60℃，所述第二次升温将温度升至85-90℃。
在其中一个实施例中，所述第一升温处理的时间为15-25min。
在其中一个实施例中，所述第一次降温处理的时间为10-20min，所述第二次升温处理的时间为25-35min。
在其中一个实施例中，加入所述还原染料之前，先将所述还原染料与分散剂、螯合分散剂相混合，搅拌5-15min。
在其中一个实施例中，加入所述碱和还原剂之前，先加入匀染剂，处理2-8min。
在其中一个实施例中，所纱线为筒子纱或经轴纱；所述筒子纱的单纱重为0.8-1.0kg，密度为0.32-0.45g/cm3；所述经轴纱密度为0.4-0.53g/cm3。
在其中一个实施例中，所述还原染料的添加量为0.01-1％OWF。
在其中一个实施例中，所述碱为氢氧化钠，所述还原剂为连二亚硫酸钠；以每升所述水计，所述碱的用量为5-10g/L、所述还原剂的用量为2-6g/L。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的还原染料染纱方法，染色过程采用悬浮体染色，直接加入还原染料，还原染料以悬浮体形式存在，在加入碱和还原剂进行还原反应前，于70-90℃对纱线进行预处理，使染料在纱线的内外层分布均匀。继而进行还原反应时，先降低温度到50-60℃，进行温和还原，有助于均匀上色，然后再升温至85-95℃还原，保证上色的牢度。综合各步骤，确保了纱线的颜色均匀，无色花或内外层色差，同时色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度高。
另外，本发明的还原染料染纱方法，当还原染料总用量OWF值小于1.0％时，还能保证还原染料在纱线上上染均匀，能有效减少生产成本。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的还原染料染纱方法作进一步详细的说明。
一种还原染料染纱方法，包括如下步骤：
对纱线进行前处理；
于经所述前处理后的纱线中加入水，进行第一次升温，温度升温至70-90℃后，加入还原染料，进行第一次升温处理；然后进行第一次降温，温度降至50-60℃，加入碱和还原剂，进行第一次降温处理；再进行第二次升温，温度升至85-95℃，进行第二次升温处理；以进行还原反应；
所述还原反应结束后，加入氧化剂进行氧化反应；
对经所述氧化反应后的纱线进行后处理，即可。
上述的还原染料染纱方法，染色过程采用悬浮体染色，直接加入还原染料，还原染料以悬浮体形式存在，在加入碱和还原剂进行还原反应前，于70-90℃对纱线进行预处理，使染料在纱线的内外层分布均匀。继而进行还原反应时，先降低温度到50-60℃，进行温和还原，有助于均匀上色，然后再升温至85-95℃保温，加剧还原染料可溶性隐色体盐运动，同时利于染料于染物上分布均匀，确保匀染。
综合各步骤，确保了纱线的颜色均匀，无色花或内外层色差，同时色泽鲜艳，皂洗、日晒牢度高。另外，当还原染料总用量OWF值小于1％时，还能保证还原染料在纱线上上染均匀，有效减少生产成本。
具体地，采用的纱线可以为筒子纱或经轴纱，材质为纯棉。其中，筒子纱要求单纱重为0.8-1.0KG，密度为0.32-0.45g/cm3，筒子纱为规则圆柱体，同缸筒子纱密度基本一致；经轴纱密度为0.40-0.53g/cm3，且轴面平整。特别地，上述方法能够适用于梭织布的筒子纱或经轴纱。还原染料的添加量可以为0.01-1％OWF，优选平均粒径小于1微米。采用的碱为氢氧化钠(烧碱)，还原剂为连二亚硫酸钠(保险粉)，以每升水计，所述碱的用量为5-10g/L、所述还原剂的用量为2-6g/L。
作为优选地，上述还原反应过程中，所述第一次升温将温度升至75-85℃，所述第一次降温将温度降至50-55℃，所述第二次升温将温度升至90-95℃。所述第一升温处理的时间为15-25min；所述第一次降温处理的时间为10-20min，所述第二次升温处理的时间为25-35min。
进一步地，为提高还原染料的分散效果，先将还原染料以水进行打浆，另外加入还原染料之前，可先将所述还原染料与分散剂、螯合分散剂相混合，搅拌5-15min，采用的分散剂为木质素磺酸钠，所述螯合分散剂为聚丙烯酸酯；以每升水计，所述分散剂的用量为分散剂1-3g/L、所述螯合分散剂的用量为1-3g/L。加入还原染料之后，加入碱和还原剂之前，还可加入匀染剂处理2-8min，能够获得更优的上染效果，采用的匀染剂为脂肪胺聚氧乙烯醚，用量为0.3-1％OWF。
进一步地，所述氧化反应可在一定温度和时间条件下，先用弱氧化剂氧化，然后再进行强氧化剂氧化。具体步骤包括：于温度50-70℃条件下，加入弱氧化剂处理5-15min，然后加强氧化剂处理5-15min；以进行氧化反应。作为优选地，所述氧化反应的温度为55-65℃；所述弱氧化剂处理的时间为8-12min，所述强氧化剂处理的时间为8-12min。其中，所述弱氧化剂为有机氧化剂，为3-硝基苯磺酸钠盐，所述强氧化剂为双氧水；以每升水计，所述弱氧化剂的用量为2-4g/L，所述强氧化剂的用量为2-4g/L。
可以理解地，为提高氧化剂的分散效果，加入所述弱氧化剂处理之前，先将所述弱氧化剂与分散剂相混合。具体地，所述分散剂为木质素磺酸钠；以每升所述水计，所述分散剂的用量为1-2g/L。
另外，所述前处理具体可包括如下步骤：
于纱线中加入水，加入精炼剂、螯合分散剂、双氧水稳定剂、烧碱、双氧水，升温至90～120℃处理20～40min排液；再入水，加酸进行酸洗，常温处理5min～10min，排液；再入水，加酵素水进行去氧，常温处理5min～10min，排液，即可。其中，所述精炼剂、所述螯合分散剂、双氧水稳定剂可采用常规市售产品；以每升水计，所述精练剂用量为0.5-1g/L、螯合分散剂用量为0.5-1g/L、双氧水稳定剂用量为0.5-1g/L，50％液体烧碱用量为浓度1-5g/L、27.5％H2O2用量为2-6g/L。
所述后处理具体可包括如下步骤：
所述氧化反应结束后，排液；再加水，加分散剂和纯碱，升温至90-110℃处理15-25min，排液；再入水，升温至70-90℃运行5-15min，排液；再入水，加酸调节pH至6-7，即可。其中，所述分散剂为木质素磺酸钠；以每升水计，所述分散剂的用量为0.5-1.5g/L。
实施例1
本实施例一种还原染料染纱方法，在一个直径为1800MM的染缸中投染一缸50S纯棉筒子纱，筒子纱为规则圆柱体，同缸筒子纱密度基本一致，纱重346KG，密度为0.37g/cm3，浴比为1：7.3，还原染料配方为：士林艳绿0.0095％OWF、士林兰0.326％OWF。
步骤如下：
1、前处理：筒子纱入缸后，主缸入水，加入精练剂0.9g/L、螯合分散剂0.8g/L、双氧水稳定剂0.8g/L、50％液体烧碱3.0g/L、27.5％H2O24.5g/L升温至110℃处理30min；排液，再入水，加HAC 0.8g/L进行酸洗，常温处理5min；排水，再入水，加酵素水0.15g/L去氧，常温处理5min；排水，待染色；
2、染色——还原：做完前处理后，主缸入水，高水位，水漫过筒子纱，开启主泵，调整泵速至要求，升温至80℃；料缸并行入水，依次加入分散剂1g/L、螯合分散剂1g/L、还原染料同配方用量(已经加水打浆化料)，搅拌10分钟，待主缸达到80℃后，料缸染液抽入主缸，80℃运行20分钟；主缸降温至55℃，主缸回流料缸，加还原染料染色匀染剂0.5％OWF，搅拌5分钟后，抽入主缸，运行5分钟；料缸入清水，依次加烧碱9g/L、保险粉3.5g/L，稍许搅拌，直接抽入主缸，主缸55℃运行15分钟；主缸以1.5℃/分钟升温至90℃，运行30分钟；
3、染色——氧化：主缸降温至60℃，运行15分钟，降低泵速至要求，主缸回流染液至料缸，用黄色试纸测试脚水，确保黄色试纸变蓝，然后加入分散剂1.0g/L和弱氧化剂2.0g/L，稍许搅拌后抽入主缸，60℃运行10分钟后回流，加双氧水2.0g/L，再抽入主缸，60℃继续运行10分钟，排液；
4、后处理：主缸入水，调节泵速至要求，定时水洗10分钟，排液；主缸入水，回流加分散剂1g/L和纯碱1g/L，主缸升温至100℃运行20分钟，排液；主缸入水，升温至80℃运行10分钟，排液；主缸入水，加醋酸0.5g/L调节pH至6-7，即可。
经上述方法染色获得的筒子纱内外色差：Delta E 0.30，无色花，不挑筒。后续加工使用工序也无反馈内外差质量情况；色牢度方面：日晒牢度、水渍牢度、汗渍牢度、水洗牢度、氯漂牢度均达4-5级(ISO，5级评级方法)。
实施例2
本实施例一种还原染料染纱方法，在一个直径为1400MM的染缸中投染一缸40S纯棉经轴，且轴面平整，纱重213.15KG，轴密度为0.47g/cm3，浴比为1：11.59，还原染料配方为：士林兰0.0036％OWF、士林橄榄绿0.205％OWF、士林紫0.073％OWF。
步骤如下：
1、前处理：经轴纱入缸后，主缸入水，加入精练剂0.9g/L、螯合分散剂0.8g/L、双氧水稳定剂0.8g/L、50％液体烧碱3.0g/L、27.5％H2O24.5g/L升温至110℃处理30min；排液，再入水，加HAC 0.8g/L进行酸洗，常温处理5min；排水，再入水，加酵素水0.15g/L去氧，常温处理5min；排水，待染色；
2、染色——还原：做完前处理后，主缸入水，高水位，水漫过经轴纱开启主泵，调整泵速至要求，开始升温至80℃；料缸并行入水，依次加入分散剂1g/L、螯合分散剂1g/L、还原染料同配方用量(已经加水打浆化料)，搅拌10分钟，料缸染液抽入主缸,3待主缸达到80℃后，80℃运行20分钟；主缸降温至55℃，主缸回流料缸，加还原染料染色匀染剂0.5％OWF，搅拌5分钟后，抽入主缸，运行5分钟；料缸入清水，依次加烧碱9g/L、保险粉3.5g/L，稍许搅拌，直接抽入主缸，主缸55℃运行15分钟；主缸以1.5℃/分钟升温至90℃，运行30分钟；
3、染色——氧化：主缸降温至60℃，运行15分钟，降低泵速至要求，主缸回流染液至料缸，用黄色试纸测试脚水，确保黄色试纸变蓝，然后加入分散剂1.0g/L和弱氧化剂2.0g/L，稍许搅拌后抽入主缸，60℃运行10分钟后回流，加双氧水2.0g/L，再抽入主缸，60℃继续运行10分钟，排液；
4、后处理：主缸入水，调节泵速至要求，定时水洗10分钟，排液；主缸入水，回流加分散剂1g/L和纯碱1g/L，主缸升温至100℃运行20分钟，排液；主缸入水，升温至80℃运行10分钟，排液；主缸入水，加醋酸0.5g/L调节pH至6-7，即可。
经上述方法染色获得的经轴纱无色花，表面颜色均匀，后续加工使用工序也无反馈经轴内外层差质量情况；色牢度方面：日晒牢度、水渍牢度、汗渍牢度、水洗牢度、氯漂牢度均达4-5级(ISO，5级评级方法)。
实施例3
本实施例一种还原染料染纱方法，其原料和步骤同实施例1，区别在于：步骤2染色——还原的工序如下：
做完前处理后，主缸入水，高水位，水漫过筒子纱，开启主泵，调整泵速至要求，升温至90℃；料缸并行入水，依次加入分散剂1g/L、螯合分散剂1g/L、还原染料同配方用量(已经加水打浆化料)，搅拌10分钟，待主缸达到90℃后，料缸染液抽入主缸，90℃运行20分钟；主缸降温至60℃，主缸回流料缸，加还原染料染色匀染剂0.5％OWF，搅拌5分钟后，抽入主缸，运行5分钟；料缸入清水，依次加烧碱9g/L、保险粉3.5g/L，稍许搅拌，直接抽入主缸，主缸60℃运行15分钟；主缸以1.5℃/分钟升温至85℃，运行30分钟。
经上述方法染色获得的筒子纱内外色差：Delta E 0.36，无色花，不挑筒。后续加工使用工序也无反馈内外差质量情况；色牢度方面：日晒牢度、水渍牢度、汗渍牢度、水洗牢度、氯漂牢度均达4-5级(ISO，5级评级方法)。
实施例4
本实施例一种还原染料染纱方法，其原料和步骤同实施例1，区别在于：步骤2染色——还原的工序如下：
做完前处理后，主缸入水，高水位，水漫过筒子纱，开启主泵，调整泵速至要求，升温至70℃；料缸并行入水，依次加入分散剂1g/L、螯合分散剂1g/L、还原染料同配方用量(已经加水打浆化料)，搅拌10分钟，待主缸达到70℃后，料缸染液抽入主缸，70℃运行20分钟；主缸降温至50℃，主缸回流料缸，加还原染料染色匀染剂0.5％OWF，搅拌5分钟后，抽入主缸，运行5分钟；料缸入清水，依次加烧碱9g/L、保险粉3.5g/L，稍许搅拌，直接抽入主缸，主缸50℃运行15分钟；主缸以1.5℃/分钟升温至95℃，运行30分钟。
经上述方法染色获得的筒子纱内外色差：Delta E 0.6，无色花，挑筒回用。后续加工使用工序也无反馈内外差质量情况；色牢度方面：日晒牢度、水渍牢度、汗渍牢度、水洗牢度、氯漂牢度均达4-5级(ISO，5级评级方法)。
对比例1
本对比例一种还原染料染纱方法，其原料和步骤同实施例1，区别在于：步骤2染色——还原的工序如下：
做完前处理后，主缸入水，高水位，水漫过筒子纱，开启主泵，调整泵速至要求，升温至80℃；料缸并行入水，依次加入分散剂1g/L、螯合分散剂1g/L、还原染料同配方用量(已经加水打浆化料)，搅拌10分钟，待主缸达到80℃后，料缸染液抽入主缸，80℃运行20分钟；主缸降温至30℃，主缸回流料缸，加还原染料染色匀染剂0.5％OWF，搅拌5分钟后，抽入主缸，运行5分钟；料缸入清水，依次加烧碱9g/L、保险粉3.5g/L，稍许搅拌，直接抽入主缸，主缸30℃运行15分钟；主缸以1.5℃/分钟升温至90℃，运行30分钟。
经上述方法染色获得的筒子纱内外色差：Delta E 1.3，色花，需匀染修色.
对比例2
本对比例一种还原染料染纱方法，其原料和步骤同实施例1，区别在于：步骤2染色——还原的工序如下：
做完前处理后，主缸入水，高水位，水漫过筒子纱，开启主泵，调整泵速至要求，开始升温至80℃；料缸并行入水，依次加入分散剂1g/L、螯合分散剂1g/L、还原染料同配方用量(已经加水打浆化料)，搅拌10分钟，料缸染液抽入主缸,待主缸达到80℃后，80℃运行20分钟；主缸降温至55℃，主缸回流料缸，加还原染料染色匀染剂0.5％OWF，搅拌5分钟后，抽入主缸，运行5分钟；料缸入清水，依次加烧碱9g/L、保险粉3.5g/L，稍许搅拌，直接抽入主缸，主缸55℃运行45分钟。
经上述方法染色获得的筒子纱内外色差：Delta E 2.0，色花，需进一步匀染修色。
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)

1.一种还原染料染纱方法，其特征在于，包括如下步骤：
对纱线进行前处理；
于经所述前处理后的纱线中加入水，进行第一次升温，温度升温至70-90℃后，加入还原染料，进行第一次升温处理；然后进行第一次降温，温度降至50-60℃，加入碱和还原剂，进行第一次降温处理；再进行第二次升温，温度升至85-95℃，进行第二次升温处理；以进行还原反应；
所述还原反应结束后，加入氧化剂进行氧化反应；
对经所述氧化反应后的纱线进行后处理，即可。
2.根据权利要求1所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所述第一次升温将温度升至80-90℃。
3.根据权利要求1所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所述第一次降温将温度降至55-60，所述第二次升温将温度升至85-90℃。
4.根据权利要求1所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所述第一升温处理的时间为15-25min。
5.根据权利要求1所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所述第一次降温处理的时间为10-20min，所述第二次升温处理的时间为25-35min。
6.根据权利要求1-5任一项所述的还原染料染纱方法，其特征在于，加入所述还原染料之前，先将所述还原染料与分散剂、螯合分散剂相混合，搅拌5-15min。
7.根据权利要求1-5任一项所述的还原染料染纱方法，其特征在于，加入所述碱和还原剂之前，先加入匀染剂，处理2-8min。
8.根据权利要求1-5任一项所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所纱线为筒子纱或经轴纱；所述筒子纱的单纱重为0.8-1.0kg，密度为0.32-0.45g/cm3；所述经轴纱密度为0.4-0.53g/cm3。
9.根据权利要求1-5任一项所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所述还原染料的添加量为0.01-1％OWF。
10.根据权利要求1-5任一项所述的还原染料染纱方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠，所述还原剂为连二亚硫酸钠；以每升所述水计，所述碱的用量为5-10g/L、所述还原剂的用量为2-6g/L。
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