CN109914134B - 一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其包括如下步骤：提供涤纶超细纤维布；对所述涤纶超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理；对所述涤纶超细纤维布进行染色。在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.01毫秒至1秒，每个脉冲持续时间1微秒至10毫秒，脉冲电流为0.01A至100A。本发明的提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，通过使用脉冲等离子体处理超细纤维，能够保持超细纤维的结晶度，不改变其手感，还能提升涤纶超细纤维上染率，同时，染料的使用量大大降低，有效的节约了生产成本。

Description

一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺

技术领域

本发明涉及纺织领域，涉及纺织品、皮革等使用到涤纶超细纤维的范围，包括汽车、飞机等交通工具内饰、手机等电子类外壳、服装、家居用品等应用中的面料或合成皮革，具体涉及一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺。

背景技术

汽车内饰应用中，要求所用面料或皮革需满足汽车物性测试标准，特别是耐光等要求比较苛刻，因此大多公司选择的汽车内饰用纤维都是涤纶。但是涤纶超细纤维亲水性很低，纤维结构较紧密，一般需在高温高压条件下染色，否则上染速率很低。此外，直径小于0.3d(5微米)的涤纶超细纤维，相比普通涤纶纤维相比，由于其比表面积大大增加、表面反射增强导致染色深度低等原因，在染色时，需要成倍增长染料用量以达到相同表观深度的水平，也引起了色牢度变差。

在针对这些技术难题，科研人员也提出了很多方案。比如，颜俊等人，利用高温高压下用分散染料对涤纶超细纤维染色、再用酸性染料染色聚氨酯，得到满足深度及较高色牢度的超细纤维合成革[颜俊、龚勋、范浩军、陈意、张晞、张振宇，一种涤纶型超细纤维合成革的染色方法，2018，CN108360187A]。邱晓望等人，利用处理剂处理超细纤维，增加了纤维对染料的染座，同时利用有机类分散剂增加染料活性，来达成提高上染率，保持高色牢度的目的[邱晓望，一种超细纺织纤维织物的染色方法，2017，CN106367999A]。汪涛等人利用纳豆胶、月桂酰谷氨酸钠和十二烷基葡萄糖苷混合作为助染剂，结合等离子体处理纤维表面，来增加超细纤维表面的活性基团，提高了上染率[汪涛，旨在提高上染率和色牢度的超细纤维合成革染色工艺，2018，CN108611875A]。

其中，通过化学药品来改性纤维和染料，提高上染率的技术，可能会发生化学品残留，甚至在超细纤维表面成膜，导致超细纤维手感变硬等问题。而等离子体处理技术相比前者，在节水节能清洁等方面，在提高超细纤维上染率方面显得更加有前途。

传统等离子体技术，在处理常规纤维能提升上染率，比较成熟，但对于超细纤维，会面临很多新问题。比如，等离子体处理时的热量积累，会使超细纤维结晶度升高，使超细纤维变硬变脆，甚至熔断超细纤维。

因此，在超细纤维产品推广、染料成本升高的现状下，急需研发一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，达到节省染料、保持性能的目的。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，能够提升涤纶超细纤维上染率，并且节省染料，保持性能。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其特征在于其包括如下步骤：

提供涤纶超细纤维布；

对所述涤纶超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理；

对所述涤纶超细纤维布进行染色。

此外，本发明还提出如下附属技术方案：

在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.01毫秒至1秒，每个脉冲持续时间1微秒至10毫秒，脉冲电流为0.01A至100A。

在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.05毫秒至0.5秒，每个脉冲持续时间5微秒至10毫秒，脉冲电流为0.05A至80A。

在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔1毫秒，每个脉冲持续时间200微秒，脉冲电流1A。

在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.05毫秒，每个脉冲持续时间5微秒，脉冲电流0.05A。

在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.5秒，每个脉冲持续时间10毫秒，脉冲电流80A。

在所述提供涤纶超细纤维布步骤中，所述涤纶超细纤维布采用海岛纤维纺织成布，后经碱减量处理制得，制得的所述涤纶超细纤维布的纤维细度在0.1-0.3d。

进行脉冲等离子体处理的时间为5秒。

对所述涤纶超细纤维布进行染色之后，进行皂洗处理。

对所述涤纶超细纤维布进行皂洗处理之后，进行烘干定型处理。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本发明的提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，通过使用脉冲等离子体处理超细纤维，能够保持超细纤维的结晶度，不改变其手感，还能提升涤纶超细纤维上染率，同时，染料的使用量大大降低，有效的节约了生产成本。

附图说明

图1是实施例1中染色后的样品No.1、No.2和No.3的图示。

图2是实施例2中染色后的样品No.4、No.5和No.6的图示。

图3是实施例3中染色后的样品No.7、No.8和No.9的图示。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

本发明的一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺通常包括如下步骤：

1)准备超细纤维布

选用海岛纤维纺织成布，后经碱减量处理，得到纤维细度在0.1-0.3d的超细纤维布；

2)将1)中加工所得超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理：每个脉冲前后间隔0.01毫秒至1秒，每个脉冲持续时间1微秒至10毫秒，脉冲电流0.01A至100A，处理时间5秒；

3)将2)中处理所得的超细纤维布进行染色；

4)将3)中染色所得的超细纤维布进行皂洗处理；

5)将4)中皂洗所得的超细纤维布进行烘干定型处理；

6)得到产品。

本发明中采用脉冲等离子体处理超细纤维布，脉冲等离子体作为一种脉冲能量释放技术，能够使纤维表面基团增加、活化，亲水性得到改善，上染率提高；而且其间隔的能量释放，能够降低等离子作用区的温度，使之达到常温，有效防止超细纤维结晶化或熔化，因此手感不会发生类似传统等离子体处理后的改变。

实施例1

1)准备超细纤维布

选用海岛纤维纺织成布，后经碱减量处理，得到纤维细度在0.2d的超细纤维布；

2)将1)中加工所得超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理：每个脉冲前后间隔1毫秒，每个脉冲持续时间200微秒，脉冲电流1A，处理时间5秒；

3)将2)中处理所得的超细纤维布进行染色；

4)将3)中染色所得的超细纤维布进行皂洗处理；

5)将4)中皂洗所得的超细纤维布进行烘干定型处理；

6)得到产品。

上述步骤3)中对超细纤维布进行染色时染料的组成见表1，最终得到的产品如图1中的No.2所示。

表1染色实验数据(染料单位为owf)

表1中，No.1、No.2和No.3均是步骤1)中制得的同一块超细纤维布分割出的样品，No.1表示的样品不经等离子体处理；No.2表示的样品经过步骤2)中脉冲等离子处理。三种样品在同时加有黄、红、蓝染料的染液(配方见表1)中进行染色。染色结果如图1所示，未处理的样品No.1比较浅，脉冲等离子体处理后的No.2比较深(表1中的L＝19.76、a＝3.41、b＝-0.51)。

No.3表示的样品使用传统调色方式进行制备，其基于制得的No.2样品的颜色，进行染液调配，使得未处理的样品No.3染色后，颜色(No.3)达到L＝20.24、a＝3.04、b＝-0.51，接近No.2样品的L、a、b值。由No.3和No.2的颜色差值ΔE可见，色差已经相当小，为0.61。

容易看出，使用脉冲等离子体技术处理的超细纤维布(样品No.2)比未使用脉冲等离子体技术处理的布(样品No.3)，在达到基本一致的染色效果时，染料使用总量大大减少，表1中，样品No.2使用的染料总量为7.6113g，而样品No.3使用的得到染料总量为13.76g，减少了接近一半的染料量。

实施例2

1)准备超细纤维布

选用海岛纤维纺织成布，后经碱减量处理，得到纤维细度在0.1d的超细纤维布；

2)将1)中加工所得超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理：每个脉冲前后间隔0.05毫秒，每个脉冲持续时间5微秒，脉冲电流0.05A，处理时间5秒；

3)将2)中处理所得的超细纤维布进行染色；

4)将3)中染色所得的超细纤维布进行皂洗处理；

5)将4)中皂洗所得的超细纤维布进行烘干定型处理；

6)得到产品。

上述步骤3)中对超细纤维布进行染色时染料的组成见表2，最终得到的产品如图2中的No.5所示。

表2染色实验数据(染料单位为owf)

表2中，No.4、No.5和No.6均是步骤1)中制得的同一块超细纤维布分割出的样品，No.4表示的样品不经等离子体处理；No.5表示的样品经过步骤2)中脉冲等离子处理。三种样品在同时加有黄、红、蓝染料的染液(配方见表2)中进行染色。染色结果如图2所示，未处理的样品No.4比较浅，脉冲等离子体处理后的No.5比较深(表2中的L＝60.37、a＝-1.29、b＝0.52)。

No.6表示的样品使用传统调色方式进行制备，其基于脉冲等离子体处理后的No.5样品的颜色，进行染液调配，使得未处理的样品No.6染色后，颜色(No.6)达到L＝60.28、a＝-1.27、b＝0.51，接近No.5样品的L、a、b值。由No.6和No.5的颜色差值ΔE可见，色差已经相当小，为0.02。

容易看出，使用脉冲等离子体技术处理的超细纤维布(样品No.5)比未使用脉冲等离子体技术处理的布(样品No.6)，在达到基本一致的染色效果时，染料使用总量大大减少，表2中，样品No.5使用的得到染料总量为3.09g，而样品No.6使用的得到染料总量为4.3941g，减少了大约29.6％的染料量。

实施例3

1)准备超细纤维布

选用海岛纤维纺织成布，后经碱减量处理，得到纤维细度在0.3d的超细纤维布；

2)将1)中加工所得超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理：每个脉冲前后间隔0.5秒，每个脉冲持续时间10毫秒，脉冲电流80A，处理时间5秒；

3)将2)中处理所得的超细纤维布进行染色；

4)将3)中染色所得的超细纤维布进行皂洗处理；

5)将4)中皂洗所得的超细纤维布进行烘干定型处理；

6)得到产品。

上述步骤3)中对超细纤维布进行染色时染料的组成见表3，最终得到的产品如图3中的No.8所示。

表3中，No.7、No.8和No.9均是步骤1)中制得的同一块超细纤维布的样品，No.7表示的样品不经等离子体处理；No.8表示的样品经过步骤2)中脉冲等离子处理。三种样品在同时加有黄、红、蓝染料的染液(配方见表3)中进行染色。染色结果如图3所示，未处理的No.7比较浅，脉冲等离子体处理后的No.8比较深(表3中的L＝36.85、a＝10.18、b＝14.93)。

表3染色实验数据(染料单位为owf)

No.9表示的样品使用传统调色方式进行制备，其基于脉冲等离子体处理后的No.8样品的颜色，进行染液调配，使得未处理的样品No.9染色后，颜色(No.9)达到L＝36.01、a＝10.87、b＝16.09，接近No.8样品的L、a、b值。由No.9和No.8的颜色差值ΔE可见，色差已经相当小，为1.59。

容易看出，使用脉冲等离子体技术处理的超细纤维布(样品No.8)比未使用脉冲等离子体技术处理的布(样品No.9)，在达到基本一致的染色效果时，染料使用总量大大减少，表3中，样品No.8使用的染料总量为0.3792g，而样品No.9使用的得到染料总量为0.6212g，减少了接近38.9％的染料量。

综上所述，本发明的提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，通过使用脉冲等离子体处理超细纤维，能够保持超细纤维的结晶度，不改变其手感，还能提升涤纶超细纤维上染率，同时，染料的使用量大大降低，有效的节约了生产成本。

需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其特征在于其包括如下步骤：

提供涤纶超细纤维布，所述涤纶超细纤维布采用海岛纤维纺织成布，后经碱减量处理制得，制得的所述涤纶超细纤维布的纤维细度在0.1-0.3d；

对所述涤纶超细纤维布的染色面，进行脉冲等离子体处理，在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.01毫秒至1秒，每个脉冲持续时间1微秒至10毫秒，脉冲电流为0.01A至100A；进行脉冲等离子体处理的时间为5秒；

对所述涤纶超细纤维布进行染色，所述染色的染料总用量7.6113，其中，黄染料用量3.6，红染料用量1.45，蓝染料A用量1.5379，蓝染料B用量1.0234；

对所述涤纶超细纤维布进行染色之后进行皂洗处理；对所述涤纶超细纤维布进行皂洗处理之后进行烘干定型处理；得到的所述涤纶超细纤维布的颜色的L＝19.76、a＝3.41、b＝-0.51，颜色差值ΔE＝0.61。

2.按照权利要求1所述提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其特征在于：在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.05毫秒至0.5秒，每个脉冲持续时间5微秒至10毫秒，脉冲电流为0.05A至80A。

3.按照权利要求1所述提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其特征在于：在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔1毫秒，每个脉冲持续时间200微秒，脉冲电流1A。

4.按照权利要求1所述提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其特征在于：在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.05毫秒，每个脉冲持续时间5微秒，脉冲电流0.05A。

5.按照权利要求1所述提升涤纶超细纤维上染率的染色处理工艺，其特征在于：在进行所述脉冲等离子体处理时，每个脉冲前后间隔0.5秒，每个脉冲持续时间10毫秒，脉冲电流80A。

Images