CN110004741A - 一种散纤维泡沫染色方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种散纤维染色的方法，属于染色方法技术领域。包括以下步骤：将散纤维成网，得到纤维层；纤维层依次进行泡沫染色、汽蒸固色、水洗、开纤处理、烘干和打包。本发明将泡沫染色的温度控制在25～35℃，保证了泡沫染色的染料具有高活性，能够高效浸入纤维层；将泡比控制为6～8，使泡沫染料具有充足的泡沫，使染料充分与纤维层接触，进而加深染料对纤维层的浸入深度，保证染色效果；带液率控制为20～30％，能够避免浸渍到纤维层上的泡沫染色液因量过多在重力作用下而流失，提高了染色效果。实施例的数据表明：本发明连续染色方法与传统间歇式缸染相比，产量相当，染色后纤维色牢度相当，劳动强度低，节水明显。

Description

一种散纤维泡沫染色方法
技术领域
本发明涉及染色方法技术领域，尤其涉及一种散纤维泡沫染色方法。
背景技术
散纤维染色工艺最初用于羊毛、腈纶的染色，是毛纺行业羊毛染色较为传统工艺。散纤维染色主要由主缸、染笼、主泵等组成，这类染缸具有价格低廉、操作简便、结构紧凑、占地面积小等特点。散纤维染色与织物染色相比，浴比低、染化料用量少、染色用水排污减少；耗电低、蒸汽用量低；节能、环保明显。染成的有色散纤维，以不同的颜色充分混合后的色纺纱，在同一根纱线上显现出多种颜色，色彩丰富，用色纺组成的面料具有视觉立体效果，将传统的纺织工艺产业链“纺-织-染”变成“染-纺-织”。由于散纤维染色不同于织物染色，且有明显特色，从上世纪90年代初，余姚久丰染色厂首先实现了棉花散纤维染色，并取得较好的经济效应，从而推动了散纤维染色技术的应用，带动了整个色纺纱行业的飞速发展，近二十多年来对散纤维染色的投资也同时进入了高速增长期。
目前，散纤维的处理染色工艺流程一般为：配棉→压饼→装缸→入染(前处理、染色、后整理)→脱水→烘棉→打色。
散纤维染色有其优点和特色，但其单缸处理，连续化程度不高，生产效率相对较低，劳动强度大，纤维处于堆置状态，前处理有些杂质去除不净，染色有不透不匀现象，染化料利用率不高，浴比相对较大，前处理工艺、设备还有待进一步改进、提高。
在纺织品的染整加工中，需要使用大量的水作为化学品的加工介质，而实际需要的量远远小于施加的量，其中绝大部分的水通过烘干而蒸发，这不仅消耗大量的能源，也导致了水的浪费，有时甚至还要影响染整加工中的化学反应(如染色过程中活性染料的水解)，产生大量危害环境的废水。
因此，研发一种节约能源、且染色效果好的散纤维染色方法具有重要研究意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种散纤维泡沫染色方法，本发明采用泡沫染色节省了水资源；同时通过控制散纤维泡沫染色方法的参数，使散纤维染色效率高、染色效果好。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种散纤维泡沫染色方法，包括以下步骤：
(1)散纤维经成网，得到纤维层；
(2)将所述步骤(1)得到的纤维层进行泡沫染色，得到染色纤维层；所述泡沫染色的温度为25～35℃，泡比为6～8，带液率为20～30％；
(3)将所述步骤(2)得到的染色纤维层经压轧泡沫后，进行汽蒸固色，得到固色纤维层；
(4)将所述步骤(3)得到的固色纤维层进行水洗，得到水洗纤维层；
(5)将所述步骤(4)得到的水洗纤维层依次进行烘干、开纤处理和打包。
优选地，所述步骤(1)中散纤维的细度为1.7～2.2dtex，长度为32～50mm。
优选地，所述步骤(1)中纤维层的幅宽为1.0～2.0m，克重为50～200g/m2。
优选地，所述步骤(1)中纤维层的输出速度为10～30m/min。
优选地，所述步骤(2)中泡沫染色时染料为包括以下浓度物质的水溶液：活性染料10～50g/L，发泡剂2～3g/L，稳定剂1～2g/L，纯碱10～15g/L。
优选地，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。
优选地，所述稳定剂为十二醇和瓜尔胶按照体积比3：4混合而成的混合物。
优选地，所述步骤(3)中汽蒸固色的温度为130～150℃，时间为3～5min。
优选地，所述步骤(4)中水洗的次数为6～8次；水洗后轧液率控制为100～120％。
优选地，所述步骤(5)中烘干的温度为150～200℃。
本发明提供了一种散纤维泡沫染色方法，包括以下步骤：(1)散纤维经成网，得到纤维层；(2)将所述步骤(1)得到的纤维层进行泡沫染色，得到染色纤维层；所述泡沫染色的温度为25～35℃，泡比为6～8，带液率为20～30％；(3)将所述步骤(2)得到的染色纤维层经压轧泡沫后，进行汽蒸固色，得到固色纤维层；(4)将所述步骤(3)得到的固色纤维层进行水洗，得到水洗纤维层；(5)将所述步骤(4)得到的水洗纤维层依次进行烘干、开纤处理和打包。本发明采用泡沫染色对散纤维进行染色，节约了水资源；同时，将泡沫染色的温度控制在25～35℃，保证了泡沫染色的染料具有高活性，能够高效浸入纤维层；将泡比控制为6～8，使泡沫染料具有充足的泡沫，使染料充分与纤维层接触，进而加深染料对纤维层的浸入深度，保证染色效果；带液率控制为20～30％，能够避免浸渍到纤维层上的泡沫染色液因量过多在重力作用下而流失，提高了染色效果。实施例的数据表明：本发明连续染色方法与传统间歇式缸染相比，产量相当，染色后纤维色牢度相当，劳动强度低，节水明显。
附图说明
图1为本发明散纤维染色方法所用的装置；
其中，1为抓棉机、2为成网机、3为泡沫染色机、4为汽蒸箱、5为水洗机、6为烘箱、7为开纤机、8为风机、9为纤维打包装置；3-1为泡沫发生器、3-2为泡沫施加器；5-1为喷淋装置器、5-2为卧式轧车。
具体实施方式
本发明提供了一种散纤维泡沫染色方法，包括以下步骤：
(1)散纤维经成网，得到纤维层；
(2)将所述步骤(1)得到的纤维层进行泡沫染色，得到染色纤维层；所述泡沫染色的温度为25～35℃，泡比为6～8，带液率为20～30％；
(3)将所述步骤(2)得到的染色纤维层经压轧泡沫后，进行汽蒸固色，得到固色纤维层；
(4)将所述步骤(3)得到的固色纤维层进行水洗，得到水洗纤维层；
(5)将所述步骤(4)得到的水洗纤维层依次进行烘干、开纤处理和打包。
本发明的散纤维经成网，得到纤维层。在本发明中，所述散纤维的材质优选包括棉纤维或黏胶短纤维。在本发明中，所述散纤维的细度优选为1.7～2.2dtex，进一步优选为1.8～2.1dtex，更优选为1.9～2.0dtex；所述散纤维的长度优选为32～50mm，进一步优选为35～45mm。
在本发明中，所述纤维层的幅宽优选为1.0～2.0m；所述纤维层的克重优选为50～200g/m2，进一步优选为80～180g/m2，更优选为100～120g/m2。本发明对所述散纤维成网的参数没有特殊的限定，只要能够使最终纤维层的克重和幅宽满足上述要求即可。在本发明中，纤维层的输出速度优选为10～30m/min。
本发明将纤维层的克重控制为50～200g/m2，并设置合适的输出速度；能够使纤维层在后续的泡沫染色过程中不易沉积在泡沫染料底部，使纤维层能够与泡沫染料充分接触，提高染色效果。
得到纤维层后，本发明将所述纤维层进行泡沫染色，得到染色纤维层；所述泡沫染色的温度为25～35℃，泡比6～8，带液率20～30％。在本发明中，所述泡沫染色的温度为25～35℃，优选为28～32℃，进一步优选为30℃；所述泡沫染色的泡比为6～8，优选为6.5～7.5，进一步优选为7.0；所述泡沫染色的带液率为20～30％，优选为22～28％，进一步优选为25％。
在本发明中，所述泡沫染色时染料优选为包括以下浓度物质的水溶液：活性染料10～50g/L，发泡剂2～3g/L，稳定剂1～2g/L，纯碱10～15g/L。在本发明中，所述发泡剂优选为十二烷基硫酸钠；所述稳定剂优选为十二醇和瓜尔胶按照体积比3：4混合而成的混合物。在本发明的具体实施例中，所述泡沫染色时染料优选为包括以下浓度物质的水溶液：雷马素红RGB 15g/L，发泡剂2g/L，稳定剂1g/L，纯碱10g/L。
本发明配制的泡沫染色用染料对纤维层具有优异的吸附性；同时，将泡沫染色的温度控制在25～35℃，保证了泡沫染色的染料具有高活性，能够高效浸入纤维层；将泡比控制为6～8，使泡沫染料具有充足的泡沫，使染料充分与纤维层接触，进而加深染料对纤维层的浸入深度，保证染色效果；带液率控制为20～30％，能够避免浸渍到纤维层上的泡沫染色液因量过多在重力作用下流失，提高了染色效果。
得到染色纤维层后，本发明将所述染色纤维层经压轧泡沫后，进行汽蒸固色，得到固色纤维层。在本发明中，所述染色纤维层经压轧泡沫后，染色纤维层的带液率优选为20～30％。
在本发明中，所述汽蒸固色的温度优选为130～150℃，进一步优选为135～145℃，更优选为140℃；所述汽蒸固色的时间优选为3～5min，进一步优选为4min。
本发明以汽蒸的方式对染色纤维层进行固色，蒸汽能够充分进入纤维层的层隙，干燥更彻底和完全；同时蒸汽固色具有一定的湿度，保证了染料的色彩饱和度及光泽，提高了散纤维的染色效果。
得到固色纤维层后，本发明将所述固色纤维层进行水洗，得到水洗纤维层。在本发明中，所述水洗的次数优选为6～8次。在本发明中，所述第一次、第二次和第三次水洗独立地为常温清水洗。在本发明中，所述第四次、第五次水洗独立地为皂洗；所述皂洗的温度优选为90℃；所述皂洗的试剂优选为无磷中性皂洗剂；所述皂洗的试剂用量优选为5g/L。在本发明中，所述第六次、第七次、第八次水洗独立地优选为清水洗。在本发明中，水洗后轧液率优选为100～120％。
本发明的水洗能够将固色纤维层中多余的染料彻底除去，保证了纤维的染色均匀性。
得到水洗纤维层后，本发明将所述水洗纤维层依次进行烘干、开纤处理和打包。在本发明中，所述烘干的温度优选为150～200℃，进一步优选为160～180℃；所述烘干的时间优选为3min。在本发明中，所述干燥纤维的含湿量优选为5％。
本发明对所述开纤处理的参数没有特殊的限定，能够使干燥纤维层重新分开形成分散的单一纤维即可。
本发明对所述干燥纤维打包的参数没有特殊的限定，本领域技术人员根据实际需要进行设置即可。
本发明将干燥纤维的含湿量控制为5％，避免了纤维因过干而造成的折断缺陷，使纤维保持了一定的柔韧性。
图1为本发明进行散纤维泡沫染色方法所用的装置，图1中，1为抓棉机、2为成网机、3为泡沫染色机、4为汽蒸箱、5为水洗机、6为烘箱、7为开纤机、8为风机、9为纤维打包装置；3-1为泡沫发生器、3-2为泡沫施加器；5-1为喷淋装置器、5-2为卧式轧车。
使用图1的装置进行本发明的散纤维染色方法的流程为：(1)散纤维通过抓棉机1输送到成网机2，形成纤维层；(2)所述步骤(1)形成的纤维层通过泡沫染色机3进行染色，得到染色纤维层；(3)步骤(2)染色纤维经泡沫施加器3-2压轧泡沫后，进入汽蒸箱4进行蒸汽固色，得到固色纤维层；(4)步骤(3)的固色纤维层进入水洗槽5进行水洗，得到水洗纤维层；(5)水洗纤维层进入烘箱6进行烘干，开纤机7将纤维层进行开纤处理，使纤维层重新分开形成分散的单一纤维；8为风机将干燥纤维通过管道输送到纤维打包装置8，对纤维进行打包。
下面结合实施例对本发明提供的散纤维泡沫染色方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步祥述。
实施例1
(1)棉纤维通过1抓棉机输送到2成网机，散纤维在2成网机中形成克重为100g/m2，幅宽为1.5m的棉纤维层，棉纤维层输出速度20m/min；
(2)步骤(1)形成的棉纤维层通过3泡沫染色机进行泡沫染色，得到染色棉纤维层；所述泡沫染色的温度为25℃，泡比8，带液率30％；泡沫染色的染料处方为：雷马素红RGB15g/L，十二烷基硫酸钠2g/L，稳定剂(十二醇和瓜尔胶体积比3：4)1g/L，纯碱10g/L；
(3)步骤(2)的染色棉纤维层压轧泡沫后，进入4汽蒸箱进行蒸汽固色，得到固色棉纤维层；所述蒸汽固色的温度为140℃，蒸汽固色的时间为3min；
(4)步骤(3)固色棉纤维层进入5水洗机进行水洗，得到水洗棉纤维层；水洗过程是第一道、第二道、第三道为常温清水洗；第四道、第五道为皂洗，皂洗的温度为90℃，皂洗的试剂为用量为5g/L的无磷中性皂洗剂；第六道、第七道为清水洗；水洗后轧液率控制在120％；
(5)步骤(4)水洗棉纤维层进入6烘箱烘干，180℃烘干3min。在本发明中，所述干燥纤维的含湿量优选为5％；7开纤机将棉纤维层进行开纤处理，棉纤维层重新分开形成分散的单一棉纤维；单一棉纤维将干燥棉纤维通过管道输送到9纤维打包装置，对棉纤维进行打包。
对比例1
选择传统间歇式染色机染色作为对比。
选用容量500Kg散纤维染色机，室温入染，浴比1：4，雷马素红用量为对织物重2％，食盐20g/L，2℃/min升温到70℃，加碳酸钠20g/L，继续染色30min，染毕，水洗、皂洗、水洗、烘干。
对比实施例1和对比例1所得染色棉纤维的染色效果，结果如表1所示。
表1实施例1与对比例1所得染色棉纤维的染色效果对比
皂洗牢度(变)/级 皂洗牢度(沾)/级 干摩擦牢度/级 湿摩擦牢度/级
实施例一 4-5 5 5 4-5
对比例一 4-5 5 5 4-5
上述工艺条件下，实施例1与对比例1产量相当，但是，污水排放量实施例1仅为对比例1的20％左右，实施例1劳动强度低于对比例1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种散纤维泡沫染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)散纤维经成网，得到纤维层；
(2)将所述步骤(1)得到的纤维层进行泡沫染色，得到染色纤维层；所述泡沫染色的温度为25～35℃，泡比为6～8，带液率为20～30％；
(3)将所述步骤(2)得到的染色纤维层经压轧泡沫后，进行汽蒸固色，得到固色纤维层；
(4)将所述步骤(3)得到的固色纤维层进行水洗，得到水洗纤维层；
(5)将所述步骤(4)得到的水洗纤维层依次进行烘干、开纤处理和打包。
2.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(1)中散纤维的细度为1.7～2.2dtex，长度为32～50mm。
3.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(1)中纤维层的幅宽为1.0～2.0m，克重为50～200g/m2。
4.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(1)中纤维层的输出速度为10～30m/min。
5.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(2)中泡沫染色时染料为包括以下浓度物质的水溶液：活性染料10～50g/L，发泡剂2～3g/L，稳定剂1～2g/L，纯碱10～15g/L。
6.根据权利要求5所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠。
7.根据权利要求5或6所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述稳定剂为十二醇和瓜尔胶按照体积比3：4混合而成的混合物。
8.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(3)中汽蒸固色的温度为130～150℃，时间为3～5min。
9.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(4)中水洗的次数为6～8次；水洗后轧液率控制为100～120％。
10.根据权利要求1所述的散纤维泡沫染色方法，其特征在于，所述步骤(5)中烘干的温度为150～200℃。
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