CN110396744A - 一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱及其筒子纱染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成；该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维5％～25％、芳纶纤维75％～95％，上述组分质量百分比之和为100％。本发明还公开了聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体为：对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；之后依次将松筒后的纱线进行煮炼、染色、皂洗、烘干处理，即可。其工艺简便，色差小、得色好，生产速度快，效率高，纱线质量稳定，可以满足面料生产要求。

Description

一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱及其筒子纱染色工艺
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱，还涉及该聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺。
背景技术
聚酰亚胺纤维(Polyimide)，简称PI纤维，是指分子链中含有芳酰亚胺的纤维。在高性能纤维品种中，聚酰亚胺纤维已成为高性能纤维的重要品种之一。它不仅具有高强高模的特性，而且具有耐高低温、耐化学腐蚀、耐辐射、阻燃性，不熔滴，离火自熄以及极佳的隔温性等优越性能。芳纶是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，广泛应用于复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域。由于芳纶具有优异的永久耐高温阻燃性、化学稳定性、机械特性，在安全防护纺织面料中，应用很广。两种纤维按照不同比例混纺，可以有效提高各种纤维优点，使混纺面料具有优异的耐高温阻燃性能、尺寸稳定性能及其高热防护性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱，该纱线制成的面料具有良好的耐高温阻燃性能、尺寸稳定性和高热防护性能。
本发明的另一个目的是提供一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，解决了现有染色工艺中染色效果差的问题。
本发明所采用的第一技术方案是，一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成；该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维5％～25％、芳纶纤维75％～95％，上述组分质量百分比之和为100％。
本发明所采用的另一技术方案是一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼；
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色；
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行皂洗；
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后进行烘干处理，即可。
本发明的特点还在于，
步骤1，其中，筒子纱线密度在0.34～0.39g/cm3之间，筒子纱线重量控制在0.8-1.1kg之间。
步骤2中，精炼剂浓度为2～5g/L，渗透剂浓度为1～3g/L；煮炼温度为80-100℃，煮炼时间为20-40min。
步骤3中，染液由质量小于织物重量10％的阳离子染料、在染液总体积中的浓度为20～40g/L的促染剂和在染液总体积中的浓度为30～50g/L的载体混合而成，并通过pH调节剂调节pH值为2～5。
促染剂为NaCl、NaNO3或者元明粉；载体为二甲基甲酰胺、苯乙酮、苯甲醇、芳杂环类化合物、芳香醚类化合物、芳香酯类化合物中的任意一种；pH调节剂为醋酸或者柠檬酸。
步骤3中，在染色过程中，染色机主泵速率控制在80％-100％，染机泵向实行正反循环，按照正循环4-7min，反循环3-5min；染色过程为，染色的浴比为1：10～50；始染温度为40℃-60℃，按1～2℃/min的速度至120℃～140℃，保温40～70min，然后以2-3℃/min的速度降温至60℃-80℃，结束染色。
步骤4中，皂洗剂的浓度为1～3g/L，皂洗温度为80-90℃，皂洗时间为10-30min。
步骤5中，烘干温度为80-100℃。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，工艺简便，色差小、得色好，生产速度快，效率高，纱线质量稳定，可以满足面料生产要求。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成；该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维5％～25％、芳纶纤维75％～95％，上述组分质量百分比之和为100％。
本发明一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
其中，筒子纱线密度在0.34～0.39g/cm3之间，筒子纱线重量控制在0.8-1.1kg之间；
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼；
其中，精炼剂浓度为2～5g/L，渗透剂浓度为1～3g/L；煮炼温度为80-100℃，煮炼时间为20-40min；
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色；
在染色过程中，染液由质量小于织物重量10％的阳离子染料、在染液总体积中的浓度为20～40g/L的促染剂和在染液总体积中的浓度为30～50g/L的载体混合而成，并通过pH调节剂调节pH值为2～5；
促染剂为NaCl、NaNO3或者元明粉；
载体为二甲基甲酰胺、苯乙酮、苯甲醇、芳杂环类化合物、芳香醚类化合物、芳香酯类化合物中的一种；
pH调节剂为醋酸或者柠檬酸；
染色过程中，染色机主泵速率控制在80％-100％，染机泵向实行正反循环，按照正循环4-7min，反循环3-5min；
染色过程为，染色的浴比为1：10～50；始染温度为40℃-60℃，按1～2℃/min的速度至120℃～140℃，保温40～70min，然后以2-3℃/min的速度降温至60℃-80℃，结束染色；
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行皂洗；
其中，皂洗剂的浓度为1～3g/L，皂洗温度为80-90℃，皂洗时间为10-30min；
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后采用热风进行烘干处理；烘干温度为80-100℃。
采用本发明工艺染色后的聚酰亚胺纤维/芳纶纤维混纺纱线的性能和染色牢度，结果如表1所示：
表1聚酰亚胺纤维/芳纶纤维混纺纱线的性能和染色牢度
由表1可以看出，聚酰亚胺/芳纶混纺纱线断裂强力、纱线号数、条干和毛羽都有所增加，色牢度4级，可以满足阻燃面料的正常使用要求。
实施例1
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱线，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成；
该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维25％、芳纶纤维75％，混纺而成的纱线32S/2；
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
其中筒子纱线密度在0.35g/cm3，筒子纱线重量控制在0.9kg；
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼，其中精炼剂浓度为2g/L，渗透剂浓度为1g/L；煮炼温度：80℃，煮炼时间40min；
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色，其中的染液配方为，阳离子黑4％(相对于织物重量)，NaNO3浓度为30g/L，苯乙酮浓度为40g/L，醋酸调节pH值为2-3，浴比为1:10；
其中染色机主泵速率控制在85％，染机泵向实行正反循环，按照正循环6min，反循环4min。
其中的染色升温过程为，始染温度40℃，1.5℃/min升温至130℃，保温50min，然后以2℃/min降温至70℃后排水准备后处理；
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行后处理，其中皂洗剂1g/L，皂洗温度80℃，皂洗时间20min；
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后采用80℃热风进行烘干处理。
实施例2
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱线，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成。该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维15％、芳纶纤维85％，混纺而成的纱线40S/2；
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
其中筒子纱线密度在0.37g/cm3，筒子纱线重量控制在1.0kg。
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼，其中精炼剂浓度为4g/L，渗透剂浓度为2g/L；煮炼温度：90℃，煮炼时间30min。
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色，其中的染液配方为，阳离子蓝1％(相对于织物重量)，NaCl浓度为40g/L，载体二甲基甲酰胺浓度为50g/L，醋酸调节pH值为3-4，浴比为1:15。
其中染色机主泵速率控制在90％，染机泵向实行正反循环，按照正循环5min，反循环3min。
其中的染色升温过程为，始染温度50℃，2℃/min升温至130℃，保温60min，然后以2℃/min降温至75℃后排水准备后处理。
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行后处理，其中皂洗剂3g/L，皂洗温度90℃，皂洗时间20min。
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后采用90℃热风进行烘干处理。
实施例3
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱线，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成。该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维10％、芳纶纤维90％，混纺而成的纱线50S/2；
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
其中筒子纱线密度在0.4g/cm3，筒子纱线重量控制在1.05kg。
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼，其中精炼剂浓度为5g/L，渗透剂浓度为2g/L；煮炼温度：100℃，煮炼时间30min。
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色，其中的染液配方为，阳离子红2％(相对于织物重量)，元明粉浓度为40g/L，载体苯甲醇浓度为40g/L，柠檬酸调节pH值为4-5，浴比为1:20。
其中染色机主泵速率控制在95％，染机泵向实行正反循环，按照正循环4min，反循环3min。
其中的染色升温过程为，始染温度60℃，2℃/min升温至130℃，保温60min，然后以2℃/min降温至70℃后排水准备后处理。
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行后处理，其中皂洗剂2g/L，皂洗温度90℃，皂洗时间20min。
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后采用90℃热风进行烘干处理。
实施例4
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱线，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成。该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维20％、芳纶纤维80％；
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
其中筒子纱线密度在0.36g/cm3，筒子纱线重量控制在1.04kg。
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼，其中精炼剂浓度为3.5g/L，渗透剂浓度为1.5g/L；煮炼温度：85℃，煮炼时间25min。
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色，其中的染液配方为，阳离子红2％(相对于织物重量)，元明粉浓度为25g/L，载体苯甲醇浓度为30g/L，柠檬酸调节pH值为4-5，浴比为1:30。
其中染色机主泵速率控制在90％，染机泵向实行正反循环，按照正循环4min，反循环3min。
其中的染色升温过程为，始染温度50℃，2℃/min升温至130℃，保温50min，然后以2℃/min降温至65℃后排水准备后处理。
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行后处理，其中皂洗剂浓度为2g/L，皂洗温度90℃，皂洗时间25min。
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后采用95℃热风进行烘干处理。
实施例5
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱线，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成。该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维25％、芳纶纤维75％；
一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
其中筒子纱线密度在0.38g/cm3，筒子纱线重量控制在0.9kg。
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼，其中精炼剂浓度为4.5g/L，渗透剂浓度为2.5g/L；煮炼温度：95℃，煮炼时间35min。
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色，其中的染液配方为，阳离子红2％(相对于织物重量)，NaCl浓度为40g/L，载体苯乙酮浓度为40g/L，醋酸调节pH值为4-5，浴比为1:50。
其中染色机主泵速率控制在95％，染机泵向实行正反循环，按照正循环7min，反循环5min。
其中的染色升温过程为，始染温度60℃，2℃/min升温至140℃，保温60min，然后以2℃/min降温至80℃后排水准备后处理。
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行后处理，其中皂洗剂2g/L，皂洗温度90℃，皂洗时间30min。
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后采用90℃热风进行烘干处理。

Claims (9)

1.一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱，其特征在于，该纱线由聚酰亚胺纤维、芳纶纤维混纺而成；该纱线按照质量百分比由以下组分组成：聚酰亚胺纤维5％～25％、芳纶纤维75％～95％，上述组分质量百分比之和为100％。
2.一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1，对聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱进行倒筒；
步骤2，将经步骤1松筒后的纱线进行煮炼；
步骤3，将经过步骤2处理后的纱线进行染色；
步骤4，将经过步骤3染色后的纱线进行皂洗；
步骤5，将经过步骤4处理后的纱线进行脱水，最后进行烘干处理，即可。
3.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述步骤1，其中，筒子纱线密度在0.34～0.39g/cm3之间，筒子纱线重量控制在0.8-1.1kg之间。
4.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述步骤2中，精炼剂浓度为2～5g/L，渗透剂浓度为1～3g/L；煮炼温度为80-100℃，煮炼时间为20-40min。
5.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述步骤3中，在染色过程中，染液由质量小于织物重量10％的阳离子染料、在染液总体积中的浓度为20～40g/L的促染剂和在染液总体积中的浓度为30～50g/L的载体混合而成，并通过pH调节剂调节pH值为2～5。
6.根据权利要求5所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述促染剂为NaCl、NaNO3或者元明粉；载体为二甲基甲酰胺、苯乙酮、苯甲醇、芳杂环类化合物、芳香醚类化合物、芳香酯类化合物中的任意一种；pH调节剂为醋酸或者柠檬酸。
7.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述步骤3中，在染色过程中，染色机主泵速率控制在80％-100％，染机泵向实行正反循环，按照正循环4-7min，反循环3-5min；染色过程为，染色的浴比为1：10～50；始染温度为40℃-60℃，按1～2℃/min的速度至120℃～140℃，保温40～70min，然后以2-3℃/min的速度降温至60℃-80℃，结束染色。
8.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述步骤4中，皂洗剂的浓度为1～3g/L，皂洗温度为80-90℃，皂洗时间为10-30min。
9.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/芳纶混纺纱的筒子纱染色工艺，其特征在于，所述步骤5中，烘干温度为80-100℃。
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