CN110616574B - 一种黑色针织物续缸染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种黑色针织物续缸染色工艺，属于针织物染色工艺技术领域。所述染色工艺包括如下步骤：将经过前处理的针织物在染色机中充分浸润，以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加与头缸染液相同浓度的盐、促进剂以及匀染剂运转15‑20min；向上述染色机中加入黑色活性染料，运转10‑25min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温30‑45min，加入补充后的头缸脚水在续染缸内进行复染，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温30‑45min后出布。本发明具有上染率高、固色性强、节能减排的特点。

Description

一种黑色针织物续缸染色工艺
技术领域
本发明属于针织物染色工艺技术领域，具体涉及一种黑色针织物续缸染色工艺。
背景技术
活性染料由于其扩散性好、色谱齐全、牢度好、色泽艳丽、价格相对便宜、应用工艺简便等优点，而且可以和许多纤维形成共价键结合，因此受到了广泛关。在活性染料染色过程中，碱剂及用量是主要影响因素，活性染料分子中的活性基团在碱性条件下有利于与纤维素纤维发生反应而结合，同时，碱的存在也会使染料水解而失效。传统工艺上是使用纯碱进行固色，纯碱缓冲性较强，在比较广的单位浓度范围内的水溶液中pH值变化的波动不大，染色重现性好，染出布样颜色鲜艳，但其在使用过程中也有用量大、水溶性差、易结块等缺点。
实践中，在活性染料续缸染色过程中，收集的染色残液温度及pH值均偏高，新加入的染料会发生水解而失效，同时会产生严重色花等问题。染色过程中要加入大量的盐和碱剂．染色后的残液内含有大量助剂和可能尚未水解的染料．若此时将染液排出．在浪费染料和助剂的同时．也流失了大量的水及热量，还会增加废水处理负担。同时，同一色泽的批量较大，几十缸、上百缸比比皆是。若能采用续缸染色，很好利用这些残液中的染料和助剂，既能节约染化料，又能节水、节电、省汽，同时还能减少污水排放，降低污水处理成本，有益于保护环境。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种黑色针织物续缸染色工艺。本染色工艺具有上染率高、固色性强、节能减排的特点。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将前处理针织物在35-45℃的温度下充分浸润10-25min，并根据经过前处理的针织物的量和预设的浴比向染色机中加入相应量的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加与头缸染液相同浓度的盐、促进剂以及匀染剂运转15-20min；
S3染色：向上述染色机中加入黑色活性染料，运转10-25min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温30-45min，得到首次染色的黑色针织物，控制升温速率以防止染料染色不均匀，也防止升温过快使得染料加快水解，从而降低染色的效果；
S4续染出布： 通过计算得到盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌10-15min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温30-45min后出布，温度在58℃时最有利于二次染色的固色效果。
进一步地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物，经过前处理的针织物除去了附着的杂质，提高了后续的染色效果。
进一步地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为40-45℃；步骤S3中第二设定温度为65-95℃，在加入黑色活性染色剂步骤的前后采用分段式升温，提高了染料的上染率，防止色花的产生，并使得着色更加稳定。
进一步地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量，并依据续加黑色活性染料和净水量获得盐、促进剂以及匀染剂的续加量，对头缸脚水的成分分析及补充，以解决脚水进入续染缸时所造成的色花和染料水解的问题，以便于对大量头缸脚水的再利用。
进一步地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:(4-5):1:21的质量比例混合而成，无水偏硅酸钠是一种无毒、无味的粉状促进剂，它与纯碱的性能相当，而且易溶于冷水，化料简便，在染液中分散均匀，不会产生色花，且用量少，固色效果好。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用续缸染色工艺能很好的利用头缸脚水中剩余残料的染料和染料助剂，达到了节能减排的效果，并且在工艺中没有直接将头缸脚水和针织物进行混合，而是分析了头缸脚水成分后进行续加量的补充，防止头缸脚水的直接加入使针织物产生色花或染色不均的现象；
2、以无水偏硅酸钠、盐与匀染剂所组成的助染剂通过分段式升温，提高了染料的上染率与固色率，使着色更加稳定；
3、本发明工艺主要染色对象为黑色针织物，对固色性能的要求更为突出，本发明采用二次复染的工艺再加上适当温度下染色助剂的组合能更好的增强固色率，达到最好的染色效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将600kg的前处理针织物在35℃的温度下充分浸润10min，并向染色机中按照预设的浴比1:8加入600*8=4800L的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L的盐、20g/L促进剂、2g/L匀染剂运转15min；
S3染色：向上述染色机中加入20g/L黑色活性染料，运转10min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温30min，得到首次染色的黑色针织物；
S4续染出布：通过计算得到80g/L*900L=72kg盐、20g/L*900L=18kg促进剂、2g/L*900L=1.8kg匀染剂、20g/L*900L*0.8*0.9=12.96kg黑色活性染料和900L净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌10min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温30min后出布。
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为40℃；步骤S3中第二设定温度为65℃。
具体地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率为90％、水解率为80％，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量1500L（针织物带液量1500L=针织物带液率2.5L/kg*针织物质量600kg）和头缸残液量3000L（头缸残液量3000L=净水量4800L-针织物质量600kg*残液率0.5-针织物带液量1500）获得向上述续染缸内加入900L净水的续加量（净水续加量900L=净水量4800-头缸残液量3000L-针织物质量600kg*第二次带液率1.5L/kg）。
具体地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:4:1:21的质量比例组成。
实施例2
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将700kg的前处理针织物在37℃的温度下充分浸润13min，并向染色机中加入5600L的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L盐、20.2g/L促进剂以及2.2g/L匀染剂运转15min；
S3染色：向上述染色机中加入20g/L黑色活性染料，运转10min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温30min，得到首次染色的黑色针织物；
S4续染出布：通过计算得到84kg盐、21.21kg促进剂、2.31kg匀染剂、15.12kg黑色活性染料和1050L净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌10min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温30min后出布。
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为42℃；步骤S3中第二设定温度为72℃。
具体地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量。
具体地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:4:1:21的质量比例组成。
实施例3
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将800kg前处理针织物在40℃的温度下充分浸润17min，并向染色机中加入6400L的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L盐、20.4g/L促进剂以及2.4g/L匀染剂运转18min；
S3染色：向上述染色机中加入20kg/L黑色活性染料，运转18min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温37min，得到首次染色的黑色针织物；
S4续染出布： 通过计算得到96kg盐、24.48kg促进剂、2.88kg匀染剂、17.28kg黑色活性染料和1200L净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌13min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温38min后出布。
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为43℃；步骤S3中第二设定温度为80℃。
具体地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量。
具体地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:4:1:21的质量比例组成。
实施例4
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将900kg前处理针织物在42℃的温度下充分浸润23min，并向染色机中加入7200L的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L盐、20.6g/L促进剂以及2.6g/L匀染剂运转18min；
S3染色：向上述染色机中加入20g/L黑色活性染料，运转24min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温43min，得到首次染色的黑色针织物；
S4续染出布： 通过计算得到108kg盐、27,81kg促进剂、3.51kg匀染剂、19.44kg黑色活性染料和1350L净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌14min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温43min后出布。
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为44℃；步骤S3中第二设定温度为90℃。
具体地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量。
具体地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:5:1:21的质量比例组成。
实施例5
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将1000kg前处理针织物在45℃的温度下充分浸润25min，并向染色机中加入8000L净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L盐、20.8g/L促进剂以及2.8g/L匀染剂运转20min；
S3染色：向上述染色机中加入20g/L黑色活性染料，运转25min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温45min，得到首次染色的黑色针织物；
S4续染出布： 通过计算得到120kg盐、31.2kg促进剂、4.2kg匀染剂、21.6kg黑色活性染料和1500L净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌15min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温45min后出布。
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为45℃；步骤S3中第二设定温度为95℃。
具体地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量。
具体地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:4:1:21的比例组成。
对比例1
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将700kg前处理针织物在40℃的温度下充分浸润17min，并向染色机中加入6400L的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L盐、20.4g/L促进剂以及2.4g/L匀染剂运转18min；
S3染色：向上述染色机中加入20kg/L黑色活性染料，运转18min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温37min，得到黑色针织物；
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为43℃；步骤S3中第二设定温度为80℃。
具体地，所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:4:1:21的质量比例组成。
对比例2
一种黑色针织物续缸染色工艺，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将700kg前处理针织物在40℃的温度下充分浸润17min，并向染色机中加入6400L的净水；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加80g/L盐、20.4g/L促进剂以及2.4g/L匀染剂运转18min；
S3染色：向上述染色机中加入20kg/L黑色活性染料，运转18min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温37min，得到首次染色的黑色针织物；
S4续染出布： 通过计算得到96kg盐、24.48kg促进剂、2.88kg匀染剂、17.28kg黑色活性染料和1200L净水的续加量向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌13min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温38min后出布。
具体地，所述步骤S1前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物。
具体地，所述步骤S1中预设的浴比为1:8；所述步骤S2中第一设定温度为43℃；步骤S3中第二设定温度为80℃。
具体地，所述S4步骤中盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量。
具体地，所述促进剂为纯碱；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:4:1:21的质量比例组成。
通过对实施例1-实施例5以及对比例1和对比例2所得的黑色针织物的固色率和上染率进行测试，（其中，对比例1为实施例3缺少续染工艺的对照组，对比例2为实施例3中促进剂由无水偏硅酸钠改为纯碱的对照组），得出的结果如下表1所示：
表1 实施例1-实施例5以及对比例1和对比例2所得的黑色针织物的固色率和上染率测试数据
项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
固色率％ 82 84 88 85 83.5 73.5 78
上染率％ 86 90 94 92.5 89.5 83 85.5
固色率的检测方法为GBT 27592-2011 《反应染料 轧染固色率的测定》；
上染率的检测方法为GB/T 9337-2009 《分散染料高温染色上色率的测定》。
从上表可以看出实施例3的固色率和上染率都最高，为最优选实施例。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种黑色针织物续缸染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1 针织物配料：将前处理针织物在35-45℃的温度下充分浸润10-25min，并根据经过前处理的针织物的量和预设的浴比向染色机中加入相应量的净水；
所述前处理针织物为：将针织物除杂整理，然后进行烧毛处理，除去表面的绒毛，最后在有张力的条件下，用质量浓度为32％的烧碱溶液处理，然后在张力下洗去烧碱并烘干，即得到经过前处理后的针织物；
所述预设的浴比为1:8；
S2 染色预处理：将上述染色机的温度以3℃/min的升温速率升至第一设定温度，再添加与头缸染液相同浓度的盐、促进剂以及匀染剂运转15-20min；所述第一设定温度为40-45℃；
S3染色：向上述染色机中加入黑色活性染料，运转10-25min，再以1℃/min的升温速率将染色机温度升温至第二设定温度，保温30-45min，得到首次染色的黑色针织物；
所述第二设定温度为65-95℃；
S4续染出布：通过计算得到盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量， 向续染缸内加入盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水，在50℃下充分搅拌10-15min，再将S3步骤得到的首次染色的黑色针织物放入续染缸内，以2℃/min的升温速度将续染缸内温度升至58℃，保温30-45min后出布；
所述盐、促进剂、匀染剂、黑色活性染料和净水的续加量通过如下计算：
将S2步骤中的头缸染料剩余的残液放入续染缸内，通过多次针织物打样的方式获得头缸脚水的上色率、水解率，然后根据获得的上色率、水解率得到黑色活性染料的续加量，依据头缸出布时的针织物带液量和头缸残液量获得向上述续染缸内加入净水的续加量；
所述促进剂为无水偏硅酸钠；所述匀染剂是由N，N-二甲基乙醇胺、十八烷基异氰酸酯、无水硫酸钠、氯化苄、乙氧基化羊毛脂以及甲苯按照4:13:4:(4-5):1:21的质量比例混合而成。
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