CN111005171B - 纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织品染整技术领域，具体的涉及一种纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置及方法。包括染色组件，染色组件由染槽、染色转轮、电机和压纱杆组成，染色组件位于超喂装置与断纱自停传感器之间，电机通过转轴与染色转轮相连，染色转轮位于染槽内，纱线穿过超喂装置与断纱自停传感器相连，压力杆将纱线压在染色转轮上。本发明方法是借助于醇类溶剂与水染色液体系在络筒机实现了彩点纱的生产，实现了纤维素纤维纱线无盐染色的同时能够显著降低彩点纱的生产成本且染色过程绿色环保可控。

Description

纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置及方法
技术领域
本发明属于纺织品染整技术领域，具体的涉及一种纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置及方法。
背景技术
随着人们审美观念及对时尚生活方式需求的不断提升，消费者对于传统色彩纱线所编织的织物的样式也提出了越来越高的要求。然而受限于单一纱线的单一颜色其编织织物的样式很难有进一步质的突破。在这样的背景下，市场上出现了具有鲜明特点的色纺纱、彩点纱等差异化纱线，然而这些纱线的生产加工均存在生产工艺复杂、能耗大、对环境污染严重等问题。
专利CN201210314317.3公开了一种新型的彩点纱线及其生产方法，该发明方法生产的彩点纱线为3mm-42mm的长度均等或长度在一定范围的彩色点子，彩色点子均匀散布或均匀分布在纱线中。该方法是先将所需制作彩色点子的散纤维分别进行染色，染制成多种纯色的染色散纤维，再将一种或者若干种纯色的染色散纤维进行混合配色，达到要实现的颜色。该方法工艺流程复杂，成本高。
专利CN201010606689.4公开了一种彩点纱线的生产方法，该方法是通过喷头间断性地向纱线喷射染色液，通过控制每个喷头喷射的染色液的颜色和浓度的不同来实现至少一个颜色的喷染，通过分别控制相对于各个喷头的处于喷头喷射状态和间歇状态下的纱线行进长度来限定相应喷头在纱线上的喷染的彩点段的长度与间隔段长度进而实现彩点纱线的生产。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置及方法。染色过程绿色环保且生产工艺简单、效率高，能适应小批量、多品种的快速生产要求；染色后纱线的干湿摩擦牢度及皂洗牢度级别高。
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置，包括染色组件，染色组件由染槽、染色转轮、电机和压纱杆组成，染色组件位于超喂装置与断纱自停传感器之间，电机通过转轴与染色转轮相连，染色转轮位于染槽内，纱线穿过超喂装置与断纱自停传感器相连，压力杆将纱线压在染色转轮上。
其中：
所述的染色转轮的直径为5～10cm。
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，包括以下步骤：
(1)染色液的配制
染色液采用醇类溶剂与水的混合溶液将染料溶解后制得；
(2)纤维素纤维筒子纱的预处理
采用筒子纱染色机对纤维素纤维筒纱进行预处理，预处理所用助剂为碳酸钠和阳离子型固色剂；
(3)纤维素纤维纱线的染色
将染色组件安装在络筒机上，同时在染槽中加入配好的染色液，并将预处理后的筒纱经过压纱杆贴附在染色转轮上，启动络筒机和染色转轮开始染色，染色结束后将纱线烘干。
其中：
步骤(1)所述的染色液是由不同体积比的醇类溶剂与水的混合液对染料进行溶解而制得。
醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或丙三醇中的一种或两种及以上混合。
阳离子型固色剂选用淄博鲁瑞精细化工有限公司生产的阳离子固色剂FA-R；是一种活性染料专用固色剂。
染色所用染料为活性染料，活性基团为乙烯砜基、一氯均三嗪基或氯代嘧啶基中的一种或两种及以上。
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法中，采用醇类溶剂与水的混合溶液溶解活性染料是基于快速染色条件下醇类溶剂对纤维素纤维的优良渗透能力和水对染料的良好溶解性。
染色液体系中醇类溶剂、染料、水的质量比为50～90:0.5～5:10～50。
步骤(2)中所述的纤维素纤维为粘胶纤维、棉纤维、麻纤维、竹纤维、铜氨纤维、天丝纤维或莫代尔纤维中的一种或两种及以上混纺。
步骤(2)中所述的纤维素纤维筒纱的预处理，预处理时碳酸钠的用量为5～35g/L、活性染料专用阳离子固色剂用量为2.0～10.0％(相对于筒纱用量)，浴比为1:3～1:10，预处理温度为25～55℃，预处理时间为5～30min。
预处理后的纤维素纤维筒纱需在脱水机上脱水，脱水后的筒纱带液率为30％～80％。
步骤(3)中所述的纤维素纤维纱线的染色，染色时络筒机的转速为100～1000m/min，染色转轮的速度为5～80rpm，大量的实验结果与现象说明络筒机染色后纱线之所以呈现彩点纱的主要原理正是由于机器速度与转轮间的速度相差1～2个数量级而引起的。
步骤(3)中所述的染色后纱线的烘干方式为热风烘干，烘干温度为80～120℃，烘干时间为1～3h。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
(1)本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，采用在络筒机上加装染色装置借助于醇类溶剂与水混合染色液体系实现了纤维素纤维彩点纱的在线染色加工；染色过程中无需元明粉促染，实现了纤维素纤维的无盐染色。
(2)本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，染色过程绿色环保且生产工艺简单、效率高，能适应小批量、多品种的快速生产要求。
(3)本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，染色时的纤维素纤维纱线无需煮漂前处理，对原纱预处理后直接进行染色。
(4)本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，染色后的彩点纱不需要进行水洗后处理，且染色后纱线的干湿摩擦牢度及皂洗牢度均可达到3级或以上。
(5)本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置，通过对络筒机加装染色装置，在染色时控制络筒机的转速与染色转轮的转速相差1～2个数量级，实现了彩点纱的制备。
附图说明
图1是纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置结构示意图；
图2是实施例2所述的染色转轮的结构示意图；
图3是实施例3所述的染色转轮的结构示意图。
其中，1、断纱自停传感器；2、染色转轮；3、压纱杆；4、超喂装置；5、染槽；6、电机；7、纱线。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置，包括染色组件，染色组件由染槽5、染色转轮2、电机6和压纱杆3组成，染色组件位于超喂装置4与断纱自停传感器1之间，电机6通过转轴与染色转轮2相连，染色转轮2位于染槽5内，纱线7穿过超喂装置4与断纱自停传感器1相连，压力杆3将纱线7压在染色转轮2上。
所述的染色转轮2的直径为5cm。
染色纱线采用25tex纯棉纱线，染色转轮的样式为光滑圆形截面，转轮直径为5cm。
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，包括以下步骤：
染液的配制：染料选用住友中温型染料蓝NBBF(双活性基染料，一氯均三嗪与乙烯砜基)，异丙醇、水、活性染料三者间的质量比为70:28:2。
纯棉筒子纱的预处理：采用筒子纱染色机对棉纤维筒纱进行预处理，预处理所用助剂碳酸钠和阳离子型固色剂的用量分别为20g/L和2.5％，浴比为1:4，预处理温度为25℃，预处理时间为10min。
纯棉纱线的染色：将染色组件安装在络筒机上，同时在染槽中加入配好的染色液，并将预处理后的筒纱经过压纱杆贴预处理后的纤维素纤维筒纱需在脱水机上脱水，脱水后的筒纱带液率为40％。附在染色转轮上，启动络筒机和染色转轮开始染色，络筒机速度为500m/min，染色转轮速度为15rpm。
染色结束后采用热风烘干机将纱线烘干，烘干温度为90℃，烘干时间为2h。
实施例2
实施例2所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置与实施例1相同，不同点在于，染色转轮2为齿型形截面，具体样式如附图2所示，染色转轮2直径为7cm。
染色纱线采用14.5tex棉/天丝(50％/50％)混纺纱线。
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，包括以下步骤：
染液的配制：染料选用住友中温型染料蓝红R3BF(双活性基染料，一氯均三嗪与乙烯砜基)，正丙醇、水、活性染料三者间的质量比为50:45:5。
纯棉筒子纱的预处理：采用筒子纱染色机对纤维素纤维筒纱进行预处理，预处理所用助剂碳酸钠和阳离子型固色剂的用量分别为10g/L和5％，浴比为1:6，预处理温度为35℃，预处理时间为20min。预处理后的纤维素纤维筒纱需在脱水机上脱水，脱水后的筒纱带液率为60％。
纤维素纤维纱线的染色：将染色组件安装在络筒机上，同时在染槽中加入配好的染色液，并将预处理后的筒纱经过压纱杆贴附在染色转轮上，启动络筒机和染色转轮开始染色，络筒机速度为1000m/min，染色转轮速度为35rpm。
染色结束后采用热风烘干机将纱线烘干，烘干温度为100℃，烘干时间为1h。
实施例3
实施例3所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置与实施例1相同，不同点在于，染色转轮2锯齿形截面具体样式如附图3所示，染色转轮2直径为9cm。
染色纱线采用20tex亚麻纤维纱线。
本发明所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，包括以下步骤：
染液的配制：染料分别选用住友中温型染料蓝B-4R(一氟均三嗪型活性染料)与红R3BF(双活性基染料，一氯均三嗪与乙烯砜基)，醇类溶剂选用乙醇与丙三醇的混合溶液(两者的质量比为3:1)，醇类溶剂、水、活性染料三者间的质量比均为60:36:4。
纯棉筒子纱的预处理：采用筒子纱染色机对纤维素纤维筒纱进行预处理，预处理所用助剂碳酸钠和阳离子型固色剂的用量分别为30g/L和10％，浴比为1:10，预处理温度为55℃，预处理时间为30min。预处理后的纤维素纤维筒纱需在脱水机上脱水，脱水后的筒纱带液率为30％。
纤维素纤维纱线的染色：将染色组件安装在络筒机上，同时在染槽中加入配好的染色液，并将预处理后的筒纱经过压纱杆贴附在染色转轮上，启动络筒机和染色转轮开始染色，络筒机速度为200m/min，染色转轮速度为80rpm，纱线依次经过装载蓝色B-4R染料的染液槽和红色R3BF的染液槽进行染色。
染色结束后采用热风烘干机将纱线烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为3h。
采用摩擦牢度测试仪及皂洗牢度机对实施例1～3中染色后的彩点纱进行色牢度测试定，测试结果如表1所示。
表1在线染色彩点纱的色牢度测试数据
Figure BDA0002235918130000051
由表1可知，经本发明实施例1～3制得的彩点纱各项牢度均可达到3级或以上。

Claims (7)

1.一种纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)染色液的配制
染色液采用醇类溶剂与水的混合溶液将染料溶解后制得；
(2)纤维素纤维筒子纱的预处理
采用筒子纱染色机对纤维素纤维筒纱进行预处理，预处理所用助剂为碳酸钠和阳离子型固色剂；
(3)纤维素纤维纱线的染色
将染色组件安装在络筒机上，同时在染槽中加入配好的染色液，并将预处理后的筒纱经过压纱杆贴附在染色转轮上，启动络筒机和染色转轮开始染色，染色结束后将纱线烘干；
其中，纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备装置包括：染色组件，染色组件由染槽(5)、染色转轮(2)、电机(6)和压纱杆(3)组成，染色组件位于超喂装置(4)与断纱自停传感器(1)之间，电机(6)通过转轴与染色转轮(2)相连，染色转轮(2)位于染槽(5)内，纱线(7)穿过超喂装置(4)与断纱自停传感器(1)相连，压力杆(3)将纱线(7)压在染色转轮(2)上；所述的染色转轮(2)的直径为5～10cm；
步骤(3)中所述的纤维素纤维纱线的染色，染色时络筒机的转速为100～1000m/min，染色转轮B的速度为5～80rpm。
2.根据权利要求1所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：醇类溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或丙三醇中的一种或两种及以上混合；染色所用染料为活性染料，活性基团为乙烯砜基、一氯均三嗪基或氯代嘧啶基中的一种或两种及以上。
3.根据权利要求1所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：染色液体系中醇类溶剂、活性染料、水的质量比为50～90:0.5～5:10～50。
4.根据权利要求1所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的纤维素纤维为粘胶纤维、棉纤维、麻纤维、竹纤维、铜氨纤维、天丝纤维或莫代尔纤维中的一种或两种及以上混纺。
5.根据权利要求1所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的纤维素纤维筒纱的预处理，预处理时碳酸钠的用量为5～35g/L、活性染料专用阳离子固色剂用量为2.0～10.0％，浴比为1:3～1:10，预处理温度为25～55℃，预处理时间为5～30min。
6.根据权利要求1所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：预处理后的纤维素纤维筒纱需在脱水机上脱水，脱水后的筒纱带液率为30％～80％。
7.根据权利要求1所述的纤维素纤维筒子纱在线染色彩点纱的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述的染色后纱线的烘干方式为热风烘干，烘干温度为80～120℃，烘干时间为1～3h。
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