CN111172788A - 一种粘胶锦纶pbt混纺高弹纱线短流程染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，包括以下步骤：首先将混纺纱线用纯碱和双氧水进行预处理，然后调节pH至酸性，采用过氧化氢酶去除纱线中的双氧水；水洗、干燥后使用天然植物染料进行染色，最后进行热水冲洗、烘干，即可。本发明的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，采用预处理+天然植物染料的处理方式，即可达到短流程、无色差的染色效果；所述的染液，由以下重量百分比的成分组成：改性煅烧贝壳粉2‑5%、天然植物染料2‑12%、EDTA 1‑2%、十二烷基苯磺酸钠2‑5%和水余量。染液中加入改性煅烧贝壳粉，可以显著提升染色效果。

Description

一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺
技术领域
本发明涉及纱线染色技术领域，尤其涉及一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺。
背景技术
粘胶纤维属纤维素纤维。它是以天然纤维（木纤维、棉短绒）为原料，经碱化、老化、磺化等工序制成可溶性纤维素黄原酸酯，再溶于稀碱液制成粘胶，经湿法纺丝而制成。采用不同的原料和纺丝工艺，可以分别得到普通粘胶纤维，高湿模量粘胶纤维和高强力粘胶纤维等。普通粘胶纤维具有一般的物理机械性能和化学性能，又分棉型、毛型和长丝型，俗称人造棉、人造毛和人造丝。
粘胶纤维的基本组成是纤维素（C6H10O5）n普通粘胶纤维的截面呈锯齿形皮芯结构，纵向平直有沟横。而富纤无皮芯结构，截面呈圆形。粘胶纤维具有良好的吸湿性，在一般大气条件下，回潮率在13%左右。吸湿后显著膨胀，直径增加可达50%，所以织物下水后手感发硬，收缩率大。普通粘胶纤维吸湿性好，易于染色，不易起静电，有较好的可纺性能。
锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，又称耐纶（Nylon），其基本组成物质是通过酰胺键—[NHCO]—连接起来的脂肪族聚酰胺。锦纶纤维由于具有良好的强度和韧性,优良的耐磨性和回弹性,因此广泛用作袜子、弹力衫等的材料,但是锦纶经过高温染色,尤其是筒子纱染色后,锦纶高弹性纱的弹性会显著下降。
PBT纤维是聚对苯二甲酸丁二酯纤维的简称，由高纯度对苯二甲酸（PTA）或对苯二甲酸二甲酯（DMT）与1，4－丁二醇酯化后缩聚的线性聚合物，经熔体纺丝制得的纤维，属于聚酯纤维的一种。PBT纤维的强度为30.91-35.32cN/tex，伸长率30%-60%，熔点为223℃，其结晶化速度比聚对苯二甲酸乙二酯快10倍，有极好的伸长弹性回复率和柔软易染色的特点。
由于粘胶锦纶PBT三种纤维具有不同的染色性能，故将粘胶锦纶PBT三种纤维混纺后，得到的混纺纱线染色时，容易出现色差，故有必要研究一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺。
本发明的技术方案如下：
一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，包括以下步骤：
步骤一、将粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维三种纤维混纺纱线浸入预处理液中，从常温以1-2℃/min的速度升温至55-60℃，恒温15-20min；然后加入冰醋酸调节pH至6.0-6.5，加入过氧化氢酶，继续处理10-15min；
步骤二、将混纺纱线取出后水洗、干燥，然后浸入染液中，从常温以1-2℃/min的速度升温至50-55℃，恒温45-60min，然后以0.5-1℃/min的速度迅速升温至68-70℃，恒温5-8min；
步骤三、取出后，68-70℃热水冲洗、40-45℃烘干，即可。
优选的，所述的步骤A中，所述的预处理液，由以下重量百分比的成分组成：纯碱1.5-3%、双氧水 1.2-1.5%和分散剂0.5-1%。
优选的，所述的步骤A中，所述的预处理液的pH为8.5-9.5；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡。
优选的，所述的步骤A中，浴比为1：（6-10）。
优选的，所述的步骤B中，所述的染液，由以下重量百分比的成分组成：改性煅烧贝壳粉 2-5%、天然植物染料 2-12%、EDTA 1-2%、十二烷基苯磺酸钠 2-5%和水 余量。
优选的，所述的步骤B中，浴比为1：（8-12）。
优选的，所述的改性煅烧贝壳粉的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳用0.1-0.2%的盐酸浸泡清洗1h，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离子水洗净后放入烘箱干燥；
B、将贝壳在马弗炉中加热至700-720℃，保持温度并持续4-6h，将煅烧产物研磨，过80目筛，得到贝壳粉；
C、将贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛，搅拌均匀，送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制，得到压片；
D、将压片放入马弗炉中煅烧，迅速升温至700-720℃，然后以2-5℃/min的速度逐渐升温至850-900℃，并持续煅烧60-90min；
E、将温度提升到1150-1200℃，持续25-30min，冷却后将煅烧产物研磨，用0.1-0.2%的盐酸浸泡3-5h，清水清洗后，40-45℃干燥并研磨，过800目筛，即得到改性煅烧贝壳粉。
优选的，所述的微纳米级二氧化钛的粒径为0.5-10μm。
优选的，所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线中，粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维的重量百分比为60%、28%和12%。
本发明的有益之处在于：本发明的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，包括以下步骤：首先将混纺纱线用纯碱和双氧水进行预处理，然后调节pH至酸性，采用过氧化氢酶去除纱线中的双氧水；水洗、干燥后使用天然植物染料进行染色，最后进行热水冲洗、烘干，即可。
本发明的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，采用预处理+天然植物染料的处理方式，即可达到短流程、无色差的染色效果；其中染液中加入改性煅烧贝壳粉，可以显著提升染色效果。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
实施例1
一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，包括以下步骤：
步骤一、将粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维三种纤维混纺纱线浸入预处理液中，从常温以1.5℃/min的速度升温至58℃，恒温16min；然后加入冰醋酸调节pH至6.0-6.5，加入过氧化氢酶，继续处理12min；
步骤二、将混纺纱线取出后水洗、干燥，然后浸入染液中，从常温以1.2℃/min的速度升温至53℃，恒温50min，然后以0.8℃/min的速度迅速升温至69℃，恒温6min；
步骤三、取出后，68.5℃热水冲洗、42℃烘干，即可。
所述的步骤A中，所述的预处理液，由以下重量百分比的成分组成：纯碱 2.5%、双氧水 1.4%和分散剂0.7%。
所述的步骤A中，所述的预处理液的pH为8.5-9.5；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡。
所述的步骤A中，浴比为1：8。
所述的步骤B中，所述的染液，由以下重量百分比的成分组成：改性煅烧贝壳粉3.5%、茜草天然植物染料 8%、EDTA 1.5%、十二烷基苯磺酸钠 3.5%和水 余量。
所述的步骤B中，浴比为1：10。
所述的改性煅烧贝壳粉的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳用0.15%的盐酸浸泡清洗1h，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离子水洗净后放入烘箱干燥；
B、将贝壳在马弗炉中加热至705℃，保持温度并持续4.5h，将煅烧产物研磨，过80目筛，得到贝壳粉；
C、将贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛，搅拌均匀，送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制，得到压片；
D、将压片放入马弗炉中煅烧，迅速升温至715℃，然后以3℃/min的速度逐渐升温至880℃，并持续煅烧75min；
E、将温度提升到1175℃，持续28min，冷却后将煅烧产物研磨，用0.15%的盐酸浸泡4h，清水清洗后，42℃干燥并研磨，过800目筛，即得到改性煅烧贝壳粉。
所述的步骤C中，所述的贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛的质量比为1：1：0.02。所述的微纳米级二氧化钛的粒径为0.5-10μm。
所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线中，粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维的重量百分比为60%、28%和12%。
实施例2
一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，包括以下步骤：
步骤一、将粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维三种纤维混纺纱线浸入预处理液中，从常温以2℃/min的速度升温至55℃，恒温20min；然后加入冰醋酸调节pH至6.0-6.5，加入过氧化氢酶，继续处理10min；
步骤二、将混纺纱线取出后水洗、干燥，然后浸入染液中，从常温以2℃/min的速度升温至50℃，恒温60min，然后以0.5℃/min的速度迅速升温至70℃，恒温5min；
步骤三、取出后，70℃热水冲洗、40℃烘干，即可。
所述的步骤A中，所述的预处理液，由以下重量百分比的成分组成：纯碱 3%、双氧水 1.2%和分散剂1%。
所述的步骤A中，所述的预处理液的pH为8.5-9.5；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡。
所述的步骤A中，浴比为1：6。
所述的步骤B中，所述的染液，由以下重量百分比的成分组成：改性煅烧贝壳粉5%、茜草天然植物染料 2%、EDTA 2%、十二烷基苯磺酸钠 2%和水 余量。
所述的步骤B中，浴比为1：12。
所述的改性煅烧贝壳粉的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳用0.1%的盐酸浸泡清洗1h，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离子水洗净后放入烘箱干燥；
B、将贝壳在马弗炉中加热至720℃，保持温度并持续4h，将煅烧产物研磨，过80目筛，得到贝壳粉；
C、将贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛，搅拌均匀，送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制，得到压片；
D、将压片放入马弗炉中煅烧，迅速升温至720℃，然后以2℃/min的速度逐渐升温至900℃，并持续煅烧60min；
E、将温度提升到1200℃，持续25min，冷却后将煅烧产物研磨，用0.2%的盐酸浸泡3h，清水清洗后，45℃干燥并研磨，过800目筛，即得到改性煅烧贝壳粉。
所述的步骤C中，所述的贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛的质量比为1：2：0.03。所述的微纳米级二氧化钛的粒径为0.5-10μm。
所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线中，粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维的重量百分比为60%、28%和12%。
实施例3
一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，包括以下步骤：
步骤一、将粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维三种纤维混纺纱线浸入预处理液中，从常温以1℃/min的速度升温至60℃，恒温15min；然后加入冰醋酸调节pH至6.0-6.5，加入过氧化氢酶，继续处理15min；
步骤二、将混纺纱线取出后水洗、干燥，然后浸入染液中，从常温以1℃/min的速度升温至55℃，恒温45min，然后以1℃/min的速度迅速升温至68℃，恒温8min；
步骤三、取出后，68℃热水冲洗、45℃烘干，即可。
所述的步骤A中，所述的预处理液，由以下重量百分比的成分组成：纯碱 1.5%、双氧水 1.5%和分散剂0.5%。
所述的步骤A中，所述的预处理液的pH为8.5-9.5；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡。
所述的步骤A中，浴比为1：10。
所述的步骤B中，所述的染液，由以下重量百分比的成分组成：改性煅烧贝壳粉2%、苏木天然植物染料 12%、EDTA 1%、十二烷基苯磺酸钠 5%和水 余量。
所述的步骤B中，浴比为1：8。
所述的改性煅烧贝壳粉的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳用0.2%的盐酸浸泡清洗1h，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离子水洗净后放入烘箱干燥；
B、将贝壳在马弗炉中加热至700℃，保持温度并持续6h，将煅烧产物研磨，过80目筛，得到贝壳粉；
C、将贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛，搅拌均匀，送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制，得到压片；
D、将压片放入马弗炉中煅烧，迅速升温至700℃，然后以5℃/min的速度逐渐升温至850℃，并持续煅烧90min；
E、将温度提升到1150℃，持续30min，冷却后将煅烧产物研磨，用0.1%的盐酸浸泡5h，清水清洗后，40℃干燥并研磨，过800目筛，即得到改性煅烧贝壳粉。
所述的步骤C中，所述的贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛的质量比为1：4：0.05。
所述的微纳米级二氧化钛的粒径为0.5-10μm。
所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线中，粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维的重量百分比为60%、28%和12%。
对比例1
将实施例1中的改性煅烧贝壳粉去处，其余配比和制备方法不变。
对比例2
将实施例1中的改性煅烧贝壳粉中的微纳米级二氧化钛去处，其余配比和制备方法不变。
以下对实施例1-3和对比例1-2的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线进行性能测试，得到的测试结果见表1。
测试方法：
甲醛含量：GB/T 2912.1；
耐水色牢度：GB/T 5713；
耐干摩擦色牢度：GB/T 3920；
耐湿摩擦色牢度：GB/T 3920；
pH值：GB/T 7573；
色差：GB/T 250、GB/T 251。
表1
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
甲醛含量 未检出 未检出 未检出 未检出 未检出
耐水色牢度 变色 4 4 4 3 3-4
耐水色牢度 沾色 4 4 4 2-3 3
耐干摩擦色牢度 级 4-5 4-5 4 2-3 3
耐湿摩擦色牢度 级 4-5 4-5 4 2-3 3
pH值 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0
色差 5 5 5 3 3-4
由以上测试数据可以知道，本发明的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线具有非常好的色牢度，基本可以达到无色差。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维三种纤维混纺纱线浸入预处理液中，从常温以1-2℃/min的速度升温至55-60℃，恒温15-20min；然后加入冰醋酸调节pH至6.0-6.5，加入过氧化氢酶，继续处理10-15min；
步骤二、将混纺纱线取出后水洗、干燥，然后浸入染液中，从常温以1-2℃/min的速度升温至50-55℃，恒温45-60min，然后以0.5-1℃/min的速度迅速升温至68-70℃，恒温5-8min；
步骤三、取出后，68-70℃热水冲洗、40-45℃烘干，即可。
2.如权利要求1所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，其特征在于，所述的步骤A中，所述的预处理液，由以下重量百分比的成分组成：纯碱 1.5-3%、双氧水 1.2-1.5%和分散剂0.5-1%。
3.如权利要求1所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的步骤A中，所述的预处理液的pH为8.5-9.5；所述的分散剂为氧化聚乙烯蜡。
4.如权利要求1所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的步骤A中，浴比为1：（6-10）。
5.如权利要求1所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的步骤B中，所述的染液，由以下重量百分比的成分组成：改性煅烧贝壳粉 2-5%、天然植物染料 2-12%、EDTA 1-2%、十二烷基苯磺酸钠 2-5%和水 余量。
6.如权利要求1所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的步骤B中，浴比为1：（8-12）。
7.如权利要求1所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的改性煅烧贝壳粉的制备方法，包括以下步骤：
A、将贝壳用0.1-0.2%的盐酸浸泡清洗1h，洗去贝壳表面的有机和无机杂质，用去离子水洗净后放入烘箱干燥；
B、将贝壳在马弗炉中加热至700-720℃，保持温度并持续4-6h，将煅烧产物研磨，过80目筛，得到贝壳粉；
C、将贝壳粉和酚醛树脂以及微纳米级二氧化钛，搅拌均匀，送入压模装置中，设定压制时间、温度和压力，进行压制，得到压片；
D、将压片放入马弗炉中煅烧，迅速升温至700-720℃，然后以2-5℃/min的速度逐渐升温至850-900℃，并持续煅烧60-90min；
E、将温度提升到1150-1200℃，持续25-30min，冷却后将煅烧产物研磨，用0.1-0.2%的盐酸浸泡3-5h，清水清洗后，40-45℃干燥并研磨，过800目筛，即得到改性煅烧贝壳粉。
8.如权利要求7所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的微纳米级二氧化钛的粒径为0.5-10μm。
9.如权利要求1-8任一所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线短流程染色工艺，所述的粘胶锦纶PBT混纺高弹纱线中，粘胶纤维、锦纶纤维和PBT纤维的重量百分比为60%、28%和12%。
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