CN111235913B - 一种锦纶特深色染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明所提供的锦纶特深色染色工艺，首先采用碳酸钙溶液对锦纶纱线进行表面研磨，控制研磨的强度和碳酸钙的粒径，防止对锦纶纱线的强度造成太大影响，同时将光滑的锦纶纱线表面形成大量凹坑，方便后续染料与纤维的结合；染色用天然染料与助染剂搅拌均匀得到天然染料染液，采用浸染工艺染色后，皂洗、高温固色，即可完成染色。本发明采用的碳酸钙溶液处理虽然浴比较高，但是碳酸钙溶液可以反复利用；后续染色过程中，直接一步处理，然后皂洗，高温固色处理，即可。本发明的染色方法，不但无需染色后再进行后处理，程序大大简化，而且得到的特深色纱线皂洗色牢度高，相比于传统的染色方法，节能环保效果显著。

Description

一种锦纶特深色染色工艺
技术领域
本发明涉及纺织染料技术领域，尤其涉及一种锦纶特深色染色工艺。
背景技术
在人类历史上，天然燃料为美化人们生活做出了不可磨灭的贡献。从19世纪末开始，由于合成染料的迅速发展，使得天然燃料基本上退出了织物染色领域。随着人类环保意识的不断增强以及对自身健康的日益关注，部分合成染料对人类健康和生态环境所产生的危害越来越引人注目。随着现代技术水平的提高，尤其是现代制造业水平的提高，人们对服装业的安全、保健等要求越快越高，天然染料又开始为人们所重视。天然染料中动植物染料是由生物体中提取的，与环境相容性好，可生物降解。天然染料大多为中药，在染色过程中，其药物和香味成分与色素一起被织物吸收，除染色功能外，天然染料还具有药物、香料等多种功能，使染色后的织物对人体有特色的药物保健功能。
目前天然染料在对纤维进行染色的过程中，为了达到更好的织物色牢度，都会添加一些化学助剂。
聚酰胺俗称尼龙（Nylon），英文名称Polyamide（简称PA），密度1.15g/cm3，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。其中脂肪族PA品种多，产量大，应用广泛，其命名由合成单体具体的碳原子数而定。由美国著名化学家卡罗瑟斯和他的科研小组发明的。尼龙是聚酰胺纤维（锦纶）的一种说法，可制成长纤或短纤。聚酰胺主要用于合成纤维，其最突出的优点是耐磨性高于其他所有纤维，聚酰胺纤维的强度比棉花高1-2倍、比羊毛高4-5倍，是粘胶纤维的3倍。但聚酰胺纤维的耐热性和耐光性较差，保持性也不佳，还都存在吸湿性和染色性差的缺点，传统的锦纶染色过程非常复杂，对天然染料的染色效果不佳，尤其是特深色染色效果尤其差，故有必要研究一种锦纶特深色染色工艺，从而提高锦纶染色的色牢度和环保性能。
发明内容
为了达到天然环保的染色效果，本发明提供一种锦纶特深色染色工艺。
一种锦纶特深色染色工艺，包括以下步骤：
A、将锦纶纱线浸入碳酸钙溶液中，搅拌使锦纶纱线在溶液中分散均匀；
B、对溶液进行超声波处理，超声功率为150-300W，浴比为1：（15-25），处理时间为8-15min，处理完毕后取出锦纶纱线；
C、将锦纶纱线放入醋酸溶液中浸泡10-20min，取出后水洗并晾干；
D、将天然染料和助染剂加入去离子水中混合均匀，得到天然染料染液；
E、将锦纶纱线浸入天然染料染液中，加入pH调节剂，采用浸染工艺对锦纶纱线进行天然染料染色，所述的浸染工艺参数为：pH 3.5-4.5，天然染料用量为12-20% o.w.f.，温度：85-90℃，染色时间：15-25min，浴比为1:（6-10）；
F、将染色后的锦纶纱线置于5-8g/L的皂洗液中，然后在温度为60-70℃条件下洗涤3-5min；然后用水洗并40-50℃烘干，接着在120-130℃条件下高温固色处理90-120s，即可完成染色。
优选的，所述的步骤A中，所述的碳酸钙溶液的浓度为8-20%，所述的碳酸钙的粒径为50-120μm。
优选的，所述的步骤D中，所述的天然染料为植物天然染料，进一步优选的，所述的植物天然染料为薯莨天然染料、红花天然染料、五倍子天然染料中的任意一种。
优选的，所述的步骤D中，所述的助染剂，包括以下成分：柠檬酸、壳聚糖、乙二醛和乙酸乙酯。
优选的，所述的步骤D中，所述的助染剂，由以下重量百分比的成分组成：柠檬酸0.5-1%、壳聚糖 2-5%、乙二醛 1-2%和乙酸乙酯 余量。
进一步优选的，所述的助染剂与天然染料的质量比为1：（6-12）。
优选的，所述的步骤E中，所述的pH调节剂为冰醋酸或者稀硫酸。
本发明的有益效果：本发明所提供的锦纶特深色染色工艺，首先采用碳酸钙溶液对锦纶纱线进行表面研磨，控制研磨的强度和碳酸钙的粒径，防止对锦纶纱线的强度造成太大影响，同时将光滑的锦纶纱线表面形成大量凹坑，方便后续染料与纤维的结合；用醋酸浸泡可以去除残余的碳酸钙分子；染色用天然染料与助染剂搅拌均匀得到天然染料染液，采用浸染工艺染色后，皂洗、高温固色，即可完成染色。本发明采用的碳酸钙溶液处理虽然浴比较高，但是只要将碳酸钙溶液的浓度控制在8-20%，就可以反复利用；后续染色过程中，直接一步处理，然后皂洗，高温固色处理，即可。本发明的染色方法，不但无需染色后再进行后处理，程序大大简化，而且得到的特深色纱线皂洗色牢度高，相比于传统的染色方法，节能环保效果显著。
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
一种锦纶特深色染色工艺，包括以下步骤：
A、将锦纶纱线浸入碳酸钙溶液中，搅拌使锦纶纱线在溶液中分散均匀；
B、对溶液进行超声波处理，超声功率为250W，浴比为1：18，处理时间为12min，处理完毕后取出锦纶纱线；
C、将锦纶纱线放入醋酸溶液中浸泡15min，取出后水洗并晾干；
D、将天然染料和助染剂加入去离子水中混合均匀，得到天然染料染液；
E、将锦纶纱线浸入天然染料染液中，加入pH调节剂，采用浸染工艺对锦纶纱线进行天然染料染色，所述的浸染工艺参数为：pH 3.8，天然染料用量为15% o.w.f.，温度：88℃，染色时间：20min，浴比为1:7；
F、将染色后的锦纶纱线置于6.5g/L的皂洗液中，然后在温度为68℃条件下洗涤4.5min；然后用水洗并45℃烘干，接着在126℃条件下高温固色处理95s，即可完成染色。
所述的步骤A中，所述的碳酸钙溶液的浓度为16%，所述的碳酸钙的粒径为50-120μm。
所述的步骤D中，所述的天然染料为薯莨天然染料。
所述的步骤D中，所述的助染剂，由以下重量百分比的成分组成：柠檬酸 0.75%、壳聚糖 3.5%、乙二醛 1.2%和乙酸乙酯 余量。所述的助染剂与天然染料的质量比为1：8。
所述的步骤E中，所述的pH调节剂为冰醋酸。
实施例2
一种锦纶特深色染色工艺，包括以下步骤：
A、将锦纶纱线浸入碳酸钙溶液中，搅拌使锦纶纱线在溶液中分散均匀；
B、对溶液进行超声波处理，超声功率为300W，浴比为1：25，处理时间为8min，处理完毕后取出锦纶纱线；
C、将锦纶纱线放入醋酸溶液中浸泡20min，取出后水洗并晾干；
D、将天然染料和助染剂加入去离子水中混合均匀，得到天然染料染液；
E、将锦纶纱线浸入天然染料染液中，加入pH调节剂，采用浸染工艺对锦纶纱线进行天然染料染色，所述的浸染工艺参数为：pH 3.5，天然染料用量为20% o.w.f.，温度：85℃，染色时间：25min，浴比为1:6；
F、将染色后的锦纶纱线置于8g/L的皂洗液中，然后在温度为60℃条件下洗涤5min；然后用水洗并40℃烘干，接着在130℃条件下高温固色处理90s，即可完成染色。
所述的步骤A中，所述的碳酸钙溶液的浓度为8-20%，所述的碳酸钙的粒径为50-120μm。
所述的步骤D中，所述的天然染料为红花天然染料。
所述的步骤D中，所述的助染剂，由以下重量百分比的成分组成：柠檬酸 1%、壳聚糖 2%、乙二醛 2%和乙酸乙酯 余量。所述的助染剂与天然染料的质量比为1：6。
所述的步骤E中，所述的pH调节剂为稀硫酸。
实施例3
一种锦纶特深色染色工艺，包括以下步骤：
A、将锦纶纱线浸入碳酸钙溶液中，搅拌使锦纶纱线在溶液中分散均匀；
B、对溶液进行超声波处理，超声功率为150W，浴比为1：15，处理时间为15min，处理完毕后取出锦纶纱线；
C、将锦纶纱线放入醋酸溶液中浸泡10min，取出后水洗并晾干；
D、将天然染料和助染剂加入去离子水中混合均匀，得到天然染料染液；
E、将锦纶纱线浸入天然染料染液中，加入pH调节剂，采用浸染工艺对锦纶纱线进行天然染料染色，所述的浸染工艺参数为：pH 4.5，天然染料用量为12% o.w.f.，温度：90℃，染色时间：15min，浴比为1:10；
F、将染色后的锦纶纱线置于5g/L的皂洗液中，然后在温度为70℃条件下洗涤3min；然后用水洗并50℃烘干，接着在120℃条件下高温固色处理120s，即可完成染色。
所述的步骤A中，所述的碳酸钙溶液的浓度为8%，所述的碳酸钙的粒径为50-120μm。
所述的步骤D中，所述的天然染料为植物天然染料，进一步优选的，所述的植物天然染料为五倍子天然染料。
所述的步骤D中，所述的助染剂，由以下重量百分比的成分组成：柠檬酸 0.5%、壳聚糖 5%、乙二醛 1%和乙酸乙酯 余量。所述的助染剂与天然染料的质量比为1：12。
所述的步骤E中，所述的pH调节剂为冰醋酸。
对比例1
将实施例1中的碳酸钙超声处理步骤去除，其余步骤不变。
对比例2
将实施例1中的壳聚糖去除，其余步骤不变。
以下对采用实施例1-3和对比例1的锦纶特深色染色工艺得到的锦纶纱线进行色牢度性能测试，具体的测试结果如表1所示。
具体测试方法如下：
a）耐摩擦色牢度试验按GB/T 3920执行。
b）耐水色牢度试验按GB/T 5173执行。
c) 耐汗渍色牢度试验按GB/T 3922执行。
d) 耐皂洗色牢度试验按GB/T 3921-2008规定执行，采用单纤维贴衬，试验条件为A（1）。
e）耐唾液色牢度试验按GB/T 18886执行。
表1：色牢度测试结果；
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2
耐摩擦色牢度 4 4 4 2-3 3
耐水色牢度 4-5 4 4-5 3 3
耐汗渍色牢度 4-5 4 4-5 3 3-4
耐皂洗色牢度 4 4 4 2-3 3-4
耐唾液色牢度 4 4 4 3 3-4
由以上测试数据可以知道，采用本发明的锦纶特深色染色工艺，染色后的纱线具有非常好的色牢度。
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 (8)

1.一种锦纶特深色染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、将锦纶纱线浸入碳酸钙溶液中，搅拌使锦纶纱线在溶液中分散均匀；
B、对溶液进行超声波处理，超声功率为150-300W，浴比为1：（15-25），处理时间为8-15min，处理完毕后取出锦纶纱线；
C、将锦纶纱线放入醋酸溶液中浸泡10-20min，取出后水洗并晾干；
D、将天然染料和助染剂加入去离子水中混合均匀，得到天然染料染液；
E、将锦纶纱线浸入天然染料染液中，加入pH调节剂，采用浸染工艺对锦纶纱线进行天然染料染色，所述的浸染工艺参数为：pH 3.5-4.5，天然染料用量为12-20% o.w.f.，温度：85-90℃，染色时间：15-25min，浴比为1:（6-10）；
F、将染色后的锦纶纱线置于5-8g/L的皂洗液中，然后在温度为60-70℃条件下洗涤3-5min；然后用水洗并40-50℃烘干，接着在120-130℃条件下高温固色处理90-120s，即可完成染色。
2.如权利要求1所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的步骤A中，所述的碳酸钙溶液的浓度为8-20%，所述的碳酸钙的粒径为50-120μm。
3.如权利要求1所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的步骤D中，所述的天然染料为植物天然染料。
4.如权利要求3所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的植物天然染料为薯莨天然染料、红花天然染料、五倍子天然染料中的任意一种。
5.如权利要求1所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的步骤D中，所述的助染剂，包括以下成分：柠檬酸、壳聚糖、乙二醛和乙酸乙酯。
6.如权利要求1所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的步骤D中，所述的助染剂，由以下重量百分比的成分组成：柠檬酸 0.5-1%、壳聚糖 2-5%、乙二醛 1-2%和乙酸乙酯余量。
7.如权利要求5或6所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的助染剂与天然染料的质量比为1：（6-12）。
8.如权利要求1所述的锦纶特深色染色工艺，其特征在于，所述的pH调节剂为冰醋酸或者稀硫酸。
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