CN111910450A - 一种尼龙丝的染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及化纤丝染色的技术领域，公开了一种尼龙丝的染色工艺，将尼龙丝进行如下步骤：S1：前处理；先对需要染色的尼龙丝进行前处理；S2：染色；对经过S1处理后的尼龙丝进行染色处理，染色时所用的染料的各物质以重量份计包括：弱酸性染料30‑60份、醋酸25‑40份、扩散剂24‑50份、匀染剂15‑30份以及硫代硫酸钠43‑84份；S3：水洗；将经过S2处理后的尼龙丝进行水洗；S4：固色；对经过S3处理后的尼龙丝进行固色；S5：后整理；S6：脱水；经过S6处理后得到染色完成的尼龙丝。通过在染料中添加醋酸，能够使得染液中的pH保持在酸性或者弱酸性的环境下，从而有利于弱酸性的染料上染至尼龙丝上，从而提高了尼龙丝染色后的色牢度。
Description
技术领域
本申请涉及化纤丝染色的技术领域，尤其是涉及一种尼龙丝的染色工艺。
背景技术
纤维分为化学纤维和天然纤维，其中化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉烂、不被虫蛀等优点。广泛用于制造衣着织物、滤布、运输带、水龙带、绳索、渔网、电绝缘线、医疗缝线轮胎帘子布和降落伞等。
尼龙丝纤维，学名为聚酰胺纤维，属于化学纤维中的一种，是世界上出现的第一种合成纤维，尼龙是锦纶的一种。由于其具有极其优异的耐磨、耐寒、透气、耐老化性能，因此被广泛的应用于纺织领域。
由于尼龙自身的性质原因，尼龙大分子链中含有含有大量的弱亲水基-CONH-，分子两端还有亲水基-NH2和-COOH，因此具有优良的上染性，但是其上染速度快，匀染性差，从而导致最终染色得到的尼龙丝的色牢度低，因此需要提供一种能够提高色牢度的尼龙丝染色工艺。
发明内容
为了解决染色得到的尼龙丝的色牢度低的问题，本申请提供一种尼龙丝的染色工艺。
本申请提供的一种尼龙丝的染色工艺，采用如下的技术方案：
一种尼龙丝的染色工艺，将尼龙丝进行如下步骤：
S1：前处理；先对需要染色的尼龙丝进行前处理；
S2：染色；对经过S1处理后的尼龙丝进行染色处理，染色时所用的染料的各物质以重量份计包括：弱酸性染料30-60份、醋酸25-40份、扩散剂24-50份、匀染剂15-30份以及硫代硫酸钠43-84份；
S3：水洗；将经过S2处理后的尼龙丝进行水洗；
S4：固色；对经过S3处理后的尼龙丝进行固色；
S5：后整理；
S6：脱水；
经过S6处理后得到染色完成的尼龙丝。
强酸性染料在对尼龙丝上染时，染色饱和值低，湿处理牢度差，而且还需要在pH较低的环境下进行染色，从而对尼龙丝具有一定的损伤。弱酸性染料对尼龙丝进行染色时，染色饱和值一般高于按氨基含量计算所得的数值，湿处理牢度较高，然后经过后续固色的处理，从而使得最终染色得到的尼龙丝的色牢度得到提高。通过在染料中添加醋酸，能够使得染液中的pH保持在酸性或者弱酸性的环境下，从而有利于弱酸性的染料上染至尼龙丝上，从而提高了尼龙丝染色后的色牢度。另一方面，使用分散染料尽管也能够对尼龙丝形成染色，但是容易使得尼龙丝发生勾丝，从而影响染色后的尼龙丝的质量。
作为本发明的进一步改进，所述S2染色中，扩散剂为平平加O。
通过采用上述技术方案，通过在染料中添加平平加O，能够使得弱酸性染料在水中分散的更加均匀，从而使得弱酸性染料能够更加方便上染尼龙丝。
作为本发明的进一步改进，所述S2染色中，扩散剂包括平平加O、二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯以及甘油羟基硬脂酸酯，三者的重量比为10:3:2。
使用弱酸性染料尽管能够提高起湿处理牢度，同时能够提高上染率，但是弱酸性染料的扩散性并不好。二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯以及甘油羟基硬脂酸酯以及平平加O三者共同组合，从而能够使得弱酸性染料能够更好的扩散在染液中，使得弱酸性染料与尼龙丝之间接触的面更大，最终能够进一步的增强弱酸性染料对尼龙丝之间的染色效果，上染率以及湿处理牢度都能够得到进一步的提高。
作为本发明的进一步改进，所述S2染色中，匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
通过采用上述技术方案，尼龙丝表面带有许多正电荷，而弱酸性染料表面带有负电荷，因此，仅仅使用弱酸性染料直接上染尼龙丝，会造成弱酸性染料上染速度过快，从而会使得尼龙丝在染色时会出现色差、色花等不均匀的染疵。烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠对尼龙丝的亲和力大于弱酸性染料对尼龙丝的亲和力。通过使用烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠，能够使得烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠与弱酸性染料对尼龙丝纤维发生竞染作用，烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠优先与尼龙纤维结合，占据尼龙丝纤维上的染色席位，阻碍了染料分子与尼龙的结合，延缓染料的上染。染色时，由于烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠能够快速吸附在尼龙纤维上，并且与纤维结合，但其结合力又没有弱酸性染料分子强，所以随着染色时间的延长，弱酸性染料会逐渐从纤维上将烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠置换下来，最终由弱酸性染料占据染色席位，从而达到匀染的目的。
作为本发明的进一步改进，所述S2染色中，匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、硅烷三醇谷氨酸酯以及琥珀酸二乙酯，且三者的重量比为14:5:9。
通过采用上述技术方案，烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为阴离子表面活性剂，能够对尼龙纤维产生缓染的作用，以使得弱酸性染料能够在尼龙丝上染的更加均匀。在匀染剂中添加硅烷三醇谷氨酸酯以及琥珀酸二乙酯，能够使得匀染剂整体在染液中更加均一稳定。同时，硅烷三醇谷氨酸酯属于一种非离子表面活性剂，能够与二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯相互结合，从而能够使得弱酸性染料在染液中的扩散效果更强。而琥珀酸二乙酯与甘油羟基硬脂酸酯互相作用，能够使得弱酸性染料与尼龙纤维之间的结合强度更高，最终能够提高尼龙丝染色的色牢度。
作为本发明的进一步改进，所述S4固色包括如下步骤进行：
1)、先将经过S3处理后的尼龙丝输送至第一固色液中浸泡15min；
2)、再将经过步骤1处理后的尼龙丝输送至第二固色液中浸泡15min；
3)、最后将步骤2处理后的尼龙丝使用清水冲洗干净后烘干，S4固色步骤结束。
作为本发明的进一步改进，所述S4固色中的第一固色液包括单宁酸以及醋酸，且二者的重量比为1:1；第一固色液的浴比为1:20，并且尼龙丝在第一固色液中浸泡时第一固色液的温度保持为60℃；单宁酸与醋酸的添加量均为2％(owf)。
作为本发明的进一步改进，所述S4固色中的第二固色液包括吐酒石，吐酒石的添加量为1％(owf)；第二固色液的浴比为1:20，并且尼龙丝在第二固色液中浸泡时第二固色液的温度保持为70℃。
单宁酸的分子式为C6H7O6[C6H2(OH)3-COO-C6H4(OH)2CO]6，吐酒石为半水合酒石酸锑钾。先将染色后的尼龙丝在单宁酸和醋酸的环境的浸泡，使得尼龙丝纤维的表面附着有单宁酸，然后再将附着有单宁酸的尼龙丝在含有吐酒石的第二固色液中浸泡，使得吐酒石与单宁酸相接触。吐酒石与单宁酸能够发生化学反应，生成难溶性的单宁酸锑的的沉淀，而单宁酸锑的沉淀能够沉积在尼龙丝纤维的空隙中，从而阻碍了尼龙丝纤维中的弱酸性染料再溶出，从而提高了上染后尼龙丝的湿处理牢度。
作为本发明的进一步改进，所述S5后整理包括如下步骤进行：
a、将经过S4处理后的尼龙丝用含有纤维素酶2％(owf)，通过pH缓冲剂醋酸-醋酸钠将pH值调节为4-5时，浴比为20:1的处理液中进行处理，温度为50℃，反应25min，然后水洗；
b、将经过步骤a处理后的尼龙丝放入柔软剂处理液中进行处理，柔软剂处理液中的柔软剂添加量为2g/L，在40℃的水浴中处理25min，浴比为20:1；柔软剂为酯基季铵盐柔软剂；S5后整理步骤结束。
通过采用上述技术方案，先将经过S4处理后的尼龙丝使用纤维素酶处理，能够对尼龙丝进行改性，然后再使用柔软剂处理，从而能够提高尼龙丝的柔软程度，使得尼龙丝的手感更好，比起通常直接将尼龙丝使用柔软剂浸泡而言，其处理效果更为优越，尼龙丝的手感更加舒适。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、通过在染料中添加醋酸，能够使得染液中的pH保持在酸性或者弱酸性的环境下，从而有利于弱酸性的染料上染至尼龙丝上，从而提高了尼龙丝染色后的色牢度；
2、二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯以及甘油羟基硬脂酸酯以及平平加O三者共同组合，从而能够使得弱酸性染料能够更好的扩散在染液中，使得弱酸性染料与尼龙丝之间接触的面更大，最终能够进一步的增强弱酸性染料对尼龙丝之间的染色效果，上染率以及湿处理牢度都能够得到进一步的提高；
3、烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠作为阴离子表面活性剂，能够对尼龙纤维产生缓染的作用，以使得弱酸性染料能够在尼龙丝上染的更加均匀。在匀染剂中添加硅烷三醇谷氨酸酯以及琥珀酸二乙酯，能够使得匀染剂整体在染液中更加均一稳定；
4、硅烷三醇谷氨酸酯属于一种非离子表面活性剂，能够与二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯相互结合，从而能够使得弱酸性染料在染液中的扩散效果更强；
5、琥珀酸二乙酯与甘油羟基硬脂酸酯互相作用，能够使得弱酸性染料与尼龙纤维之间的结合强度更高，最终能够提高尼龙丝染色的色牢度。
附图说明
图1为本发明一种尼龙丝的染色工艺的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图以及实施例，对本申请作进一步详细描述。
实施例1：
参照图1，本实施例公开了一种尼龙丝的染色工艺，将尼龙丝进行如下步骤：
S1：前处理。先将待上染的尼龙丝装进小包，小包选用一般的纱布做的小布包。然后以小包为单位，向压纱机内添加若干个小包，对小包进行挤压，将小包中的空气挤压出来，使得小包与小包之间的间隙更加紧凑。
S2：染色；对经过S1处理后的尼龙丝进行染色处理。将经过S1处理后的尼龙丝以小包的形式直接放入染色机内，并且在染色机内注入清水。接着向水浴中加入染料，染料的各物质以重量份计包括：弱酸性染料45份、醋酸33份、扩散剂37份、匀染剂23份以及硫代硫酸钠64份。然后循环加料化料20min，接着将染色机内的染液升温，升温速度为1℃/min，温度升高至60℃，保温染色40min。然后再将染色机内染液的温度升高至80℃，升温速度为1.2℃/min，保温染色60min。接着将染色机内染液进行降温至室温，降温速度为1.7℃/min。其中，扩散剂选用平平加O；匀染剂选用烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
S3：水洗。将经过S2处理后的尼龙丝输送至水洗机使用清水持续冲洗10min，水洗步骤结束。
S4：固色。对经过S3处理后的尼龙丝进行固色；包括如下步骤：
1)、先将经过S3处理后的尼龙丝输送至第一固色液中浸泡15min；第一固色液包括单宁酸以及醋酸，且二者的重量比为1:1；第一固色液的浴比为1:20，并且尼龙丝在第一固色液中浸泡时第一固色液的温度保持为60℃；单宁酸与醋酸的添加量均为2％(owf)。
2)、再将经过步骤1处理后的尼龙丝输送至第二固色液中浸泡15min。第二固色液包括吐酒石，吐酒石的添加量为1％(owf)；第二固色液的浴比为1:20，并且尼龙丝在第二固色液中浸泡时第二固色液的温度保持为70℃。
3)、最后将步骤2处理后的尼龙丝使用清水冲洗干净，接着输送至烘干机内，在80℃的环境下预烘6min，然后在110℃焙烘5min，S4固色步骤结束。
S5：后整理，包括如下步骤：
a、将经过S4处理后的尼龙丝用含有纤维素酶2％(owf)，通过pH缓冲剂醋酸-醋酸钠将pH值调节为4.5时，浴比为20:1的处理液中浸泡25min，处理液的温度为50℃，然后使用清水冲洗5min；
b、将经过步骤a处理后的尼龙丝放入柔软剂处理液中进行处理，柔软剂处理液中的柔软剂添加量为2g/L，在40℃的水浴中处理25min，浴比为20:1；柔软剂为酯基季铵盐柔软剂。最后，将尼龙丝再次使用清水冲洗15min，S5后整理步骤结束。
S6：脱水。将经过步骤b处理后的尼龙丝以小包为单位输送至脱水机内进行脱水。最终，得到染色完成的尼龙丝。
实施例2：与实施例1的区别在于，S2染色中扩散剂包括平平加O、二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯以及甘油羟基硬脂酸酯，三者的重量比为10:3:2。
实施例3：与实施例2的区别在于，S2染色中匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、硅烷三醇谷氨酸酯以及琥珀酸二乙酯，且三者的重量比为14:5:9。
实施例4-7与实施例3的区别在于，S2染色中染料的各物质以重量份计如表1所示：单位：份
表1
| 实施例4 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | |
| 弱酸性染料 | 30 | 60 | 38 | 53 |
| 醋酸 | 25 | 40 | 29 | 37 |
| 扩散剂 | 24 | 50 | 31 | 44 |
| 匀染剂 | 15 | 30 | 19 | 27 |
| 硫代硫酸钠 | 43 | 84 | 54 | 74 |
实施例8-9与实施例3的区别在于，S5后整理中的步骤a，通过pH缓冲醋酸-醋酸钠将pH值调节至如表2所示的值：
表2
| 实施例 | 实施例8 | 实施例9 |
| 时间 | 4 | 5 |
实施例10：与实施例2的区别在于，S2染色中扩散剂包括平平加O以及二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯，三者的重量比为10:3。
实施例11：与实施例2的区别在于，S2染色中扩散剂包括平平加O以及甘油羟基硬脂酸酯，三者的重量比为10:2。
实施例12：与实施例3的区别在于，S2染色中匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和硅烷三醇谷氨酸酯，二者的重量比为14:5。
实施例13：与实施例3的区别在于，S2染色中匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠以及琥珀酸二乙酯，二者的重量比为14:9。
对比例1：与实施例1的区别在于，S2染色中用酸性染料替换弱酸性染料。
对比例2：与实施例1的区别在于，无S4固色步骤。
性能检测
检测样品：采用实施例1-13中得到的尼龙丝纺织为尼龙布，作为试验样品1-13。采用对比例1-2中获得的尼龙丝纺织为尼龙布，作为对照样品1-2。
检测方法：采用下述的标准测试标准检测试验样品1-13和对照样品1-2的摩擦牢度和耐洗牢度，并且将检测数据记录至表3中。色牢度测试的方法为：耐洗牢度GB/T3921.1-1997；耐摩擦牢度(干摩、湿摩)GB3920-83；耐汗渍牢度GB/T3922-1995。
上染率的计算：用残液法在723型分光光度计上测定，并计算T时刻的上染率：上染率E＝[(A0-AT)/A0]×100％；式中：A0为原溶液的吸光度；AT为T时刻时染色残液的吸光度。
表3
试验结果：
试验样品1-13和对比样品1-2的检测结果得知，采用实施例3记载的技术方案得到的人棉布料的耐洗牢度、耐摩擦牢度以及上染率最高，因此，采用采用实施例3记载的技术方案能够得到色牢度高的尼龙布，从而说明，实施例3记载的制备得到的尼龙丝的色牢度以及上染率最好。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：将尼龙丝进行如下步骤：
S1：前处理；先对需要染色的尼龙丝进行前处理；
S2：染色；对经过S1处理后的尼龙丝进行染色处理，染色时所用的染料的各物质以重量份计包括：弱酸性染料30-60份、醋酸25-40份、扩散剂24-50份、匀染剂15-30份以及硫代硫酸钠43-84份；
S3：水洗；将经过S2处理后的尼龙丝进行水洗；
S4：固色；对经过S3处理后的尼龙丝进行固色；
S5：后整理；
S6：脱水；
经过S6处理后得到染色完成的尼龙丝。
2.根据权利要求1所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S2染色中，扩散剂为平平加O。
3.根据权利要求2所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S2染色中，扩散剂包括平平加O、二乙氨羟苯甲酰基苯甲酸己酯以及甘油羟基硬脂酸酯，三者的重量比为10:3:2。
4.根据权利要求1所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S2染色中，匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
5.根据权利要求3所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S2染色中，匀染剂包括烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、硅烷三醇谷氨酸酯以及琥珀酸二乙酯，且三者的重量比为14:5:9。
6.根据权利要求1所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S4固色包括如下步骤进行：
1)、先将经过S3处理后的尼龙丝输送至第一固色液中浸泡15min；
2)、再将经过步骤1处理后的尼龙丝输送至第二固色液中浸泡15min；
3)、最后将步骤2处理后的尼龙丝使用清水冲洗干净后烘干，S4固色步骤结束。
7.根据权利要求6所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S4固色中的第一固色液包括单宁酸以及醋酸，且二者的重量比为1:1；第一固色液的浴比为1:20，并且尼龙丝在第一固色液中浸泡时第一固色液的温度保持为60℃；单宁酸与醋酸的添加量均为2％(owf)。
8.根据权利要求7所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S4固色中的第二固色液包括吐酒石，吐酒石的添加量为1％(owf)；第二固色液的浴比为1:20，并且尼龙丝在第二固色液中浸泡时第二固色液的温度保持为70℃。
9.根据权利要求1所述的一种尼龙丝的染色工艺，其特征在于：所述S5后整理包括如下步骤进行：
a、将经过S4处理后的尼龙丝用含有纤维素酶2%(owf)，通过pH缓冲剂醋酸-醋酸钠将pH值调节为4-5时，浴比为20:1的处理液中进行处理，温度为50℃，反应25min，然后水洗；
b、将经过步骤a处理后的尼龙丝放入柔软剂处理液中进行处理，柔软剂处理液中的柔软剂添加量为2g/L，在40℃的水浴中处理25min，浴比为20:1；柔软剂为酯基季铵盐柔软剂；S5后整理步骤结束。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201110 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |