CN112593423A - 一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法 - Google Patents

一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种再生涤纶一浴染色‑清洗的方法。所述再生涤纶一浴染色‑清洗的方法包括以下步骤：(1)将再生涤纶针织物浸于染色液中，以恒速率升温进行染色；(2)染色完成后以恒速率降温进行还原清洗，所述还原清洗的过程中添加还原清洗剂。所述方法通过再生涤纶染色与还原清洗一浴法工艺流程，大大缩短了染色‑清洗的总耗时和总耗水量，且得到的再生涤纶面料的颜色稳定性和牢度与传统两浴法的效果相当。

Description

一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法
技术领域
本发明属于纺织印染技术领域，涉及一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法。
背景技术
涤纶是聚酯纤维，是由二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。涤纶的强度高、模量高、吸水性低，其作为民用织物及工业用织物都有广泛的用途。涤纶织物表面光滑，内部分子排列紧密，是合成纤维中耐热性最好的面料，热塑性好。而再生涤纶(Recycle Polyester)是指利用废弃聚酯瓶片，经过粉碎、清洗，再熔融纺丝制成的涤纶纤维。属于再生资源的充分利用，可减少废弃物对环境的污染，可有效减少二氧化碳的排放量，比常规制程生产涤纶纤维节省近80％的能源，是更加环保的涤纶纤维，逐渐被市场认可，具有广阔的发展前景。而再生涤纶针织物由于采用分散染料染色，因此在传统工艺中需要染色与还原清洗两浴法才能达到一定的颜色稳定性，而传统的两浴法耗时长、耗水量巨大。
CN111424447A公开了一种练染一浴染整工艺，包括精练染色一浴工艺：室温，按浴比1:8，将涤纶面料投入含染色液染缸中，升温至125-135℃，保温染色30-45min，降温、排废液、水洗；所述的染色液，含2g/L除油剂、2g/L高温匀染剂、0.7g/L冰醋酸，染料用量为1-5％owf；还原清洗：按浴比1:8，染色后的涤纶面料于2g/L保险粉、2g/L氢氧化钠的水中，85℃还原清洗10min，排液、清水洗；柔软后整理：将还原清洗后的涤纶面料浸于含40g/L硅油乳液的整理液中，两浸两轧，于210℃烘干。该工艺采用的是练染一浴法，然而染色后需要在碱性条件下进行清洗。
CN106048932A公开了一种再生涤纶针织物的染色方法，包括如下步骤：A、前处理；B、染色-还原洗；C、成品定型。本发明可以使染出的再生涤纶与普通涤纶的色牢度相近。其虽然采用的染色-还原一浴法进行清洗，但由于再生涤纶采用再生原材料生成，其耐碱性比较差，而该染色-还原一浴法需要额外添加大量片碱在碱性条件下进行清洗，这无疑会对再生涤纶造成一定的损伤。
因此，对再生涤纶针织物分散染料染色采用染色与还原清洗一浴法进行生产是本领域的研究重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法。所述方法通过再生涤纶染色与还原清洗一浴法工艺流程，大大缩短了染色-清洗的总耗时和总耗水量，且得到的再生涤纶面料的颜色稳定性和牢度可与传统两浴法的效果相当。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物浸于染色液中，以恒速率升温进行染色；
(2)染色完成后以恒速率降温进行还原清洗，所述还原清洗的过程中添加还原清洗剂。
在本发明中，通过再生涤纶染色与还原清洗一浴法的工艺流程，即在完成染色后降温仅添加还原清洗剂的方式，大大缩短了染色-清洗的总耗时和总耗水量，且得到的再生涤纶面料的颜色稳定性可与传统两浴法的效果相当，各项牢度均在4级左右与传统工艺相当，效果理想。
优选地，步骤(1)中，所述染色液按质量浓度计包括如下组分：
Figure BDA0002837889080000031
所述染色液中，所述染料的质量浓度为5-10％(o.w.f)，例如可以是5％(o.w.f)、6％(o.w.f)、7％(o.w.f)、8％(o.w.f)、9％(o.w.f)、10％(o.w.f)等。
所述染色液中，所述分散剂P的质量浓度为0.5-1.5g/L，例如可以是0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1.0g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L等。
所述染色液中，所述匀染剂K的质量浓度为1.0-2.0g/L，例如可以是1.0g/L、1.1g/L、1.2g/L、1.3g/L、1.4g/L、1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2.0g/L等。
所述染色液中，所述醋酸的质量浓度为0.1-1.0g/L，例如可以是0.1g/L、0.2g/L、0.3g/L、0.4g/L、0.5g/L、0.6g/L、0.7g/L、0.8g/L、0.9g/L、1.0g/L等。
优选地，步骤(1)中，将再生涤纶针织物浸于染色液的具体操作为：将再生涤纶针织物以首尾相连的绳状形态进入染缸中，加水浸湿后，在风机作用下，织物在出风口处气流的带动下在染缸固定管道内循环转圈，在35-45℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料。
优选地，所述染料的分子量在400以下，例如可以是400、350、300、250、200、150、100等。
优选地，所述染料为中深色分散染料。
优选地，所述染料选自分散黑、分散深蓝或分散大红中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，步骤(1)中，所述再生涤纶针织物和染色液的浴比为1:(4-30)，例如可以是1:4、1:6、1:8、1:10、1:12、1:14、1:16、1:18、1:20、1:22、1:24、1:26、1:28、1:30等。
优选地，步骤(1)中，所述恒速率为1-2℃/min，例如可以是1.0℃/min、1.1℃/min、1.2℃/min、1.3℃/min、1.4℃/min、1.5℃/min、1.6℃/min、1.7℃/min、1.8℃/min、1.9℃/min、2.0℃/min等。
染色温度升高可以增加染料分子在染浴中和纤维上的动能，降低染浴中染料分子的聚集现象，同时促使纤维膨胀，有利于染料分子进入纤维内部，达到染色匀透的目的。由于再生涤纶纤维晶体排列不紧密，同样条件下再生涤纶面料染色比原生涤纶纤维上染要快。控制升温染色法是从始染温度到上染平衡的温度之间按染料上染特性严格控制升温速率，在上染率高的温度范围内减慢升温，甚至在此温度保温染色一定时间，然后再继续升温染色。
优选地，步骤(1)中，所述染色的温度为125-135℃，例如可以是125℃、126℃、127℃、128℃、129℃、130℃、131℃、132℃、133℃、134℃、135℃等，所述染色的时间为45-55min，例如可以是45min、46min、47min、48min、49min、50min、51min、52min、53min、54min、55min等。
优选地，步骤(2)中，以1-2℃/min(例如可以是1.0℃/min、1.1℃/min、1.2℃/min、1.3℃/min、1.4℃/min、1.5℃/min、1.6℃/min、1.7℃/min、1.8℃/min、1.9℃/min、2.0℃/min等)的恒速率降温至75-85℃(例如可以是75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃等)后进行还原清洗。
降温过程也必须严格要求，若降温速度太快，涤纶织物收缩过快，容易产生折痕；若降温过慢，能耗消耗比较大。
优选地，步骤(2)中，所述还原清洗的温度为75-85℃(例如可以是75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃等)，所述还原清洗的时间为25-35min(例如可以是25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min、35min等)。
优选地，所述还原清洗剂为还原清洗剂N。
优选地，所述还原清洗剂N的添加量为1.5-2.5g/L，例如可以是1.5g/L、1.6g/L、1.7g/L、1.8g/L、1.9g/L、2.0g/L、2.1g/L、2.2g/L、2.3g/L、2.4g/L、2.5g/L等。
优选地，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法中，相对于每1kg的布用水的总量为4-30L，例如可以是4L、6L、8L、10L、12L、14L、16L、18L、20L、22L、24L、26L、28L、30L等。
优选地，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法中总耗时为150-250min，例如可以是150min、160min、170min、180min、190min、200min、210min、220min、230min、240min、250min等。
优选地，步骤(2)后还包括步骤(3)排水。
优选地，所述排水具体为：还原清洗完成后以0.5-2℃/min(例如可以是0.5℃/min、0.6℃/min、0.7℃/min、0.8℃/min、0.9℃/min、1.0℃/min、1.1℃/min、1.2℃/min、1.3℃/min、1.4℃/min、1.5℃/min、1.6℃/min、1.7℃/min、1.8℃/min、1.9℃/min、2.0℃/min)的恒速率降温至45-55℃(例如可以是45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃等)后进行排水。
优选地，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物置于染缸中，加水浸湿后，在35-45℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料，再以1-2℃/min的恒速率升温至125-135℃，最后在125-135℃的恒温下保温染色45-55min；
(2)染色完成后，以1-2℃/min的恒速率降温至75-85℃，添加还原清洗剂，再在75-85℃的恒温下还原清洗25-35min；
(3)还原清洗完成后以0.5-2℃/min的恒速率降温至45-55℃后进行排水。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
通过再生涤纶染色与还原清洗一浴法的工艺流程，即在完成染色后降温仅添加还原清洗剂的方式，大大缩短了染色-清洗的总耗时和总耗水量，且得到的再生涤纶面料的颜色稳定性可与传统两浴法的效果相当，各项牢度均在4级左右与传统工艺相当，效果理想。
附图说明
图1为实施例1提供的再生涤纶一浴染色-清洗的方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
下述提供的实施例和对比例中各组分来源如下所示：再生涤纶针织物(涤纶平纹织物(100％75D/72F Recycled polyester)；分散黑ECT300％、分散深蓝HGL200％和分散大红GS200％(均购于浙江龙盛)；分散剂P、匀染剂K、还原清洗剂N(均购于浙江科恩特纺织)。
下述提供的实施例和对比例染色及检测所用到的设备和仪器：THEN气流染色机(立信染整机械有限公司)、门富士MONTEX定形机(立信染整机械有限公司)、电脑测色仪(Datacolor SF600X型电脑测色仪)。
实施例1
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物置于染缸中，加水浸湿后，在40℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料得到染色液，再以1.5℃/min的恒速率升温至130℃，最后在130℃的恒温下保温染色50min；其中，所述再生涤纶针织物染色液的浴比为1:10；所述染色液按质量浓度计包括如下组分：4.1％(owf)的分散黑ECT300％、1.2％(owf)的分散深蓝HGL200％、0.7％(owf)的分散大红GS200％、1.0g/L的分散剂P、1.5g/L的匀染剂K、0.5g/L的醋酸；
(2)染色完成后，以1.5℃/min的恒速率降温至80℃，添加2.0g/L的还原清洗剂N，再在80℃的恒温下还原清洗30min；
(3)还原清洗完成后以1℃/min的恒速率降温至50℃后进行排水。
实施例2
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物置于染缸中，加水浸湿后，在40℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料得到染色液，再以1.5℃/min的恒速率升温至130℃，最后在130℃的恒温下保温染色50min；其中，所述再生涤纶针织物染色液的浴比为1:10；所述染色液按质量浓度计包括如下组分：3.0％(owf)的分散黑ECT300％、1.0％(owf)的分散深蓝HGL200％、1.0％(owf)的分散大红GS200％、1.0g/L的分散剂P、1.5g/L的匀染剂K、0.5g/L的醋酸；
(2)染色完成后，以1.5℃/min的恒速率降温至80℃，添加2.0g/L的还原清洗剂N，再在80℃的恒温下还原清洗30min；
(3)还原清洗完成后以1℃/min的恒速率降温至50℃后进行排水。
实施例3
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，以2.5℃/min的恒速率升温至130℃，其他步骤同实施例1。
实施例4
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，以0.5℃/min的恒速率升温至130℃，其他步骤同实施例1。
实施例5
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，在120℃的恒温下保温染色60min，其他步骤同实施例1。
实施例6
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，在140℃的恒温下保温染色40min，其他步骤同实施例1。
实施例7
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，以2.5℃/min的恒速率降温至80℃，其他步骤同实施例1。
实施例8
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，以0.5℃/min的恒速率降温至80℃，其他步骤同实施例1。
实施例9
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，在70℃的恒温下还原清洗40min，其他步骤同实施例1。
实施例10
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中，在90℃的恒温下还原清洗20min，其他步骤同实施例1。
实施例11
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述再生涤纶针织物染色液的浴比为1:4，其他步骤同实施例1。
实施例12
本实施例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，与实施例1的区别仅在于，步骤(1)中，所述再生涤纶针织物染色液的浴比为1:30，其他步骤同实施例1。
对比例1
本对比例提供一种再生涤纶两浴染色-清洗的方法，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物置于染缸中，加水浸湿后，在40℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料得到染色液，再以1.5℃/min的恒速率升温至130℃，最后在130℃的恒温下保温染色50min；染色完成后，以1.5℃/min的恒速率降温至50℃后进行排水；
其中，所述再生涤纶针织物染色液的浴比为1:10；所述染色液按质量浓度计包括如下组分：4.1％(owf)的分散黑ECT300％、1.2％(owf)的分散深蓝HGL200％、0.7％(owf)的分散大红GS200％、1.0g/L的分散剂P、1.5g/L的匀染剂K、0.5g/L的醋酸；
(2)排水完成后，再在50℃下水洗一次，后依次加水、醋酸、还原清洗剂，得到清洗液；再以3.0℃/min的恒速率升温至80℃，并在80℃的恒温下还原清洗30min；
(3)还原清洗完成后以1℃/min的恒速率降温至50℃后进行排水。
对比例2
本对比例提供一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物置于染缸中，加水浸湿后，在40℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料得到染色液，再以1.5℃/min的恒速率升温至130℃，最后在130℃的恒温下保温染色50min；其中，所述再生涤纶针织物染色液的浴比为1:10；所述染色液按质量浓度计包括如下组分：4.1％(owf)的分散黑ECT300％、1.2％(owf)的分散深蓝HGL200％、0.7％(owf)的分散大红GS200％、1.0g/L的分散剂P、1.5g/L的匀染剂K、0.5g/L的醋酸；
(2)染色完成后，以1.5℃/min的恒速率降温至80℃，依次添加2.0g/L的片碱、保险粉3g/L、，再在80℃的恒温下还原清洗30min；
(3)还原清洗完成后以1℃/min的恒速率降温至50℃后进行排水。
试验例1
分别统计上述实施例1-10再生涤纶一浴染色-清洗的方法及对比例1-2提供的方法整个工艺过程中的总耗时和总耗水量，具体测试结果如下表1所示：
表1
Figure BDA0002837889080000101
Figure BDA0002837889080000111
由表1的测试结果所示，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法中，相对于每1kg的布用水的总量为4-30L，总耗时为150-250min；由此说明与传统分散染料染色放水再还原清洗比较，再生涤纶染色与还原清洗一浴法工艺流程缩可大幅缩短染色-清洗的时间。
试验例2
分别对经过上述实施例1-10再生涤纶一浴染色-清洗的方法及对比例1-2提供的方法得到的涤纶织物进行如下性能测试：
(1)表观色深度K/S值：用Datacolor SF600X型电脑测色仪测定染色织物的表观色深度K/S值。K/S值越大表示颜色越深，K/S值越小表示颜色越浅。将待测织物均匀平铺为不透光的双层，分别选取不同的点在最大吸收波长下进行测试，分别测试三次取平均值：
(2)上染率的测试方法：用分光光度计测定染色前后染色液的吸光度，按下式计算上染率：
Figure BDA0002837889080000121
其中，A为标准染液的吸光度；B为染色残液吸光度，n为标准原染液和染色残液测试开稀的倍数比；
(3)采用Datacolor SF600X型测色仪用555分色法对颜色的均匀度进行测试，记录色差△E数据；
具体结果如表2所示：
表2
测试项目 K/S值 上染率/％ △E CMC 555分色
实施例1 14.9 81 0.45 322
实施例2 13.4 80 0.47 322
实施例3 13.9 77 0.83 523
实施例4 14.8 80 0.41 321
实施例5 11.7 63 0.75 423
实施例6 13.7 68 0.61 422
实施例7 14.8 78 0.60 422
实施例8 14.6 79 0.40 321
实施例9 14.2 76 0.55 421
实施例10 12.9 65 0.48 322
实施例11 14.7 80 0.48 322
实施例12 14.6 78 0.39 312
对比例1 14.5 80 0.46 322
对比例2 14.8 81 1.0 633
由上表2测试数据可知，本发明的再生涤纶一浴染色-清洗的方法可以提高染料的上染率，解决了目前再生涤纶经染整加工后存在的色花、色点、起横以及牢度差的质量问题，和两浴法得到的染色效果效果相当，获得了理想的染色效果。
试验例3
分别对上述实施例1-10再生涤纶一浴染色-清洗的方法及对比例1-2提供的方法得到的涤纶织物进行色牢度测试，其中耐皂洗色牢度参照AATCC Test Method 61-2004测定；耐汗酸色牢度参照AATCC Test Method 15-2009测定；耐水渍色牢度参照AATCC TestMethod 107-2009测定；耐光照色牢度参照AATCC Test Method 16E(10h)-2008测定。具体测试结果如表3所示：
表3
Figure BDA0002837889080000131
Figure BDA0002837889080000141
由表3的测试结果可知，通过通过再生涤纶染色与还原清洗一浴法的工艺流程，即在完成染色后降温仅添加还原清洗剂的方式，大大缩短了染色-清洗的总耗时和总耗水量，且得到的再生涤纶面料的颜色稳定性可与传统两浴法的效果相当，各项牢度均在4级左右与传统工艺相当，效果理想。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物浸于染色液中，以恒速率升温进行染色；
(2)染色完成后以恒速率降温进行还原清洗，所述还原清洗的过程中添加还原清洗剂。
2.根据权利要求1所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述染色液按质量浓度计包括如下组分：
Figure FDA0002837889070000011
优选地，步骤(1)中，将再生涤纶针织物浸于染色液的具体操作为：将再生涤纶针织物以首尾相连的绳状形态进入染缸中，加水浸湿后，在风机作用下，织物在出风口处气流的带动下在染缸固定管道内循环转圈，在35-45℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料；
优选地，所述染料的分子量在400以下；
优选地，所述染料为中深色分散染料；
优选地，所述染料选自分散黑、分散深蓝或分散大红中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1或2所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述再生涤纶针织物和染色液的浴比为1:(4-30)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述恒速率为1-2℃/min；
优选地，步骤(1)中，所述染色的温度为125-135℃，所述染色的时间为45-55min。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，步骤(2)中，以1-2℃/min的恒速率降温至75-85℃后进行还原清洗。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述还原清洗的温度为75-85℃，所述还原清洗的时间为25-35min。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，所述还原清洗剂为还原清洗剂N；
优选地，所述还原清洗剂N的添加量为1.5-2.5g/L。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法中，相对于每1kg的布用水的总量为4-30L；
优选地，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法中总耗时为150-250min。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，步骤(2)后还包括步骤(3)排水；
优选地，所述排水具体为：还原清洗完成后以0.5-2℃/min的恒速率降温至45-55℃后进行排水。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的再生涤纶一浴染色-清洗的方法，其特征在于，所述再生涤纶一浴染色-清洗的方法包括以下步骤：
(1)将再生涤纶针织物置于染缸中，加水浸湿后，在35-45℃下依次添加匀染剂K、分散剂P、醋酸和染料，再以1-2℃/min的恒速率升温至125-135℃，最后在125-135℃的恒温下保温染色45-55min；
(2)染色完成后，以1-2℃/min的恒速率降温至75-85℃，添加还原清洗剂，再在75-85℃的恒温下还原清洗25-35min；
(3)还原清洗完成后以0.5-2℃/min的恒速率降温至45-55℃后进行排水。
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