CN112663351A - 一种节能高效印染工艺 - Google Patents

Abstract

一种节能高效印染工艺，属于布料印染技术领域；包括以下步骤：S1：布料前处理；S2：布料蚀刻；S3：布料染色；S4：脱水定型；S5：布料烘干，该节能高效印染工艺，通过染色过程中对各温度段的控制，实现染色均匀度好、色牢度高。染色过程中，温度是用来控制染料的上染速率，上染速率特别是初始瞬染的速率，直接关系到织物的均染性。对染液温度的控制，主要是保证升、降温速率的精度和染液温度分布的均匀性。上述温度条件下，很好的控制染料上染的过程，使其具有良好的上染效果，使织物染色均匀度好、色牢度高。

Description

一种节能高效印染工艺

技术领域

本发明属于布料印染技术领域，具体是涉及一种节能高效印染工艺。

背景技术

纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等五个部分。随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新。印染工艺是指在生产过程中对各类纺织材料(纱线、织物)进行物理和化学处理的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理的过程，统称为印染工艺。染色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程，随着纤维技术的发展，纤维的细度之间减小，使得相同长度宽度的布料的纤维密度以及相应的数量增加，从而增加了布料的表面积。引起染色时对染料吸附和解吸程度的增加，吸附程度的增加导致了上染速率的增加、湿牢度和耐光牢度的下降以及色泽浓度降低。需要在布料染色前进行处理提升布料的染色深度。

发明内容

本发明主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种节能高效印染工艺。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种节能高效印染工艺，包括以下步骤：

S1：布料前处理；

S2：布料蚀刻；

S3：布料染色；

S4：脱水定型；

S5：布料烘干。

优选的，所述S2中布料蚀刻具体为：使用低温等离子体照射布料进行蚀刻，将布料放入低温等离子体处理设备的处理腔中，随后抽真空使处理腔中的真空度小于3Pa，然后通入工作气体，控制一定的处理时间、功率和压力。

优选的，所述低温等离子体处理的条件中气体介质为Ar，工作气体为氧气或四氟化碳，功率为140-160W，时间为4-6min，压强为25-35Pa。

优选的，所述S3中的布料染色具体为：将经过前处理的织物置于低浓度染液中浸泡 40-80min，然后在将织物放入高浓度染液中，先将高浓度染液开始以1～2℃/min的速率升温至45℃～55℃，保温20～40min；然后加入氯化钠以1～2℃/min的速率升温至60℃～70℃，保温20～40min；再加入纯碱以0.2～1℃/min的速率升温至80℃～90℃，保持20～40min；最后以1～2℃/min的速率降温，染色过程完成。

优选的，所述低浓度染液的原料及其质量百分数为：染料20％-35％、阳离子表面活性剂2％-4％、分散剂1％-2％、环己烷60％-75％；所述高浓度染液的原料及其质量百分数为：染料60％-70％、阳离子表面活性剂2％-3％、分散剂1％-2％、固色剂0.5％-1.5％、去离子水25％-35％，高浓度染液由染料与分散液搅拌混合而成，分散液包括醇类有机溶剂10-20份、皂荚素4-8 份、蜂蜡2-6份、硫脲2-4份，其余为水；且染料的浓度为纺织布料质量的3％-5％。

优选的，所述S4中脱水定型具体为：先在60℃～80℃预烘焙1～5min，然后升温至130℃～150℃烘焙3～8min，然后在80℃～100℃皂洗20～40min，得到印染制品，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂 50～150g/L和柔软剂30～80g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

优选的，所述S5中的布料烘干具体为：将脱水定型后的布料放入50℃-70℃的烘干箱中烘干10-15分钟。

优选的，所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为10～40nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为1％～ 4％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为5～15： 100，在15～35℃反应18h～30h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：30～50混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种节能高效印染工艺，具备以下有益效果：

1、该节能高效印染工艺，通过染色过程中对各温度段的控制，实现染色均匀度好、色牢度高。染色过程中，温度是用来控制染料的上染速率，上染速率特别是初始瞬染的速率，直接关系到织物的均染性。对染液温度的控制，主要是保证升、降温速率的精度和染液温度分布的均匀性。上述温度条件下，很好的控制染料上染的过程，使其具有良好的上染效果，使织物染色均匀度好、色牢度高。

2、该节能高效印染工艺，通过利用低温等离子照射布料，低温等离子体中产生的高度活跃的微粒子和布料的表面发生作用，使得布料产生刻蚀现象，出现微小的凹凸点，提升布料的表观色泽深度。

3、该节能高效印染工艺，通过在进行预烘焙之前，将染色完成的织物浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧，使得染料的发色效率提高，染色织物的颜色加深。在进行预烘焙之前，在交联剂水溶液中浸轧，可提高摩擦牢度。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：一种节能高效印染工艺，包括以下步骤：

S1：布料前处理；

S2：布料蚀刻；

S3：布料染色；

S4：脱水定型；

S5：布料烘干。

所述S1中的布料前处理包括以下处理：

1)漂洗曝晒：准备好布料，利用清水对布料进行清洗，清洗好后将布料放置与阳光下进行暴晒2天；

2)回软：将暴晒过的布匹放置到阴凉通风处；

3)顺毛：利用梳毛刷对布料表面的绒毛进行梳理，避免绒毛打结。

所述S2中布料蚀刻具体为：使用低温等离子体照射布料进行蚀刻，将布料放入低温等离子体处理设备的处理腔中，随后抽真空使处理腔中的真空度小于3Pa，然后通入工作气体，控制一定的处理时间、功率和压力。

所述低温等离子体处理的条件中气体介质为Ar，工作气体为氧气或四氟化碳，功率为 140W，时间为4min，压强为25Pa。

所述S3中的布料染色具体为：将经过前处理的织物置于低浓度染液中浸泡80min，然后在将织物放入高浓度染液中，先将高浓度染液开始以1℃/min的速率升温至45℃，保温20min；然后加入氯化钠以1℃/min的速率升温至60℃，保温20min；再加入纯碱以0.2 ℃/min的速率升温至80℃，保持20min；最后以1℃/min的速率降温，染色过程完成。

所述低浓度染液的原料及其质量百分数为：染料20％、阳离子表面活性剂2％、分散剂 1％、环己烷60％；所述高浓度染液的原料及其质量百分数为：染料60％、阳离子表面活性剂2％、分散剂1％、固色剂0.5％、去离子水25％，高浓度染液由染料与分散液搅拌混合而成，分散液包括醇类有机溶剂10份、皂荚素4份、蜂蜡2份、硫脲2份，其余为水；且染料的浓度为纺织布料质量的3％。

所述S4中脱水定型具体为：先在60℃预烘焙1min，然后升温至130℃烘焙3min，然后在80℃皂洗20min，得到印染制品，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂50g/L和柔软剂30g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

所述S5中的布料烘干具体为：将脱水定型后的布料放入50℃的烘干箱中烘干10分钟。

所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为10nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为1％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为5：100，在15℃反应18h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：30混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。

实施例二：一种节能高效印染工艺，包括以下步骤：

S1：布料前处理；

S2：布料蚀刻；

S3：布料染色；

S4：脱水定型；

S5：布料烘干。

所述S1中的布料前处理包括以下处理：

1)漂洗曝晒：准备好布料，利用清水对布料进行清洗，清洗好后将布料放置与阳光下进行暴晒3天；

2)回软：将暴晒过的布匹放置到阴凉通风处；

3)顺毛：利用梳毛刷对布料表面的绒毛进行梳理，避免绒毛打结。

所述S2中布料蚀刻具体为：使用低温等离子体照射布料进行蚀刻，将布料放入低温等离子体处理设备的处理腔中，随后抽真空使处理腔中的真空度小于3Pa，然后通入工作气体，控制一定的处理时间、功率和压力。

所述低温等离子体处理的条件中气体介质为Ar，工作气体为氧气或四氟化碳，功率为 160W，时间为6min，压强为35Pa。

所述S3中的布料染色具体为：将经过前处理的织物置于低浓度染液中浸泡80min，然后在将织物放入高浓度染液中，先将高浓度染液开始以2℃/min的速率升温至55℃，保温40min；然后加入氯化钠以2℃/min的速率升温至70℃，保温40min；再加入纯碱以1℃/min的速率升温至90℃，保持40min；最后以2℃/min的速率降温，染色过程完成。

所述低浓度染液的原料及其质量百分数为：染料35％、阳离子表面活性剂4％、分散剂 2％、环己烷75％；所述高浓度染液的原料及其质量百分数为：染料70％、阳离子表面活性剂3％、分散剂2％、固色剂1.5％、去离子水35％，高浓度染液由染料与分散液搅拌混合而成，分散液包括醇类有机溶剂20份、皂荚素8份、蜂蜡6份、硫脲4份，其余为水；且染料的浓度为纺织布料质量的5％。

所述S4中脱水定型具体为：先在80℃预烘焙5min，然后升温至150℃烘焙8min，然后在100℃皂洗40min，得到印染制品，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂150g/L和柔软剂80g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

所述S5中的布料烘干具体为：将脱水定型后的布料放入70℃的烘干箱中烘干15分钟。

所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为40nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为4％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为15：100，在35℃反应30h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：50混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。

实施例三：一种节能高效印染工艺，包括以下步骤：

S1：布料前处理；

S2：布料蚀刻；

S3：布料染色；

S4：脱水定型；

S5：布料烘干。

所述S1中的布料前处理包括以下处理：

1)漂洗曝晒：准备好布料，利用清水对布料进行清洗，清洗好后将布料放置与阳光下进行暴晒2天；

2)回软：将暴晒过的布匹放置到阴凉通风处；

3)顺毛：利用梳毛刷对布料表面的绒毛进行梳理，避免绒毛打结。

所述S2中布料蚀刻具体为：使用低温等离子体照射布料进行蚀刻，将布料放入低温等离子体处理设备的处理腔中，随后抽真空使处理腔中的真空度小于3Pa，然后通入工作气体，控制一定的处理时间、功率和压力。

所述低温等离子体处理的条件中气体介质为Ar，工作气体为氧气或四氟化碳，功率为 160W，时间为4min，压强为35Pa。

所述S3中的布料染色具体为：将经过前处理的织物置于低浓度染液中浸泡80min，然后在将织物放入高浓度染液中，先将高浓度染液开始以1℃/min的速率升温至45℃，保温40min；然后加入氯化钠以1℃/min的速率升温至70℃，保温20min；再加入纯碱以1℃/min的速率升温至90℃，保持40min；最后以1℃/min的速率降温，染色过程完成。

所述低浓度染液的原料及其质量百分数为：染料35％、阳离子表面活性剂2％、分散剂 2％、环己烷60％；所述高浓度染液的原料及其质量百分数为：染料70％、阳离子表面活性剂2％、分散剂2％、固色剂0.5％、去离子水35％，高浓度染液由染料与分散液搅拌混合而成，分散液包括醇类有机溶剂20份、皂荚素4份、蜂蜡6份、硫脲2份，其余为水；且染料的浓度为纺织布料质量的5％。

所述S4中脱水定型具体为：先在60℃预烘焙5min，然后升温至130℃烘焙5min，然后在100℃皂洗30min，得到印染制品，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂150g/L和柔软剂50g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

所述S5中的布料烘干具体为：将脱水定型后的布料放入60℃的烘干箱中烘干12分钟。

所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为20nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为3％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为10：100，在20℃反应25h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：40混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。

实施例四：一种节能高效印染工艺，包括以下步骤：

S1：布料前处理；

S2：布料蚀刻；

S3：布料染色；

S4：脱水定型；

S5：布料烘干。

所述S1中的布料前处理包括以下处理：

1)漂洗曝晒：准备好布料，利用清水对布料进行清洗，清洗好后将布料放置与阳光下进行暴晒3天；

2)回软：将暴晒过的布匹放置到阴凉通风处；

3)顺毛：利用梳毛刷对布料表面的绒毛进行梳理，避免绒毛打结。

所述S2中布料蚀刻具体为：使用低温等离子体照射布料进行蚀刻，将布料放入低温等离子体处理设备的处理腔中，随后抽真空使处理腔中的真空度小于3Pa，然后通入工作气体，控制一定的处理时间、功率和压力。

所述低温等离子体处理的条件中气体介质为Ar，工作气体为氧气或四氟化碳，功率为 150W，时间为5min，压强为30Pa。

所述S3中的布料染色具体为：将经过前处理的织物置于低浓度染液中浸泡60min，然后在将织物放入高浓度染液中，先将高浓度染液开始以2℃/min的速率升温至50℃，保温30min；然后加入氯化钠以2℃/min的速率升温至65℃，保温30min；再加入纯碱以0.6 ℃/min的速率升温至85℃，保持30min；最后以2℃/min的速率降温，染色过程完成。

所述低浓度染液的原料及其质量百分数为：染料30％、阳离子表面活性剂3％、分散剂 2％、环己烷70％；所述高浓度染液的原料及其质量百分数为：染料65％、阳离子表面活性剂2％、分散剂2％、固色剂1％、去离子水30％，高浓度染液由染料与分散液搅拌混合而成，分散液包括醇类有机溶剂15份、皂荚素6份、蜂蜡4份、硫脲3份，其余为水；且染料的浓度为纺织布料质量的4％。

所述S4中脱水定型具体为：先在70℃预烘焙3min，然后升温至140℃烘焙5min，然后在90℃皂洗30min，得到印染制品，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂100g/L和柔软剂40g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

所述S5中的布料烘干具体为：将脱水定型后的布料放入60℃的烘干箱中烘干13分钟。

所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为30nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为1％～4％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为10：100，在30℃反应24h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：40混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种节能高效印染工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1：布料前处理；

S2：布料蚀刻；

S3：布料染色；

S4：脱水定型；

S5：布料烘干。

2.根据权利要求1所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述S1中的布料前处理包括以下处理：

1)漂洗曝晒：准备好布料，利用清水对布料进行清洗，清洗好后将布料放置与阳光下进行暴晒2-3天；

2)回软：将暴晒过的布匹放置到阴凉通风处；

3)顺毛：利用梳毛刷对布料表面的绒毛进行梳理，避免绒毛打结。

3.根据权利要求1所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述S2中布料蚀刻具体为：使用低温等离子体照射布料进行蚀刻，将布料放入低温等离子体处理设备的处理腔中，随后抽真空使处理腔中的真空度小于3Pa，然后通入工作气体，控制一定的处理时间、功率和压力。

4.根据权利要求3所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述低温等离子体处理的条件中气体介质为Ar，工作气体为氧气或四氟化碳，功率为140-160W，时间为4-6min，压强为25-35Pa。

5.根据权利要求1所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述S3中的布料染色具体为：将经过前处理的织物置于低浓度染液中浸泡40-80min，然后在将织物放入高浓度染液中，先将高浓度染液开始以1～2℃/min的速率升温至45℃～55℃，保温20～40min；然后加入氯化钠以1～2℃/min的速率升温至60℃～70℃，保温20～40min；再加入纯碱以0.2～1℃/min的速率升温至80℃～90℃，保持20～40min；最后以1～2℃/min的速率降温，染色过程完成。

6.根据权利要求5所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述低浓度染液的原料及其质量百分数为：染料20％-35％、阳离子表面活性剂2％-4％、分散剂1％-2％、环己烷60％-75％；所述高浓度染液的原料及其质量百分数为：染料60％-70％、阳离子表面活性剂2％-3％、分散剂1％-2％、固色剂0.5％-1.5％、去离子水25％-35％，高浓度染液由染料与分散液搅拌混合而成，分散液包括醇类有机溶剂10-20份、皂荚素4-8份、蜂蜡2-6份、硫脲2-4份，其余为水；且染料的浓度为纺织布料质量的3％-5％。

7.根据权利要求1所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述S4中脱水定型具体为：先在60℃～80℃预烘焙1～5min，然后升温至130℃～150℃烘焙3～8min，然后在80℃～100℃皂洗20～40min，得到印染制品，在进行预烘焙之前，将染色完成的织物先在交联剂水溶液中浸轧，该交联剂水溶液中含有交联剂50～150g/L和柔软剂30～80g/L，再浸入到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂中浸轧。

8.根据权利要求1所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述S5中的布料烘干具体为：将脱水定型后的布料放入50℃-70℃的烘干箱中烘干10-15分钟。

9.根据权利要求7所述的一种节能高效印染工艺，其特征在于：所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂的制备方法，包括以下步骤：先将平均粒径为10～40nm纳米二氧化硅溶于乙醇，得到纳米二氧化硅的重量百分含量为1％～4％的纳米二氧化硅乙醇分散液，再向纳米二氧化硅乙醇分散液中加入乙烯基三乙氧硅烷，加入的乙烯基三乙氧硅烷与纳米二氧化硅乙醇分散液中纳米二氧化硅的质量比为5～15：100，在15～35℃反应18h～30h，得到硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液；将硅烷偶联剂改性纳米二氧化硅溶液与水以质量比1：30～50混合，得到硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅加深剂。