CN112921676A - 一种阻燃线的染色工艺流程 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃线的染色工艺流程，包括以下步骤：染色工艺、阻燃处理、烘干工艺，所述染色工艺中加入的助剂有染色酸、高温匀染剂、皂洗液、表面活性剂。所述阻燃线的材质可以选择涤纶、粘胶纤维、腈纶、锦纶中的一种或多种。本发明加入的染色酸能够高温下稳定染色的PH值，保证纱线上染的均匀性，提升皂洗的色牢度，并且价格便宜，降低染色成本，降低废水的排出量；采用十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐作为皂洗剂，同时加入两性表面活性剂与皂洗剂产生协同作用，使去除浮色的效果更加优异；阻燃剂采用磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐进行复配，经阻燃处理后的纱线UL‑94可以达到V‑0级，具有优异的阻燃性能和耐洗性，并且还可以增加纱线的柔韧性。

Description

一种阻燃线的染色工艺流程
技术领域
本发明涉及一种染色技术领域，具体涉及一种阻燃线的染色工艺流程。
背景技术
纱线是由不同种类的纤维制作的纺织品，用于织成布料、制绳、针织和刺绣等，根据不同材质的产品其使用领域不同，需要具有不同的性能，如抗菌、防水、阻燃等，很多纺织面料的材质都是可燃的，因此在出现火灾时，可燃性的纺织面料会加速火灾的蔓延，因此需要使用具有阻燃性能的纱线。涤纶作为世界上用量最大，应用领域最广泛的合成纤维，其极限氧指数为20-22％，是一种易燃纤维，所以提高含有涤纶的纱线的阻燃性可以拓宽其应用领域。
另一方面为了满足不同领域所用纱线的美观和辨识度要求，需要对纱线进行染色处理，但通常在染色后的阻燃处理效果较差，并且在阻燃处理时，容易发生掉色，因此也存在着色牢度不佳的问题。
发明内容
本发明提供了一种阻燃线的染色工艺流程，所述阻燃线具有高强、耐磨、弹性好、易染色、手感顺滑等特点，同时在染色后具有优异的阻燃性能和色牢度。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种阻燃线的染色工艺流程，包括以下步骤：染色工艺、阻燃处理、烘干工艺，所述染色工艺中加入的助剂有染色酸、高温匀染剂、皂洗液、表面活性剂。
作为一种优选的方案，所述阻燃线的材质可以选择涤纶、粘胶纤维、腈纶、锦纶中的一种或多种。
作为一种优选的方案，所述染色工艺包括以下步骤：将纱线置于染色缸中并加入水、活性染料、染色酸和高温匀染剂形成染液使得浴比在1：(10～20)；将染液加热到40℃，然后以3℃/min的速度继续升温到130℃，在此温度下保温30～50min，然后以9℃/min的速度降温至40℃，在此条件下使用水清洗5～15min，然后升温至65℃，加入皂洗液进行皂洗5～ 15min，最后再降温至40℃并加入表面活性剂进行5～15min的二次清洗。
作为一种优选的方案，所述阻燃处理包括以下步骤：将经染色工艺处理的纱线在常温下脱水处理10min，升温至95℃同时加入阻燃剂进行浸渍，在此条件下保温20～30min，然后降温至40℃进行5～10min的脱水处理，最后出缸。
作为一种优选的方案，所述烘干工艺包括以下步骤：将出缸后的纱线在常温下进行脱水处理10-20min，放入烘箱，升温至100℃并保温100～150min进行初步烘干，然后继续升温至155℃并保温40-60min，最后冷却至常温出箱即得到所述阻燃线。
作为一种优选的方案，所述高温匀染剂为阴离子型或非离子型。
作为一种优选的方案，所述表面活性剂为两性表面活性剂，所述两性表面活性剂为甜菜碱或月桂酸咪唑啉。
作为一种优选的方案，所述染色酸的用量为0.4～0.8g/L，所述高温匀染剂的用量为0.6～ 1.2g/L。
作为一种优选的方案，所述皂洗液的用量为1.0～2.2g/L，所述表面活性剂的用量为1.6～ 2.2g/L。
作为一种优选的方案，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐进行复配，所述磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐的重量配比为2：1，所述阻燃剂的用量为14％～20％(o.w.f)。
有益效果：
(1)本发明的阻燃线是由涤纶、黏胶纤维、腈纶、锦纶混纺而成，通过加入黏胶纤维提高纱线的吸湿性，加入腈纶可以提高纱线的染色性，加入锦纶保证纱线的弹性并可以承受一定程度的变形，同时还可以提升纱线的耐磨性。
(2)染液中加入Acidmix A20染色酸，能够在40-130℃的温度范围内稳定染色的PH值在弱酸性，保证纱线上染的均匀性，提升皂洗的色牢度，并且价格便宜，降低染色成本，降低废水的排出量。
(3)皂洗剂选用十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐，加入的质量浓度为2g/L，能够产生较好的皂洗效果，不仅可以降低水溶液的表面张力，且通过双季铵结构结合阴离子染料的浮色或封闭染料的水溶性基团，与纱线纤维的亲和力下降；另外本发明的染液体系中还加入了两性表面活性剂，能够与皂洗液产生协同作用，从而可以完全去除浮色，提升色牢度。
(4)阻燃剂采用磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐进行复配，经阻燃处理后的纱线UL-94可以达到V-0级，具有优异的阻燃性能和耐洗性并且还可以增加纱线的柔韧性。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本发明中提供的任何定义不一致，则以本发明中提供的术语定义为准。
在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本发明的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
为了实现上述目的，本发明提供了一种阻燃线的染色工艺流程，包括以下步骤：染色工艺、阻燃处理、烘干工艺，所述染色工艺中加入的助剂有染色酸、高温匀染剂、皂洗液、表面活性剂。
在一些优选的实施方式中，所述阻燃线的材质可以选择涤纶、粘胶纤维、腈纶、锦纶中的一种或多种。
在开始染色工艺之前，按重量配比称取涤纶、黏胶纤维、腈纶、锦纶原料，将各原料进行松式络筒工序处理，采用不锈钢丝加工的弹簧铜管，将其做成容量圈套的筒子，管壁上有许多小孔，有利于染液通过管壁渗入纱线，保证纱线内外染色均匀；另外可以清除纱线的瑕疵斑点、杂质，改善纱线的品质，在通过络筒的清纱装置时，可以清楚纱线上的绒毛，尘屑及粗结、弱纱等。
在一些优选的实施方式中，所述染色工艺包括以下步骤：将纱线置于染色缸中并加入水、活性染料、染色酸和高温匀染剂形成染液使得浴比在1：(10～20)；将染液加热到40℃，然后以3℃/min的速度继续升温到130℃，在此温度下保温30～50min，然后以9℃/min的速度降温至40℃，在此条件下使用水清洗5～15min，然后升温至65℃，加入皂洗液进行皂洗5～15min，最后再降温至40℃并加入表面活性剂进行5～15min的二次清洗。
在一些优选的实施方式中，所述阻燃剂工艺包括以下步骤：将经染色工艺处理的纱线在常温下脱水处理10min，升温至95℃同时加入阻燃剂进行浸渍，在此条件下保温20～30min，然后降温至40℃进行5～10min的脱水处理，最后出缸。
在一些优选的实施方式中，所述烘干工艺包括以下步骤：将出缸后的阻燃线在常温下进行脱水处理10-20min，放入烘箱，升温至100℃并保温100～150min进行初步烘干，然后继续升温至155℃并保温40-60min，最后冷却至常温出箱即得到所述阻燃线。
在一些优选的实施方式中，所述高温匀染剂为阴离子型或非离子型，所述高温匀染剂购买自江苏省海安石油化工厂型号为9801、XPO-5或X-102中的一种，高温匀染剂在升温时可以使染料缓慢地向纱线纤维吸附，达到延缓分散染料上染的作用，高温时可以提高分散染料的移动能力，不会产生消色现象，不影响染料上色，同时也不会影响染料的各项牢度。
在一些优选的实施方式中，所述表面活性剂为两性表面活性剂，所述两性表面活性剂为甜菜碱型或咪唑啉型，更优选地，所述两性表面活性剂为甜菜碱型，所述甜菜碱型为N-十二烷基甜菜碱。N-十二烷基甜菜碱一方面可以与染料中的阴离子形成离子键结合，减少染料的负电量，从而减小染料与纱线之间的静电排斥，使染料对纱线的直接性增强，另外N- 十二烷基甜菜碱会和染料形成络合物，降低染料的亲水性，促进染料的上染。
在一些优选的实施方式中，所述表面活性剂的用量为1.6～2.2g/L。
在一些优选的实施方式中，所述染色酸的用量为0.4～0.8g/L，所述高温匀染剂的用量为0.6～1.2g/L。
Acidmix A20染色酸是由多种有机酸组成，在本发明染色工序中40-130℃温度范围稳定染色的PH值在弱酸范围内，可以有效提升染色效果和皂洗的牢度，并且还具有缓染的作用尤其在染浅色和中色时可以防止色花。
在一些优选的实施方式中，所述皂洗液的用量为1.0～2.2g/L，所述皂洗液是十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐，可以很好的降低水溶液表面张力，其特有的双季铵结构可以更有效地结合染料的浮色，封闭染料的水溶性基团，从而使皂洗效果较为优异。
在一些优选的实施方式中，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐进行复配，所述磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐的重量配比为2：1，所述磷酸酯阻燃剂为磷酸三(2-乙基己基)酯，磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯、磷酸三(邻甲苯基)酯、磷酸三(丁基乙基)酯中的一种。所述阻燃剂通过磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐的复配，可以具有良好的协同成炭的作用和热稳定性，同时UL-94能够达到V-0级，具有较好的阻燃性能。
所述阻燃剂的用量为14％～20％(o.w.f)。
通过阻燃剂的作用，改变防止纺织材料的燃烧机热裂解反应过程，促使快速炭化，从而减少可燃气体的产生，实现阻燃。
实施例
实施例1
本实施例提供了一种阻燃线的染色工艺流程，包括染色工艺、阻燃剂工艺和烘干工艺。所述阻燃线的材质包括涤纶40％，粘胶纤维35％，腈纶10％，锦纶15％；将上述材质按照配比进行称量，然后进行松式络筒处理，得到纱线。
(1)染色工艺：将纱线置于染色缸中并加入水、活性红3BS染料、染色酸AcidmixA20 和高温匀染剂9801形成染液并控制浴比在1：10；将染液加热到40℃，然后以3℃/min的速度继续升温到130℃，在此温度下保温40min，然后以9℃/min的速度降温至40℃，在此条件下使用水清洗10min，然后升温至65℃，加入十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐进行皂洗10min，最后再降温至40℃并加入N-十二烷基甜菜碱进行10min的二次清洗。
(2)阻燃剂工艺：将经染色工艺处理的纱线在常温下脱水处理10min，升温至95℃同时加入阻燃剂进行浸渍，在此条件下保温30min，然后降温至40℃进行10min的脱水处理，最后出缸。
阻燃剂为磷酸三(邻甲苯基)酯和三聚氰胺磷酸盐的复配，二者的重量比为2：1，阻燃剂用量为16％(o.w.f)。
(3)烘干工艺：将出缸后的阻燃线在常温下进行脱水处理10min，放入烘箱，升温至100℃并保温120min进行初步烘干，然后继续升温至155℃并保温60min，最后冷却至常温出箱即得到所述阻燃线。
实施例2
本实施例提供了一种阻燃线的染色工艺流程，包括染色工艺、阻燃剂工艺和烘干工艺。所述阻燃线的材质包括涤纶35％，粘胶纤维35％，腈纶15％，锦纶15％；将上述材质按照配比进行称量，然后进行松式络筒处理，得到纱线。
(1)染色工艺：将纱线置于染色缸中并加入水、活性红3BS染料、染色酸AcidmixA20 和高温匀染剂XPO-5形成染液并控制浴比在1：15；将染液加热到40℃，然后以3℃/min的速度继续升温到130℃，在此温度下保温50min，然后以9℃/min的速度降温至40℃，在此条件下使用水清洗15min，然后升温至65℃，加入十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐进行皂洗15min，最后再降温至40℃并加入N-十二烷基甜菜碱进行15min的二次清洗。
(2)阻燃剂工艺：将经染色工艺处理的纱线在常温下脱水处理10min，升温至95℃同时加入阻燃剂进行浸渍，在此条件下保温20min，然后降温至40℃进行6min的脱水处理，最后出缸。
阻燃剂为磷酸三(2-氯乙基)酯和三聚氰胺磷酸盐的复配，二者的重量比为2：1，阻燃剂用量为19％(o.w.f)。
(3)烘干工艺：将出缸后的阻燃线在常温下进行脱水处理20min，放入烘箱，升温至100℃并保温120min进行初步烘干，然后继续升温至155℃并保温50min，最后冷却至常温出箱即得到所述阻燃线。
实施例3
本实施例提供了一种阻燃线的染色工艺流程，包括染色工艺、阻燃剂工艺和烘干工艺。所述阻燃线的材质包括涤纶40％，粘胶纤维40％，腈纶10％，锦纶10％；将上述材质按照配比进行称量，然后进行松式络筒处理，得到纱线。
(1)染色工艺：将纱线置于染色缸中并加入水、活性红3BS染料、染色酸AcidmixA20 和高温匀染剂X-102形成染液并控制浴比在1：20；将染液加热到40℃，然后以3℃/min的速度继续升温到130℃，在此温度下保温30min，然后以9℃/min的速度降温至40℃，在此条件下使用水清洗15min，然后升温至65℃，加入十八烷基胺聚氧乙烯醚双季铵盐进行皂洗15min，最后再降温至40℃并加入N-十二烷基甜菜碱进行8min的二次清洗。
(2)阻燃剂工艺：将经染色工艺处理的纱线在常温下脱水处理15min，升温至95℃同时加入阻燃剂进行浸渍，在此条件下保温25min，然后降温至40℃进行10min的脱水处理，最后出缸。
阻燃剂为磷酸三(丁基乙基)酯和三聚氰胺磷酸盐的复配，二者的重量比为2：1，阻燃剂用量为17％(o.w.f)。
(3)烘干工艺：将出缸后的阻燃线在常温下进行脱水处理15min，放入烘箱，升温至100℃并保温150min进行初步烘干，然后继续升温至155℃并保温40min，最后冷却至常温出箱即得到所述阻燃线。
对比例1
所述对比例提供了一种阻燃线的染色工艺流程，与实施例1的区别在于不含染色酸。
对比例2
所述对比例提供了一种阻燃线的染色工艺流程，与实施例1的区别在于皂洗液替换为皂洗剂1815。
对比例3
所述对比例提供了一种阻燃线的染色工艺流程，与实施例1的区别在于阻燃剂为磷酸三(邻甲苯基)酯。
本发明的实施效果
对实施例1-3和对比例1-3得到的阻燃线进行如下测试，测试结果见表1。
1.耐洗牢度测定
根据GB/T-2008《纺织品色牢度耐皂洗色牢度》进行测试。
2.极限氧指数
采用型号为M606A氧指数测定仪依据GB/T5454—1997《纺织品燃烧性能测定-氧指数法》测定。
表1测试结果
Figure BDA0002923139950000071
由表1的测试结果可知，通过本发明提供的技术方案得到的阻燃线具有耐洗牢度佳，皂洗牢度均在4级及以上，且极限氧指数较高，在水洗0次和水洗50次后均大于27，表明阻燃性能优异。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对本领域的技术人员来说，可根据上述说明加以改进和变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，包括以下步骤：染色工艺、阻燃处理、烘干工艺，所述染色工艺中加入的助剂有染色酸、高温匀染剂、皂洗液、表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述阻燃线的材质可以选择涤纶、粘胶纤维、腈纶、锦纶中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述染色工艺包括以下步骤：将纱线置于染色缸中并加入水、染料、染色酸和高温匀染剂形成染液使得浴比在1：(10～20)；将染液加热到40℃，然后以3℃/min的速度继续升温到130℃，在此温度下保温30～50min，然后以9℃/min的速度降温至40℃，在此条件下使用水清洗5～15min，然后升温至65℃，加入皂洗液进行皂洗5～15min，最后再降温至40℃并加入表面活性剂进行5～15min的二次清洗。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述阻燃处理包括以下步骤：将经染色工艺处理的纱线在常温下脱水处理10min，升温至95℃同时加入阻燃剂进行浸渍，在此条件下保温20～30min，然后降温至40℃进行5～10min的脱水处理，最后出缸。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述烘干工艺包括以下步骤：将经阻燃处理的纱线在常温下进行脱水处理10-20min，放入烘箱，升温至100℃并保温100～150min进行初步烘干，然后继续升温至155℃并保温40-60min，最后冷却至常温出箱即得到所述阻燃线。
6.根据权利要求3所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述高温匀染剂为阴离子型或非离子型。
7.根据权利要求3所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述表面活性剂为两性表面活性剂，所述两性表面活性剂为甜菜碱或月桂酸咪唑啉。
8.根据权利要求3所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述染色酸的用量为0.4～0.8g/L，所述高温匀染剂的用量为0.6～1.2g/L。
9.根据权利要求3所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述皂洗液的用量为1.0～2.2g/L，所述表面活性剂的用量为1.6～2.2g/L。
10.根据权利要求4所述的一种阻燃线的染色工艺流程，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐的复配，所述磷酸酯阻燃剂和三聚氰胺磷酸盐的重量配比为2：1，所述阻燃剂的用量为14％～20％(o.w.f)。
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