CN113005791A - 分散染料的在线溶剂染色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织品染色技术领域，具体涉及一种分散染料的在线溶剂染色方法。向混合溶剂中加入分散染料和渗透剂混合溶解，加酸调节pH，得到染液；将染液加入到带有染色组件的松式络筒机中，然后对合成纤维纱线进行松式络筒及染色，得到染色筒纱；染色筒纱固色，后处理，即得。本发明染色过程具有工艺流程短且绿色环保的特点，染色后的纤维织物的色牢度可与传统染色相媲美，染色时无需加入匀染剂、分散剂、润湿剂等助剂，可有效降低助剂成本。
Description
技术领域
本发明属于纺织品染色技术领域，具体涉及一种分散染料的在线溶剂染色方法。
背景技术
分散染料是纺织染整行业里很重要的一大类染料，由于其分子结构中不含强水溶性基团，因而用其染色时需要加入分散剂将其均匀分散在水溶液中以后进一步对纤维进行染色。分散染料主要用于涤纶及其混纺织物的印染，也可用于醋酸纤维、聚乳酸纤维、丙纶、氯纶、腈纶等合成纤维的印染。分散染料对涤纶等聚酯纤维的染色需要借助于高温高压染色设备实现，染色方式主要以浸染为主，能耗水耗均较大。
采用常规染色方法生产的化纤纱线以一色纱线为主，而化学纤维类的花式纱线通常是指在纺纱和制线过程中采用特种原料、特种设备或特种工艺对纤维或纱线进行加工而得到的具有特种结构和外观效应的纱线。
中国专利CN 103668630A公开一种新型的彩点纱线及其生产方法，该发明方法生产的彩点纱线包括为3mm-42mm的长度均等或长度在一定范围的彩色点子，彩色点子均匀散布或均匀分布在纱线中。该发明方法是先将所需制作彩色点子的散纤维分别进行染色，染制成多种纯色的染色散纤维，再将一种或者若干种纯色的染色散纤维进行混合配色，达到要实现的颜色。该专利工艺流程复杂，成本高。
中国专利CN 102011278A公开一种彩点纱线的生产方法，该方法是通过喷头间断性地向纱线喷射染色液，通过控制每个喷头喷射的染色液的颜色和浓度的不同来实现至少一个颜色的喷染，通过分别控制相对于各个喷头的处于喷头喷射状态和间歇状态下的纱线行进长度来限定相应喷头在纱线上的喷染的彩点段的长度与间隔段长度进而实现彩点纱线的生产。该专利纱线的生产效率低，且所生产的花式纱线以纤维素纤维类为主。
目前，亟需提供一种工艺流程短、节约成本、绿色环保的分散染料的在线溶剂染色方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种分散染料的在线溶剂染色方法，工艺流程短，绿色环保，染色时无需加入匀染剂、分散剂、润湿剂等助剂，节约助剂成本。
本发明所述的分散染料的在线溶剂染色方法是向混合溶剂中加入分散染料和渗透剂混合溶解，加酸调节pH，得到染液；将染液加入到带有染色组件的松式络筒机中，然后对合成纤维纱线进行松式络筒及染色，得到染色筒纱；染色筒纱固色，后处理，即得。
所述的混合溶剂为水和有机溶剂的混合物，水和有机溶剂的质量比为0.1-70：30-100，有机溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或丙三醇中的一种或几种。
所述的渗透剂为非离子表面活性剂，优选为渗透剂WA-M(淄博鲁瑞精细化工)，用量为1-3g/L。
所述的分散染料的用量为合成纤维纱线质量的0.01-3％。
所述的酸为醋酸、柠檬酸或中和酸中的一种，酸的用量为1-3g/L。
所述的pH为4-5。
所述的染色组件是由染槽、染色转轮、电机和压纱杆组成。染色组件是采用中国专利CN111005171A中的染色组件。
所述的染色转轮的转速为10-80r/min。
所述的松式络筒机的车速为300-700m/min。
所述的合成纤维纱线为涤纶纱线、醋酯纤维纱线、聚乳酸纤维纱线、PTT纤维纱线或氨纶纱线中的一种或几种。
所述的染色筒纱的成型密度为0.32-0.38g/cm3。
所述的固色为汽蒸固色，固色温度为100-135℃，固色时间为5-30min。
所述的后处理为水洗、还原清洗和烘干。
所述的水洗温度为60-110℃，水洗时间为5-20min。
所述的还原清洗的条件是保险粉用量为1-6g/L，碱剂用量为1-4g/L，还原清洗温度为60-90℃，还原清洗时间为10-30min，碱剂为氢氧化钠或纯碱。
所述的烘干为热风烘干，烘干温度为60-120℃，烘干时间为1-3h。
本发明所述的分散染料的在线溶剂染色方法，包括如下步骤：
(1)染液配制：分散染料采用水和有机溶剂的混合溶剂溶解，加入渗透剂进一步提升其渗透性，加酸调节pH，得到染液；
(2)合成纤维纱线染色：将配好的染液加入带有染色组件的松式络筒机的染槽内，然后对合成纤维纱线进行松式络筒及染色，纱线高速通过染色组件中表面带有染液的染色转轮表面，此时染液可快速粘附并渗透到纱线内部；
(3)饱和蒸汽固色：采用汽蒸机对染色后的纱线进行汽蒸固色；
(4)后处理：对汽蒸固色后纱线进行水洗、还原清洗和烘干后处理，即得。
本发明的染色原理是借助于有机溶剂的快速渗透性及分散染料在有机溶剂中的良好溶解性使得分散染料随着溶剂介质向合成纤维纱线内部快速吸附扩散，然后通过高温汽蒸机进行汽蒸使得纱线固色。
本发明借助于络筒设备采用在线染色的方式制备化学纤维类花式纱。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明染色过程具有工艺流程短且绿色环保的特点；
(2)本发明染色后的纤维织物的色牢度可与传统染色相媲美；
(3)本发明染色时无需加入匀染剂、分散剂、润湿剂等助剂，可有效降低助剂成本；
(4)采用本发明方法所生产的纤维纱线具有独特的花式线风格。
附图说明
图1是实施例1生产的涤纶花式纱线及所织成的织物实物图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
(1)染液配制：混合溶剂为异丙醇与水的混合物，异丙醇与水的质量比为40.5:59.5，向混合溶剂中加入涤纶纱线质量0.5％的分散蓝BE-RPD(住友化学)和1g/L的渗透剂WA-M后搅拌至染料完全溶解，最后加入2.5g/L醋酸调节pH至4，得到染液；
(2)将配好的染液加入带有染色组件的松式络筒机的染槽内，然后对75D涤纶纱线进行松式络筒及染色，络筒机车速为600m/min，染色转轮的转速为20r/min，涤纶纱线高速通过表面带有染液的染色转轮表面时，染液可快速粘附并渗透到纱线内部，染色后涤纶松式筒纱的成型密度为0.33g/cm3；
(3)将步骤(2)中染色后的涤纶筒纱放入高温高压蒸锅内进行蒸纱处理，蒸纱温度130℃，蒸纱时间为30min；
(4)对蒸纱后的涤纶纱线依次进行热水洗、还原清洗和烘干后处理。热水洗温度为90℃，水洗时间为10min；还原清洗时保险粉用量为3.5g/L，烧碱用量为2g/L，还原清洗温度为70℃，还原清洗时间为30min；热风烘干温度为95℃，烘干时间为2h。
生产的涤纶花式纱线及所织成的织物实物图见图1。由图1可知，采用本发明方法所生产的纤维纱线具有独特的花式线风格，织成的面料风格也较独特。
实施例2
(1)染液配制：混合溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与水的混合物，N，N-二甲基甲酰胺与水的质量比为31：69，向混合溶剂中加入醋酯纱线质量1.5％的分散红RSE-RPD(住友化学)和2g/L的渗透剂WA-M后搅拌至染料完全溶解，最后加入1.0g/L醋酸调节pH至5，得到染液；
(2)将配好的染液加入带有染色组件的松式络筒机的染槽内，然后对150D醋酯纱线进行松式络筒及染色，络筒机车速为300m/min，染色转轮的转速为30r/min，醋酯纱线高速通过表面带有染液的染色转轮表面时，染液可快速粘附并渗透到纱线内部，染色后醋酯松式筒纱的成型密度为0.36g/cm3；
(3)将步骤(2)中染色后的醋酯筒纱放入高温高压蒸锅内进行蒸纱处理，蒸纱温度100℃，蒸纱时间为15min；
(4)对蒸纱后的醋酯纱线依次进行热水洗、还原清洗和烘干后处理。热水洗温度为60℃，水洗时间为10min；还原清洗时保险粉用量为2g/L，纯碱用量为1g/L，还原清洗温度为70℃，还原清洗时间为10min；热风烘干温度为105℃，烘干时间为1h。
实施例3
(1)染液配制：混合溶剂为N，N-二甲基甲酰胺与水的混合物，N，N-二甲基甲酰胺与水的质量比为70:30，向混合溶剂中加入聚乳酸纱线质量2.5％的分散蓝BS-RPD(住友化学)和3g/L的渗透剂WA-M后搅拌至染料完全溶解，最后加入1.5g/L中和酸PH-N(淄博鲁瑞精细化工)调节pH至4.5，得到染液；
(2)将配好的染液加入带有染色组件的松式络筒机的染槽内，然后对70D聚乳酸纤维纱线进行松式络筒及染色，络筒机车速为400m/min，染色转轮的转速为50r/min，聚乳酸纱线高速通过表面带有染液的染色转轮表面时，染液可快速粘附并渗透到纱线内部，染色后聚乳酸松式筒纱的成型密度为0.32g/cm3；
(3)将步骤(2)中染色后的聚乳酸筒纱放入高温高压蒸锅内进行蒸纱处理，蒸纱温度125℃，蒸纱时间为20min；
(4)对蒸纱后的聚乳酸纱线依次进行热水洗、还原清洗和烘干后处理。热水洗温度为90℃，水洗时间为15min；还原清洗时保险粉用量为4g/L，烧碱用量为3g/L，还原清洗温度为80℃，还原清洗时间为20min；热风烘干温度为110℃，烘干时间为1h。
对比例1
对75D涤纶纱线进行常规水浴染色，染料种类及用量与实施例1相同，具体染色条件为涤纶染色温度130℃，浴比1:10，染色时间为40min，染色后进行还原洗，测试染色后纱线的各项色牢度。
对比例2
对150D醋酯纱线进行常规水浴染色，染料种类及用量与实施例2相同，具体染色条件为醋酯纤维染色温度为90℃，浴比1:10，染色时间为30min，染色后进行还原洗，测试染色后纱线的各项色牢度。
对比例3
对70D聚乳酸纤维纱线进行常规水浴染色，染料种类及用量与实施例3相同，具体染色条件为聚乳酸纤维染色温度为110℃，浴比1:10，染色时间为30min，染色后进行中性浴低温皂洗，测试皂洗后纱线的各项色牢度。
对以上实施例1-3及对比例1-3所得到的纱线进行色牢度性能测试：测定染色纱线的各项色牢度，用灰卡进行评定，色牢度性能测试结果见表1。
表1实施例1-3及对比例1-3染色纱线的色牢度测试结果
由表1可知，本发明染色后纱线的各项色牢度均可与传统染色相媲美。
Claims (10)
1.一种分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于向混合溶剂中加入分散染料和渗透剂混合溶解，加酸调节pH，得到染液；将染液加入到带有染色组件的松式络筒机中，然后对合成纤维纱线进行松式络筒及染色，得到染色筒纱；染色筒纱固色，后处理，即得。
2.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的混合溶剂为水和有机溶剂的混合物，水和有机溶剂的质量比为0.1-70：30-100，有机溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或丙三醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的渗透剂为非离子表面活性剂。
4.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的分散染料的用量为合成纤维纱线质量的0.01-3％。
5.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的酸为醋酸、柠檬酸或中和酸中的一种，pH为4-5。
6.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的染色组件是由染槽、染色转轮、电机和压纱杆组成，染色转轮的转速为10-80r/min，松式络筒机的车速为300-700m/min。
7.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的合成纤维纱线为涤纶纱线、醋酯纤维纱线、聚乳酸纤维纱线、PTT纤维纱线或氨纶纱线中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的染色筒纱的成型密度为0.32-0.38g/cm3。
9.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的固色为汽蒸固色，固色温度为100-135℃，固色时间为5-30min。
10.根据权利要求1所述的分散染料的在线溶剂染色方法，其特征在于所述的后处理为水洗、还原清洗和烘干；水洗温度为60-110℃，水洗时间为5-20min；还原清洗的条件是保险粉用量为1-6g/L，碱剂用量为1-4g/L，还原清洗温度为60-90℃，还原清洗时间为10-30min，碱剂为氢氧化钠或纯碱；烘干为热风烘干，烘干温度为60-120℃，烘干时间为1-3h。
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