CN113249891A - 牛仔经纱染色方法及其采用的染色装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种牛仔经纱染色方法及其采用的染色装置，牛仔经纱染色方法是将染液与气体搅拌混合形成的气液混合物通过染色装置均匀涂覆到牛仔经纱上，再经氧化固色、烘干、上浆得到。染色装置包括座体、移动侧板以及安装面板；座体后面板的中部宽度以及移动侧板的中部宽度均大于它们的上部和下部；安装面板上的丝杠与移动侧板上的丝杠连接部连接。本发明的牛仔经纱染色方法能够保证获得较好的涂覆均匀性和白芯效果，而且适用范围较广，而通过控制延迟氧化时间还可以提高牛仔织物的摩擦牢度。
Description
技术领域
本发明属于牛仔染色技术领域，具体涉及一种牛仔经纱染色方法及其采用的染色装置。
背景技术
进入21世纪以来，人们的观念已发生了巨大的变化，“绿色环保”已成为工业生产的“主题”，国家加强了对环境保护的重视，大力贯彻节能、降耗、减排的环保方针和政策。
众所周知，泡沫染色虽然具有低给液、高节能的优点，但是，也存在染色不均匀的缺点。由于牛仔经纱染色采用的染料是靛蓝隐色体，更易产生染色不均匀的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种染色均匀性较好、适用范围较广的牛仔经纱染色方法及其采用的染色装置。
实现本发明目的的技术方案是：一种牛仔经纱染色方法，它是将染液与气体搅拌混合形成的气液混合物通过染色装置均匀涂覆到牛仔经纱上，再经氧化固色、烘干、上浆得到。
所述染液的组成如下：表面活性剂12.5～70g/L、渗透剂5～12g/L、预还原靛蓝染料（也称靛蓝隐色体染料）80～300g/L、其余为水。
所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠（SDS）、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES）或者α-烯基磺酸钠（A0S），优选为α-烯基磺酸钠。
所述渗透剂为仲烷基磺酸钠（SAS60）。
所述染液与所述气体的体积比为1∶5～1∶12。
一种染色装置，包括座体、移动侧板以及安装面板；所述座体为一体件，由底面板、后面板以及侧面板组成【也即不设前面板和顶面板】；所述座体上设有进料口、调节轨道以及座体安装孔；所述座体的后面板的中部宽度大于上部和下部；所述移动侧板上设有丝杠连接部以及轨槽；所述轨槽与所述座体上的调节轨道相适应；所述移动侧板的中部宽度大于上部和下部；所述安装面板上设有丝杠以及面板安装孔；所述面板安装孔与所述座体上的座体安装孔相适应；所述丝杠与所述移动侧板上的丝杠连接部连接。
所述进料口设置在所述座体的底面板上；所述调节轨道设置在所述座体的底面板和侧面板上；所述座体安装孔设置在所述座体的底面板和侧面板上。
所述移动侧板的中部的高度与所述座体的后面板的中部的高度相等。
所述座体的侧面板上还设有刻度表。
所述后面板中部与所述移动侧板中部之间的距离（以下均简称为涂覆缝隙）为10～45mm，更优选为20～30mm。
对于涂覆缝隙，申请人经过大量实验发现：不同大小的涂覆缝隙直接影响着涂覆压力，进而影响着染料涂覆上染牛仔纱线的均匀性以及透芯效果。为此，本申请设计了上述涂覆缝隙可调的新型染色装置。
为了提高牛仔织物的摩擦牢度，上述氧化固色之前还包括延迟氧化。
对于延迟氧化时间，申请人经过大量实验发现：延迟氧化时间较短，预还原靛蓝还未与纤维素纤维上的羟基反应形成氢键就会被氧化为靛蓝，从而不仅造成表面浮色，色牢度差，还造成染料的浪费；延迟氧化时间越长，染料氧化的越充分，牢度越高，但是达到一定时间之后，牢度不再提高，而延长氧化时间越长设备占地面积会增大，导致成本较高。
所述延迟氧化时间为90s～125s；申请人经过大量实验发现：该范围的延迟氧化时间不仅摩擦牢度较高，而且成本相对较低。
本发明具有的积极效果：
（1）本发明的牛仔经纱染色方法通过设计一种涂覆缝隙可调的新型染色装置，从而能够保证获得较好的涂覆均匀性和白芯效果（也即透芯程度较低），尤其是可以根据不同的情形（例如不同的纱线覆盖系数），选择最佳的涂覆缝隙获得最佳的染色效果，从而大大提高了适用范围。
（2）本发明的牛仔经纱染色方法通过控制延迟氧化时间，从而能够提高牛仔织物的摩擦牢度，而且成本相对较低。
附图说明
图1为本发明的染色装置的结构示意图。
图2为图1中的染色装置的座体的立体结构示意图。
图2-1为图2中的座体的主视图。
图2-2为图2中的座体的俯视图。
图2-3为图2-1中A-A向剖视图。
图3为图1中的染色装置的移动侧板的立体结构示意图。
图3-1为图3中的移动侧板的主视图。
图3-2为图3中的移动侧板的俯视图。
图3-3为图3-1中B-B向剖视图。
图4为图1中的染色装置的安装面板的立体结构示意图。
图4-1为图4中的安装面板的主视图。
图4-2为图4-1中的C-C向剖视图。
图5-1至图5-7分别为试验例1-1至试验例1-7的透芯程度效果图。
具体实施方式
参见图1，本发明的染色装置包括座体1、移动侧板2以及安装面板3。
参见图2及图2-1至图2-3，座体1为一体件，由底面板11、后面板12以及侧面板13组成。
座体1上设有进料口1-1、调节轨道1-2以及座体安装孔1-3。进料口1-1设置在座体1的底面板11上；调节轨道1-2设置在座体1的底面板11和侧面板13上；座体安装孔1-3设置在座体1的底面板11和侧面板13上。
座体1的后面板12的中部12-2宽度大于上部12-1和下部12-3（见图2-3）。
座体1的侧面板13上还设有刻度表1-4。
参见图3及图3-1至图3-3，移动侧板2上设有两个丝杠连接部21以及轨槽22。
本实施例的丝杠连接部21呈一定位槽。
轨槽22与座体1上的调节轨道1-2相适应。
移动侧板2的中部2-2宽度大于上部2-1和下部2-3（见图3-3）。
移动侧板2的中部2-2的高度与座体1的后面板12的中部12-2的高度相等（见图2-3和图3-3）。
参见图4及图4-1至图4-2，安装面板3上设有两组丝杠3-1以及面板安装孔3-2。
面板安装孔3-2与座体1上的座体安装孔1-3相适应。
丝杠3-1的一端（图4-2的左端）嵌入移动侧板2上的丝杠连接部21的定位槽中，通过转动丝杠3-1可实现移动侧板2前进后退，从而控制移动侧板中部与后面板中部的距离，也即涂覆缝隙。
（实施例1）
本实施例的牛仔经纱染色方法如下：
①将染液与氮气按照1∶10的体积比在气液混合装置中搅拌混合形成气液混合物，然后将该气液混合物以一定的压力从进料口1-1压入染色装置中，并通过涂覆缝隙涂覆到牛仔经纱上。
本实施例的染液组成如下：表面活性剂30g/L（相当于3%），渗透剂5g/L（相当于0.5%），预还原靛蓝染料150g/L（相当于15%），其余为水。
本实施例采用的表面活性剂为A0S14-16【也即C14-16烯基磺酸钠】，渗透剂为SAS60。本实施例的涂覆缝隙为40mm，牛仔经纱的纱线覆盖系数为75%。
②将步骤①涂覆气液混合物后的牛仔经纱在无氧环境中进行延迟氧化125s。
③将步骤②延迟氧化后的牛仔经纱在有氧环境中进行氧化固色，最后烘干、上浆。
（实施例2～实施例7）
各实施例与实施例1基本相同，不同之处在于延迟氧化时间，具体见表2。
（测试例）
将实施例1～实施例7染色后的牛仔经纱制成牛仔织物，分别测试干摩擦牢度和湿摩擦牢度（测试方法参照国家标准《GB/T 3920-2008 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》），结果见表1。
表1
| 延迟氧化时间 | 干摩擦牢度 | 湿摩擦牢度 | |
| 实施例1 | 125s | 4.0级 | 1.5级 |
| 实施例2 | 110s | 4.0级 | 1.5级 |
| 实施例3 | 90s | 4.0级 | 1.5级 |
| 实施例4 | 75s | 3.5级 | 1.5级 |
| 实施例5 | 60s | 3.5级 | 1.5级 |
| 实施例6 | 40s | 3.0级 | 1.0级 |
| 实施例7 | 0 | 2.5级 | 1.0级 |
其中，实施例7相当于没有步骤②的延迟氧化，直接进入步骤③的氧化固色。
由表2可以看出：延迟氧化时间直接影响织物的干、湿磨擦牢度，随着延迟氧化时间的增加，干、湿摩擦牢度均有提高，但当延迟氧化时间达到90s以后，干、湿摩擦牢度不再提高。
（试验例）
纱线覆盖系数是表示纱线间空隙大小的参数。
在纱线规格相同的情况下，纱线头份越多，纱线覆盖系数越大，表示纱线排列越紧密。
在纱线规格种类不同的情况下，纱线头份相同，纱线越粗，纱线覆盖系数越大，纱线排列越紧密。
（试验例1-1～试验例1-7）
各试验例的纱线覆盖系数均为75%，其中，试验例1-5即为实施例1，其余试验例与试验例1-5的区别仅在于涂覆缝隙，观察各试验例的涂覆效果及透芯效果，结果见表2以及图5-1～图5-7。
表2
| 涂覆缝隙 | 涂覆压力 | 涂覆均匀性 | 透芯程度 | |
| 试验例1-1 | 5mm | 4.2kPa | 略不均匀 | 图5-1 |
| 试验例1-2 | 10mm | 3.8kPa | 均匀 | 图5-2 |
| 试验例1-3 | 20mm | 3.2kPa | 均匀 | 图5-3 |
| 试验例1-4 | 30mm | 2.2kPa | 均匀 | 图5-4 |
| 试验例1-5 | 40mm | 1.4kPa | 均匀 | 图5-5 |
| 试验例1-6 | 45mm | 1.1kPa | 略不均匀 | 图5-6 |
| 试验例1-7 | 50mm | 0.6kPa | 不均匀 | 图5-7 |
由表2可以看出：
涂覆缝隙低于10mm时，涂覆压力较大，气液混合物输出量较少，牛仔纱线与气液混合物的接触时间短，气液混合物穿透纱线内侧，表层涂覆较少，导致涂覆均匀性较差。
涂覆缝隙在10～40mm之间，涂覆压力会变小，气液混合物输出量会增加，牛仔纱线与气液混合物的接触时间会变长，涂覆均匀性较好。
涂覆缝隙高于40mm时，涂覆压力过小，牛仔纱线与气液混合物的接触时间过长，同样会导致涂覆不均匀。
而由图5-1～图5-7可以看出：透芯程度随着涂覆缝隙的增大而减小，意味着牛仔经纱透芯越差，白芯效果越好，牛仔成衣仿旧效果越好。
综合涂覆均匀性和透芯程度两方面因素可以得出：纱线覆盖系数在75%时，最佳涂覆缝隙为40mm。
（试验例2-1～试验例2-7）
各试验例的纱线覆盖系数均为90%，区别同样为涂覆缝隙，其余条件同实施例1，结果见表3。
表3
| 涂覆缝隙 | 涂覆压力 | 涂覆均匀性 | |
| 试验例2-1 | 5mm | 4.5kPa | 略不均匀 |
| 试验例2-2 | 10mm | 4.0kPa | 均匀 |
| 试验例2-3 | 20mm | 3.3kPa | 均匀 |
| 试验例2-4 | 30mm | 2.5kPa | 均匀 |
| 试验例2-5 | 40mm | 1.5kPa | 略不均匀 |
| 试验例2-6 | 45mm | 1.3kPa | 不均匀 |
| 试验例2-7 | 50mm | 0.8kPa | 不均匀 |
由表3可以看出：当纱线覆盖系数为90%时，涂覆均匀性较好的涂覆缝隙为10～30mm。
综合涂覆均匀性和透芯程度两方面因素【透芯程度随着涂覆缝隙的增大而减小】得出：纱线覆盖系数在90%时，最佳涂覆缝隙为30mm。
（试验例3-1～试验例3-7）
各试验例的纱线覆盖系数均为60%，区别同样为涂覆缝隙，其余条件同实施例1，结果见表4。
表4
| 涂覆缝隙 | 涂覆压力 | 涂覆均匀性 | |
| 试验例3-1 | 5mm | 3.9kPa | 不均匀 |
| 试验例3-2 | 10mm | 3.5kPa | 略不均匀 |
| 试验例3-3 | 20mm | 3.1kPa | 均匀 |
| 试验例3-4 | 30mm | 2.3kPa | 均匀 |
| 试验例3-5 | 40mm | 1.5kPa | 均匀 |
| 试验例3-6 | 45mm | 1.0kPa | 均匀 |
| 试验例3-7 | 50mm | 0.5kPa | 略不均匀 |
由表4可以看出：当纱线覆盖系数为60%时，涂覆均匀性较好的涂覆缝隙为20～45mm。
综合涂覆均匀性和透芯程度两方面因素【透芯程度随着涂覆缝隙的增大而减小】得出：纱线覆盖系数在60%时，最佳涂覆缝隙为45mm。
另外，由各试验例还可以看出：
⑴随着纱线覆盖系数的增大，涂覆缝隙相应的降低才能达到最佳的染色效果。这是因为纱线覆盖系数变大，意味着纱线排列紧密，这样气液混合物透过纱线的阻力增大，而涂覆缝隙变小，则可以增大涂覆压力，与增大的阻力相抵消，从而保证匀染性较好。
⑵随着纱线覆盖系数的增大，涂覆均匀性较好的涂覆压力数值范围也相对较高。例如，纱线覆盖系数60%的涂覆均匀性较好的涂覆压力数值范围为1.0～3.1kPa；纱线覆盖系数75%的涂覆均匀性较好的涂覆压力数值范围则升至1.4～3.8kPa；纱线覆盖系数90%的涂覆均匀性较好的涂覆压力数值范围则升至2.5～4.0kPa。这同样是因为纱线覆盖系数变大，意味着纱线排列紧密，这样气液混合物透过纱线的阻力增大，那么保证涂覆均匀性较好的压力自然也就相对高一些。
因此，通过调节涂覆缝隙，改变涂覆压力，从而可以保证不同纱线覆盖系数均能达到最佳的染色效果。
Claims (10)
1.一种牛仔经纱染色方法，它是将染液与气体搅拌混合形成的气液混合物通过染色装置均匀涂覆到牛仔经纱上，再经氧化固色、烘干、上浆得到；
所述的染色装置包括座体（1）、移动侧板（2）以及安装面板（3）；所述座体（1）为一体件，由底面板（11）、后面板（12）以及侧面板（13）组成；所述座体（1）上设有进料口（1-1）、调节轨道（1-2）以及座体安装孔（1-3）；所述座体（1）的后面板（12）的中部（12-2）宽度大于上部（12-1）和下部（12-3）；所述移动侧板（2）上设有丝杠连接部（21）以及轨槽（22）；所述轨槽（22）与所述座体（1）上的调节轨道（1-2）相适应；所述移动侧板（2）的中部（2-2）宽度大于上部（2-1）和下部（2-3）；所述安装面板（3）上设有丝杠（3-1）以及面板安装孔（3-2）；所述面板安装孔（3-2）与所述座体（1）上的座体安装孔（1-3）相适应；所述丝杠（3-1）与所述移动侧板（2）上的丝杠连接部（21）连接；
所述气液混合物经所述进料口（1-1）进入到所述染色装置中，并通过所述后面板（12）的中部（12-2）与所述移动侧板（2）的中部（2-2）之间的涂覆缝隙均匀涂覆到牛仔经纱上。
2.根据权利要求1所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于：所述后面板（12）的中部（12-2）与所述移动侧板（2）的中部（2-2）之间的距离为10～45mm。
3.根据权利要求2所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于：所述后面板（12）的中部（12-2）与所述移动侧板（2）的中部（2-2）之间的距离为20～30mm。
4.根据权利要求1至3之一所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于：上述氧化固色之前还包括延迟氧化；所述延迟氧化时间为90s～125s。
5.根据权利要求1至3之一所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于所述染液的组成如下：表面活性剂12.5～70g/L、渗透剂5～12g/L、预还原靛蓝染料80～300g/L、其余为水。
6.根据权利要求5所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于：所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或者α-烯基磺酸钠；所述渗透剂为仲烷基磺酸钠。
7.根据权利要求4所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于所述染液的组成如下：表面活性剂12.5～70g/L、渗透剂5～12g/L、预还原靛蓝染料80～300g/L、其余为水；所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或者α-烯基磺酸钠；所述渗透剂为仲烷基磺酸钠。
8.根据权利要求1所述的牛仔经纱染色方法，其特征在于：所述进料口（1-1）设置在所述座体（1）的底面板（11）上；所述调节轨道（1-2）设置在所述座体（1）的底面板（11）和侧面板（13）上；所述座体安装孔（1-3）设置在所述座体（1）的底面板（11）和侧面板（13）上；所述移动侧板（2）的中部（2-2）的高度与所述座体（1）的后面板（12）的中部（12-2）的高度相等；所述座体（1）的侧面板（13）上还设有刻度表（1-4）。
9.一种染色装置，包括座体（1）、移动侧板（2）以及安装面板（3）；
所述座体（1）为一体件，由底面板（11）、后面板（12）以及侧面板（13）组成；所述座体（1）上设有进料口（1-1）、调节轨道（1-2）以及座体安装孔（1-3）；所述座体（1）的后面板（12）的中部（12-2）宽度大于上部（12-1）和下部（12-3）；
所述移动侧板（2）上设有丝杠连接部（21）以及轨槽（22）；所述轨槽（22）与所述座体（1）上的调节轨道（1-2）相适应；所述移动侧板（2）的中部（2-2）宽度大于上部（2-1）和下部（2-3）；
所述安装面板（3）上设有丝杠（3-1）以及面板安装孔（3-2）；所述面板安装孔（3-2）与所述座体（1）上的座体安装孔（1-3）相适应；所述丝杠（3-1）与所述移动侧板（2）上的丝杠连接部（21）连接。
10.根据权利要求9所述的染色装置，其特征在于：所述进料口（1-1）设置在所述座体（1）的底面板（11）上；所述调节轨道（1-2）设置在所述座体（1）的底面板（11）和侧面板（13）上；所述座体安装孔（1-3）设置在所述座体（1）的底面板（11）和侧面板（13）上；所述移动侧板（2）的中部（2-2）的高度与所述座体（1）的后面板（12）的中部（12-2）的高度相等；所述座体（1）的侧面板（13）上还设有刻度表（1-4）。
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