CN113774688B - 一种羊毛机织物染色方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织品染整技术领域，特别是涉及一种羊毛机织物染色方法及设备。该染色方法，包括如下步骤：将含有羊毛活性染料的第一染液浸轧到羊毛机织物上；在固色箱中，使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的羊毛机织物进行固色；且在进行固色的期间，将所述羊毛机织物的布面张力维持在1.5kg‑100kg之间；对所述固色后的羊毛机织物进行洗涤和脱液，以完成染色。本发明提供的羊毛机织物染色方法及设备，可实现羊毛机织物在无助剂添加下进行染色并获得优异的各项色牢度；并且可以消除染色折皱，色花等疵病。

Description

一种羊毛机织物染色方法及设备
技术领域
本发明涉及纺织品染整技术领域，特别是涉及一种羊毛机织物染色方法及设备。
背景技术
新兴的毛用活性染料具有色谱齐全，环境污染少，逐渐成为羊毛染色禁用铬媒染料和限制使用部分金属络合染料的最佳替代品。这类染料不同于其他类型染料，它可以和羊毛纤维中的氨基酸发生化学反应形成不可逆共价键，尤其适用于湿处理牢度较高的机可洗和超耐洗高档毛纺产品，其色谱广，颜色鲜艳，具有较高的湿处理牢度、日晒牢度和耐摩擦牢度等，羊毛专用活性染料染色过程常需加入大量的染色助剂如甲酸，盐，匀染剂，螯合剂，渗透剂等，不利于染色污水处理，增加生产成本。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点和存在的问题，本发明的目的在于提供一种羊毛机织物染色方法。该方法可消除染色过程中添加的助剂，降低废水处理难度，消除防缩羊毛机织物染色时头尾色差，柳条印等染色疵病，减小防缩羊毛的损伤，提高生产效率的同时保证染色质量，降低生产能耗相应减排政策，提高自动化程度，减少生产时人力使用降低用工成本。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供了一种羊毛机织物染色方法，包括如下步骤：
将含有羊毛活性染料的第一染液浸轧到羊毛机织物上；
在固色箱中，使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的羊毛机织物进行固色；且在进行固色的期间，将所述羊毛机织物的布面张力维持在1.5kg-100kg之间；
对所述固色后的羊毛机织物进行洗涤和脱液，以完成染色。
在一些实施例中，所述羊毛机织物为100％防缩羊毛机织面料，在进行固色的期间，将所述100％防缩羊毛机织面料布面张力维持在5kg；或者，所述羊毛机织物为100％丝光羊毛机织面料，在进行固色的期间，将所述100％丝光羊毛机织面料布面张力维持在2kg；或者，所述羊毛机织物为100％氯化羊毛机织面料，在进行固色的期间，将所述100％氯化羊毛机织面料布面张力维持在3.5kg。
在一些实施例中，所述含有羊毛活性染料的第一染液浸轧到羊毛机织物上包括：使用压力被设置为0.05MPa-0.4MPa的均匀轧车将所述第一染液浸轧到羊毛机织物上。
所述非水固色介质与水不相容，且所述非水固色介质的粘度小于200mm2/s，表面张力为15～40dyn/cm、沸点为100～400℃。
在进行固色的期间，维持所述固色箱的温度为50℃-130℃；所述羊毛机织物在所述固色箱中的停留时间为30s至180s。
在该实施例的一个示例中，所述羊毛机织物为100％防缩羊毛机织面料，在进行固色的期间，维持所述固色箱的温度为100℃。
在该实施例的一个示例中，所述羊毛机织物为100％丝光羊毛机织面料，在进行固色的期间，维持所述固色箱的温度为90℃。
在该实施例的一个示例中，所述羊毛机织物为100％氯化羊毛机织面料，在进行固色的期间，维持所述固色箱的温度为110℃。
在该实施例的一个示例中，所述固色箱具体包括前后相接的至少两个固色箱；在进行固色的期间，所述至少两个固色箱中的不同固色箱的温度不同，且温度按照所述至少两个固色箱中固色箱的前后顺序依次升高。
在该实施例的一个示例中，所述固色箱包括至少一个固色箱，所述至少一个固色箱中不同固色箱的温度相同。
本发明的第二方面，提供了一种用于羊毛机织物染色的扎染设备，包括：
进布装置，用于接收并展平待染的羊毛机织物；
染色装置，用于接收所述进布装置传送的羊毛机织物，并使用含有羊毛活性染料的第一染液对羊毛机织物进行浸轧；
固色箱，使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的羊毛机织物进行固色；
洗涤装置，用于对所述固色后的羊毛机织物进行洗涤和脱液，以完成染色。
在一些实施例中，所述固色箱中具有上下交替设置的多个导布辊；其中，多个导布辊为由电机驱动且转速可控的主动辊。
在一些实施例中，所述固色箱具体包括前后相接的至少两个固色箱；在进行固色的期间，所述至少两个固色箱中的不同固色箱的温度不同，且温度按照所述至少两个固色箱中固色箱的前后顺序依次升高。
在一些实施例中，所述固色箱包括至少一个固色箱，所述至少一个固色箱中不同固色箱的温度相同。
本发明提供的羊毛机织物染色方法及设备，可实现羊毛机织物在无助剂添加下进行染色并获得优异的各项色牢度；并且可以消除染色折皱，色花等疵病。
附图说明
图1为一种连续式扎染设备的结构示意图；
图2为图1所示的连续式扎染设备中的固色箱的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
经过防缩处理的羊毛表面鳞片被剥除，亲水性得到改善，刺痒感减少,并且获得良好的尺寸稳定性和服用性能,并达到机可洗标准，逐渐用于制作职业装、毛料西裤、衬衫、机织内衣等高档服装。
羊毛机织物主要采用平幅染色，主要包括卷染法，连续式轧染法，冷轧堆染色法等。
其中，对于卷染法，织物常由于轴头车速太快或太慢引起轴头色差，以及由于张力弧度和张力不均匀引起卷布折皱导致染色后织物上出现柳条印。并且，卷染法为间歇式染色生产效率不高，且自动化程度低需要较多的人力，能效比也比较低。
另外，可以采用轧染的方法和冷轧堆工艺对羊毛机织物进行染色。但是现有的轧染工艺对设备要求高，能耗大，高温汽蒸容易损伤织物。冷轧堆工艺生产周期长，场地需求大，打样困难，不太适应小批量多品种的生产。
此外，由于活性染料和羊毛反应速率快，很容易在羊毛表面反应，染色过程需添加大量的染色助剂如甲酸，盐，匀染剂，螯合剂，渗透剂等减缓染料和羊毛的反应速度，促进染料进入羊毛内部以获得具有较好匀染性和渗透性的染色产品，以及优异的湿处理牢度、日晒牢度和耐摩擦牢度，大量助剂的加入增加了废水处理难度，企业生产成本。
本发明实施例提供了一种针对羊毛机织物的染色方法，可以在实现防缩机织羊毛进行连续轧染生产的同时，消除染色过程中添加的助剂，降低废水处理难度，消除防缩羊毛机织物染色时头尾色差，柳条印等染色疵病，减小防缩羊毛的损伤，提高生产效率的同时保证染色质量，降低生产能耗相应减排政策，提高自动化程度，减少生产时人力使用降低用工成本。
接下来，对本发明实施例提供的针对羊毛机织物的染色方法进行示例说明。
实施例1
本实施例提供了一种可以用于实施针对羊毛机织物的染色方法的连续式扎染设备。参阅图1，该连续式扎染设备包括了依次相接设置的进布装置1、染色装置2、固色箱3、重轧装置4、洗涤装置5和出布装置6等组成部分。
其中，进布装置1用于接收并展平待染的羊毛机织物，并将羊毛机织物送入到染色装置2。染色装置2可以对羊毛机织物进行浸轧。其中，染色装置2可以设置有均匀轧车，用于对羊毛机织物进行浸轧。具体而言，可以预先配置用于对羊毛机织物进行染色的染液，并将染液加入到轧车的料槽中。进布装置1可以设置有进布架，进布架带有对中和展布功能。进布架可以使羊毛机织物平整无褶皱地被送入到染色装置2中的均匀轧车。均匀轧车可以对羊毛机织物进行浸轧。示例性地，均匀轧车地压力可以被设置在0.05MPa-0.4MPa之间。
在一个示例中，对浸轧完毕后的布料进行预热，以防止温度突然上升造成的染料迁移、染色不均。
经过浸轧的羊毛机织物可以被送入到固色箱3中进行固色。参阅图2，固色箱3中设置有用于传送羊毛机织物33的多个导布辊32。如图2所述，该多个导布辊上下交替设置。由此，羊毛机织物可以由导布辊32被传送到固色箱3中。
其中，导布辊32为由电机驱动且转速可控的主动辊。由于导布辊32主动转动带动布料传送，与被动辊相比，能够减少羊毛机织物和导布辊之间的摩擦力，从而减少布面擦伤产生瑕疵。
继续参阅图1和图2，为了进一步防止处于固色阶段的羊毛机织物在传送过程中产生褶皱，固色箱3内设有张力传感器31，可以用于检测被导布辊32传送的羊毛机织物34的布面张力，并且将检测结果发送至控制装置(未示出)。控制装置可以根据该检测结果，控制导布辊32的转速，从而保持羊毛机织物33的布面张力，并维持在预设的范围内。其中，可以将羊毛机织物33的布面张力维持在1.5kg—100kg之间，从而防止张力过大造成的布料卷边，或者张力过小造成的皱褶、柳条印等染色疵病。
其中，固色箱3装有液体固色介质，该固色介质是一种与水不相容的有机试剂，并且具有低粘度、低表面张力、高沸点的物理性质。具体而言，该固色介质的粘度一般小于200mm2/s、表面张力为15～40dyn/cm、沸点为100～400℃。在一个示例中，固色介质具体可以为硅氧烷。在一个例子中，固色介质可以是十甲基环戊硅氧烷。在另一个示例中，固色介质可以为石蜡类物质。在又一个示例中，固色介质可以为白油类物质。
羊毛机织物在固色箱3内停留30s至180s之间，固色箱3内的温度维持在50～130℃。上述固色时间和温度能够有效实现纤维的玻璃纤维化、提高上染率，同时防止纤维过度受热造成损伤。
在一个示例中，可以设置有前后相接的三个固色箱3，以对羊毛机织物进行不同温度的固色或渐进温度的固色，(比如第一个固色箱温度为80℃，第二个固色箱温度为90℃，第三个固色箱温度为100℃)，提高固色效果，减少泳移，避免低温布面进入固色箱后升温过快的情况。
经过固色后的羊毛机织物可以被传送到重轧装置4中进行重轧。示例性，重轧装置4可以包括双辊重轧车或者三辊重轧车。通过双辊重轧车或者三辊重轧车可以将羊毛机织物上多余的固色介质轧去。示例性的，重轧装置4还可以包括液体槽。液体槽用于回收从羊毛机织物上轧掉的固色介质
羊毛机织物经过重轧后，被传送入洗涤装置5进行洗涤。洗涤装置可由串联设备的3-10组洗涤单元51组成。每组洗涤单元51的洗涤程序包括温水洗、皂洗、热水洗等。并且每组洗涤单元内可设有张力传感器，以保证洗涤程序中布面平整，不产生皱褶。同时，每组洗涤单元还可以附加温控功能的循环冲淋系统，温控功能能够将洗涤用水温度控制在20～100℃之间，循环冲淋能够实现循环用水，减少污水排放量和用水量的目的。
在温水洗、皂洗、热水洗中的等任一个洗涤程序完成之后，羊毛机织物均需要通过轧车轧去多余水分，再进入下一个洗涤程序。
参阅图1，相邻两个洗涤单元51之间设置有轧机52。轧机52可以对上一洗涤单元51输出的羊毛机织物进行压轧处理，以轧去羊毛机织物中多余的水分。
在洗涤装置5中最后一个洗涤单元与出布装置6之间设置有重轧装置53。其中，重轧装置53由双辊重轧车或三辊重轧车组成。由此，在羊毛机织物洗涤完毕后，可以通过重轧装置53对羊毛机织物进行重轧，轧去羊毛机织物内吸收的水分，获得染色完成的羊毛机织物。
出布装置6具体可以为出布架。
通过实施例1提供的连续式扎染设备可以对防缩羊毛机织物、丝光羊毛机织物、氯化羊毛机织物等羊毛机织物进行染色。其中，染色可以采用羊毛专用活性染料。羊毛专用活性染料兰纳素染料、德龙素染料、Drimalan F染料、Verofix染料、Realan染料、Hostalan染料、Procilan染料、K型活性染料、KN型活性染料、M型活性染料中的一种或多种。可以采用一浸一轧工艺，也可以采用是二浸二轧工艺。
接下来，在具体实施例中，对本发明提供的羊毛机织物染色方法进行举例介绍。
实施例2
染色对象：100％防缩羊毛机织面料。
配置浓度为40g/L的兰纳素红6GN的水溶液作为染液。
将染液通过自动供料系统加入到染色装置2的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置1的进布速度，导布辊32的转速、固色箱3内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为100°。设置目标布面张力为5kg。设置进布装置1的进布速度、以及导布辊32的转速，使得100％防缩羊毛机织面料在固色箱3中的停留时间为180s，以及布面张力维持在5kg。
启动连续式扎染设备，使得100％防缩羊毛机织面料依次经过进布装置1、染色装置2的浸轧处理、固色箱3的固色处理、洗涤装置5的洗涤处理，然后经过出布装置6出布，从而完成染色。其中，在洗涤装置5中，对100％防缩羊毛机织面料洗涤三次。
为方便描述，将染色后的100％防缩羊毛机织面料称为成品布。
按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表1所示。
表1
皂洗牢度 干摩擦牢度 湿摩擦牢度
5级 5级 4-5级
另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。
实施例3
染色对象：100％丝光羊毛机织面料。
配置浓度为30g/L的兰纳素蓝3GN的水溶液作为染液。
将染液通过自动供料系统加入到染色装置2的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置1的进布速度，导布辊32的转速、固色箱3内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为90°。设置目标布面张力为2kg。设置进布装置1的进布速度、以及导布辊32的转速，使得100％丝光羊毛机织面料在固色箱3中的停留时间为2分钟，以及布面张力维持在2kg。
启动连续式扎染设备，使得100％丝光羊毛机织面料依次经过进布装置1、染色装置2的浸轧处理、固色箱3的固色处理、洗涤装置5的洗涤处理，然后经过出布装置6出布，从而完成染色。其中，在洗涤装置5中，对100％丝光羊毛机织面料洗涤三次。
为方便描述，将染色后的100％丝光羊毛机织面料称为成品布。
按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表2所示。
表2
皂洗牢度 干摩擦牢度 湿摩擦牢度
5级 5级 4-5级
另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。
实施例4
染色对象：100％氯化羊毛机织面料。
配置浓度为10g/L的兰纳素黄4GK的水溶液作为染液。
将染液通过自动供料系统加入到染色装置2的料槽中。设定连续式扎染设备的运行参数，包括进布装置1的进布速度，导布辊32的转速、固色箱3内的温度、目标布面张力等。其中，设置固色箱的温度为110°。设置目标布面张力为3.5kg。设置进布装置1的进布速度、以及导布辊32的转速，使得100％氯化羊毛机织面料在固色箱3中的停留时间为60s，以及布面张力维持在3.5kg。
启动连续式扎染设备，使得100％氯化羊毛机织面料依次经过进布装置1、染色装置2的浸轧处理、固色箱3的固色处理、洗涤装置5的洗涤处理，然后经过出布装置6出布，从而完成染色。其中，在洗涤装置5中，对100％氯化羊毛机织面料洗涤三次。
为方便描述，将染色后的100％氯化羊毛机织面料称为成品布。
按照《国家标准GB T 3921-2008》和《国家标准GB T 3920-2008》测试成品布主要牢度。测试结果如表3所示。
表3
皂洗牢度 干摩擦牢度 湿摩擦牢度
5级 5级 4-5级
另外，经检测，该布料匀染性能够达到客户要求，不存在前后、左右色差。染色后织物强度与坯布不存在差别。织物手感经定性后能够达到客户要求。
利用实施例1提供的连续式扎染设备，可以实现防缩羊毛机织物在无助剂添加下进行染色也能获得优异的各项色牢度。染色过程织物通过均匀轧车轧到布匹上而且染色过程均匀平幅，因此不会产生折皱，色花等疵病。本发明的方案是连续式生产因此生产效率明显高于卷染染色工艺和轧染工艺。本发明的方案打样简单、设备整体长度小能够适应小批量多品种的生产模式。本发明的方案通过张力传感器严格控制布面张力，因此也不会产生传统连续轧染中的卷边、褶皱、柳条印等染色疵病。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种羊毛机织物染色方法，其特征在于，包括如下步骤：
将含有羊毛活性染料的第一染液浸轧到羊毛机织物上；
在固色箱中，使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的羊毛机织物进行固色；且在进行固色的期间，将所述羊毛机织物的布面张力维持在1.5kg-100kg之间；所述固色箱具体包括前后相接的至少两个固色箱；在进行固色的期间，所述至少两个固色箱中的不同固色箱的温度不同，且温度按照所述至少两个固色箱中固色箱的前后顺序依次升高；所述非水固色介质与水不相容，且所述非水固色介质的粘度小于200mm2/s，表面张力为15～40dyn/cm、沸点为100～400℃；
对所述固色后的羊毛机织物进行洗涤和脱液，以完成染色。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述羊毛机织物为100％防缩羊毛机织面料，在进行固色的期间，将所述100％防缩羊毛机织面料布面张力维持在5kg；
或者，
所述羊毛机织物为100％丝光羊毛机织面料，在进行固色的期间，将所述100％丝光羊毛机织面料布面张力维持在2kg；
或者，
所述羊毛机织物为100％氯化羊毛机织面料，在进行固色的期间，将所述100％氯化羊毛机织面料布面张力维持在3.5kg。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有羊毛活性染料的第一染液浸轧到羊毛机织物上包括：
使用压力被设置为0.05MPa-0.4MPa的均匀轧车将所述第一染液浸轧到羊毛机织物上。
4.一种用于权利要求1-3中任一项所述的方法的扎染设备，其特征在于，包括：
进布装置(1)，用于接收并展平待染的羊毛机织物；
染色装置(2)，用于接收所述进布装置(1)传送的羊毛机织物，并使用含有羊毛活性染料的第一染液对羊毛机织物进行浸轧；
固色箱(3)，使用非水固色介质，对浸轧有第一染液的羊毛机织物进行固色，且在进行固色的期间，将所述羊毛机织物的布面张力维持在1.5kg-100kg之间；所述固色箱(3)具体包括前后相接的至少两个固色箱；在进行固色的期间，所述至少两个固色箱中的不同固色箱的温度不同，且温度按照所述至少两个固色箱中固色箱的前后顺序依次升高；
洗涤装置(5)，用于对所述固色后的羊毛机织物进行洗涤和脱液，以完成染色。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述固色箱(3)中具有上下交替设置的多个导布辊；其中，多个导布辊为由电机驱动且转速可控的主动辊。
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