CN114150518B - 一种单组分易染ptt纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺 - Google Patents

一种单组分易染ptt纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于纺织印染技术领域，具体涉及一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，包括缝边、退浆、染色、皂洗、出缸、湿布定型、打卷；退浆、染色、皂洗过程均在松式气流染色缸内进行。该方法采用气流缸染色，染色时面料处于松弛状态，所受张力较小，染色温度100℃，解决了单组分易染PTT纤维纯纺面料染色加工易染花、手感偏硬、回弹性差的技术难题；该生产方法无需使用载体，可实现常压沸染；该生产方法生产的易染PTT纯纺面料上染深度好，弹性回复性优良，手感柔软，具有较好的尺寸稳定性，同时减少了染色加工过程中化学试剂的使用，能源消耗，生态环保。

Description

一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺
技术领域
本发明属于纺织印染技术领域，具体涉及一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺。
背景技术
单组分易染PTT纤维的聚合物链呈现明显的“Z”形，这种构象可以很容易地进行拉伸，所以PTT纤维突出的优点是优异的拉伸回弹性，其拉伸回复性好于PET、PBT纤维。传统的弹性纺织品一般添加氨纶，其舒适性较差，PTT纤维37％的原料来自于可再生的植物性资源，纤维亲肤性好，有“第二层肌肤”的美称，虽回弹性不及氨纶，但PTT织物既具有穿着的舒适性又具有优异的保形性，特别适合加工弹性纺织品。
由于PTT纤维为热塑性纤维，纤维对温度及加工张力特别敏感，加工过程容易导致面料上色不匀，手感偏硬，弹性不足,这一现象在纯纺PTT面料上表现更加明显，因此，有必要对现有技术中的PTT纤维染整工艺进行优化。
目前PTT纤维商品化产品是短纤混纺PTT面料、长丝交织PTT面料，短纤纯纺PTT面料市面上未见。短纤混纺PTT面料因PTT纤维占比少，其加工过程中的回缩性对整体面料的影响较小，而长丝交织PTT面料本身稳定性较好，因此这两类面料的染整工艺相对易控。短纤纯纺PTT面料因短纤维的回缩性能体现更明显，工艺控制难度大。
同时PTT纤维纯纺面料染整加工一浴一步染色即可，通过散纤维染色对比试验，证实易染PTT纤维具有更优异的低温上染性能、上染率高、染色均匀，成品面料的色牢度指标更好。这主要是因为PTT纤维玻璃化转变温度较低，所以它具有良好的易染性，染料在纤维中的渗透深度更高，染浅、中色无需还原清洗过程。PTT纯纺面料的弹性回复性能更优异，保形性能更好，各项性能指标优越性体现更明显，具有进行深入研究的价值。
目前含有PTT纤维面料的常规染整加工工艺中，一般采用两种方式上染。常温常压载体染色，根据相似相溶的原理，载体对PTT纤维有增塑、膨化作用，有利于分散染料在较低的温度下向纤维内部扩散，打开染料进入纤维内部的通道，从而保证在较低的染色温度，实现低温染色，但此方法增加了染化料助剂的用量。染色，染色温度一般为120-130℃，实践验证染色温度超过120℃会严重影响PTT纤维纯纺面料的手感。因此，需要研究一种适合PTT纤维面料的染整加工工艺。
发明内容
为了解决现有的染整加工工艺不适合PTT纤维染整的问题，本发明提供了一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，气流缸属于松式绳状染色，采用气流雾化染料，保证织物带液连续快速运行，大大降低了浴比，减少了废水排放；织物在缸中的运动主要依靠循环流动的高速气流，因此织物所受张力较小，有利于PTT纤维的充分回缩；雾化的染化料促进分散染料对纤维表面的吸附、渗透，从而保证在较低的染色温度和较少的染料用量下，染深色仍能够达到较好的上染深度和匀染性，针对PTT这种上染速率过快的纤维，这种雾化染色方式更为适用。
本发明使易染PTT纤维可以在无需载体的情况下实现常压沸染，相对于传统的PTT纤维染色更加生态绿色，同时也不用影响面料的手感和回弹性。
一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，包括缝边、退浆、染色、皂洗、出缸、湿布定型、打卷；所述的退浆、染色、皂洗过程均在松式气流染色缸内进行。
进一步的，所述缝边步骤中，采用的机织面料克重<250g/m2。
进一步的，所述染色步骤包括：在45℃下，分三次加入醋酸；运行3分钟后缓慢加入由分散染料、分散剂、匀染剂组成的混合染化料，运行10分钟；12.5min内升温到70℃，6.6min内升温到80℃，20min内升温到100℃；保温30分钟，10min内降温到90℃，10min内降温到70℃；70℃热水洗10min,60℃热水洗10min，调节pH值到中性，40℃热水洗10min，出缸。
进一步的，所述染色步骤中，所用染料为低温、中温、高温分散染料，优选低温分散染料；分散剂、匀染剂、皂洗剂为市售商品。
进一步的，所述染色步骤中，浴比1：5-10；醋酸0.5-0.7g/L，pH控制在4.5-5；分散剂与匀染剂的混合助剂0.5-3g/L，优选1-2g/L，分散剂与匀染剂质量比为2.5:1；分散染料<4％owf，优选<2.5％owf。owf：染料的重量占面料的重量分数。
进一步的，所述染色步骤的参数设置包括升降温速率精准控制：常温到45℃，升温速率4℃/min；45℃-70℃，升温速率2℃/min；70℃-80℃，升温速率1.5℃min；80℃-100℃，升温速率1℃/min；100℃-90℃，降温速率1℃/min，90℃-70℃，降温速率2℃/min。单组分易染纤维PTT纤维的玻璃化转变温度在70℃左右，因此70℃是其上染开始加速的阶段，升温速率开始减缓。
进一步的，所述染色步骤中，面料在松式气流染色缸中的循环时间偏小控制，在90秒/圈-150秒/圈，优选100秒/圈-120秒/圈；松式气流染色缸的循环风机风量适当降低，控制在70-80％，打滑率高的品种控制在70-75％；松式气流染色缸的提布辊速度控制高于普通品种，300-330米/分。
进一步的，所述皂洗步骤中，中性皂洗剂0.5-1.5g/L。
进一步的，所述湿布定型温度120-130℃，松式定型，超喂量控制在10-15％，速度为15-20m/min。
进一步的，成品面料克重增重10-30％，幅宽收缩20-30％(克重、幅宽均与坯布相比)，弹性伸长率8-17％，弹性回复率>90％，水洗30次弹性回复率>85％,手感柔软、蓬松，具有优异的悬垂性和尺寸稳定性。
本发明的有益效果在于：
(1)本申请的单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺，无需使用载体，可实现常压沸染，染色工艺简便可行。
(2)本申请的单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺，该生产方法生产的易染PTT纯纺面料上染深度好，弹性伸长率8-17％，弹性回复率>90％，水洗30次弹性回复率>85％，弹性回复性优良，手感柔软，具有较好的尺寸稳定性。
(3)本申请的单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺，提供了一种节省成本的染色加工方式，减少了染色加工过程中化学试剂的使用，能源消耗，生态环保。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的一种单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺。经纬向纱线采用精梳PTT纤维30支，密度125×70根/英寸，幅宽56英寸，克重211g/m2，所采用的组织为2/1左斜。
染色加工工艺具体包括如下步骤：缝边、退浆、染色、皂洗、出缸、湿布定型、打卷；所述的退浆、染色、皂洗过程均在松式气流染色缸内进行，松式气流染色缸型号为AFF225。
前处理：PTT纤维为白色，无需氧漂。去油剂1g/L，退浆酶2g/L，渗透剂1g/L，60℃保温30min，浴比1：8，升温速率5℃/min，85℃水洗。
染色：低温分散染料2.4％(o.w.f)
冰醋酸0.7g/L调节PH＝4.5-5，投入染料，分散剂1.4g/L，匀染剂0.6g/L，浴比1：8，45℃运行10min，升温至70℃，升温速率为2℃/min，继续升温至80℃，升温速率为1.5℃/min，继续升温至100℃，升温速率为1℃/min，保温时间30min。降温至90℃，降温速率为1℃/min，最后降温至70℃，降温速率为2℃/min，70℃热水洗10min，60℃热水洗10min，调节pH值到中性，40℃热水洗10min，出缸。
工艺参数控制：面料在染缸中的循环时间控制在120秒/圈，循环风机风量控制在75％，提布辊速度控制在310米/分。
皂洗：中性皂洗剂0.8g/L，浴比1：10，皂洗温度60℃，皂洗时间10min，40℃热水洗。
后整理：湿布定型，温度125℃，松式定型，超喂量控制在12％，速度为18m/min。
打卷：车速45m/min、0张力。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处在于：
染色后增加还原工序。保险粉2g/L，片碱2g/L，80℃保温20min。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处在于：
染色、升降温速率不同。45℃运行10min，升温至100℃，升温速率为2℃/min，保温时间30min。降温至70℃，降温速率为2℃/min。
对比例3
本对比例与实施例1的区别之处在于：
染色温度不同。45℃运行10min，升温至70℃，升温速率为2℃/min，继续升温至80℃，升温速率为1.5℃/min，继续升温至120℃，升温速率为1℃/min，保温时间30min。
对比例4
本对比例与实施例1的区别之处在于：
染色工艺参数控制不同。面料在染缸中的循环时间控制在180秒/圈，循环风机风量控制在85％，提布辊速度控制在250米/分。
表1-实施例1与对比例1-4的织物性能指标测试
表1当中序号1的检测项目执行标准参照GB/T 18401-2010B国家纺织产品基本安全技术规范，序号2的检测项目执行标准参照GB/T 17760-2019印染布布面疵点检验方法，序号3的检测项目执行标准参照GB/T4802.2-2008纺织品织物起毛起球的测定，序号4的检测项目执行标准参照GB/T 18318.1-2009纺织品弯曲性能的测定，序号5的检测项目执行标准参照ASTM D3107-2003弹性机织物拉伸及弹性回复性测试。
实测结果表明，本申请的单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺成熟，无需使用载体，可实现常压沸染，染色工艺简便可行。该生产方法生产的易染PTT纯纺面料上染深度好，弹性伸长率8-17％，弹性回复率>90％，水洗30次弹性回复率>85％，弹性回复性优良，手感柔软，具有较好的尺寸稳定性。同时提供了一种节省成本的染色加工方式，减少了染色加工过程中化学试剂的使用，能源消耗，生态环保。
实施例2
本实施例的一种单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺。经纬向纱线采用精梳PTT纤维30支，密度110×76根/英寸，幅宽63英寸，克重189g/m2，所采用的组织为3/3提花。
染色加工工艺具体包括如下步骤：缝边、退浆、染色、皂洗、出缸、湿布定型、打卷；所述的退浆、染色、皂洗过程均在松式气流染色缸内进行，松式气流染色缸型号为AFF225。
前处理：PTT纤维为白色，无需氧漂。去油剂1g/L，退浆酶3g/L，渗透剂1g/L，60℃保温30min，浴比1：8，升温速率5℃/min，85℃水洗。
染色：低温分散染料2.4％(o.w.f)冰醋酸0.7g/L调节PH＝4.5-5，投入染料，分散剂1.4g/L，匀染剂1.0g/L，浴比1：8，45℃运行10min，升温至70℃，升温速率为2℃/min，继续升温至80℃，升温速率为1.5℃/min，继续升温至100℃，升温速率为1℃/min，保温时间30min。降温至90℃，降温速率为1℃/min，最后降温至70℃，降温速率为2℃/min，70℃热水洗10min，60℃热水洗10min，调节pH值到中性，40℃热水洗10min，出缸。
工艺参数控制：面料在染缸中的循环时间控制在120秒/圈，循环风机风量控制在75％，提布辊速度控制在310米/分。
皂洗：中性皂洗剂0.8g/L，浴比1：10，皂洗温度60℃，皂洗时间10min，40℃热水洗。
后整理：湿布定型，温度127℃，松式定型，超喂量控制在13％，速度为17m/min。
打卷：车速45m/min、张力针织在中间位置。
对比例5
本对比例与实施例2的区别之处在于：
染色后增加还原工序。保险粉2g/L，片碱2g/L，80℃保温20min。
对比例6
本对比例与实施例2的区别之处在于：
染色、升降温速率不同。45℃运行10min，升温至100℃，升温速率为2℃/min，保温时间30min。降温至70℃，降温速率为2℃/min。
对比例7
本对比例与实施例2的区别之处在于：
染色温度不同。45℃运行10min，升温至70℃，升温速率为2℃/min，继续升温至80℃，升温速率为1.5℃/min，继续升温至120℃，升温速率为1℃/min，保温时间30min。
对比例8
本对比例与实施例2的区别之处在于：
染色工艺参数控制不同。面料在染缸中的循环时间控制在180秒/圈，循环风机风量控制在85％，提布辊速度控制在250米/分。
表2-实施例2与对比例5-8的织物性能指标测试
表2当中序号1的检测项目执行标准参照GB 18401-2010国家纺织产品基本安全技术规范，序号2的检测项目执行标准参照GB/T 17760-2019印染布布面疵点检验方法，序号3的检测项目执行标准参照GB/T4802.2-2008纺织品织物起毛起球性能的测定、第二部分、改型马丁代尔法，序号4的检测项目执行标准参照GB/T 18318.1-2009纺织品弯曲性能的测定、第二部分、斜面法，序号5的检测项目执行标准参照ASTM D3107-2007弹力纱机织物拉伸性能的标准试验方法。
实测结果表明，本申请的单组分易染PTT纤维气流缸染色加工工艺成熟，无需使用载体，可实现常压沸染，染色工艺简便可行。该生产方法生产的易染PTT纯纺面料上染深度好，弹性伸长率8-15％，弹性回复率>90％，水洗30次弹性回复率>85％，弹性回复性优良，手感柔软，具有较好的尺寸稳定性。
本申请未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
注：owf：染料的重量占面料的重量分数；浴比：面料和水的重量比。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，其特征在于，包括缝边、退浆、染色、皂洗、出缸、湿布定型、打卷；所述的退浆、染色、皂洗过程均在松式气流染色缸内进行；
染色步骤包括：以4℃/min的升温速率进行升温，升温至45℃，分三次加入醋酸，运行3分钟后缓慢加入由分散染料、分散剂、匀染剂组成的混合染化料，运行10分钟；然后以2℃/min的升温速率升温到70℃，之后以1.5℃/min的升温速率继续升温到80℃，以1℃/min的升温速率继续升温到100℃，保温30分钟；以1℃/min的降温速率降温到90℃，以2℃/min的降温速率降温到70℃；70℃热水洗10min；60℃热水洗10min，调节pH值到中性，40℃热水洗10min，出缸；
染色步骤中，浴比1：5-10；醋酸0.5-0.7 g/L，pH控制在4.5-5；分散剂与匀染剂的混合助剂0.5-3g/L，分散剂与匀染剂质量比为2.5:1；分散染料<4%owf；
染色步骤中，面料在松式气流染色缸中的循环时间为90秒/圈-150秒/圈；松式气流染色缸的循环风机风量为70-80%；松式气流染色缸的提布辊速度为300-330米/分。
2.如权利要求1所述的一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，其特征在于，所述缝边步骤中，采用的机织面料克重<250g/m2。
3. 如权利要求1所述的一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，其特征在于，分散剂与匀染剂的混合助剂1-2 g/L；分散染料<2.5%owf。
4.如权利要求1所述的一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，其特征在于，所述皂洗步骤中，中性皂洗剂0.5-1.5g/L。
5.如权利要求1所述的一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，其特征在于，所述湿布定型温度120-130℃，松式定型，超喂量控制在10-15%，速度为15-20m/min。
6.如权利要求1所述的一种单组分易染PTT纤维纯纺面料气流缸染色加工工艺，其特征在于，成品面料克重增重10-30%，幅宽收缩20-30%，弹性伸长率8-17%，弹性回复率>90%，水洗30次弹性回复率>85%。
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