CN114411437A - 一种棉织物的染色方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种棉织物的染色方法，涉及印染技术的领域，包括以下步骤：S1.将棉织物预热至55‑60℃，然后将染液喷洒转移至棉织物上，升温至102‑105℃，将棉织物保温35‑55min；S2.清洗掉棉织物表面残留的染液；S3.将皂洗剂加热至85‑95℃后喷洒转移至棉织物上，然后保温20‑45min；S4.冲洗掉棉织物表面残留的皂洗剂；S5.将固色剂加热至35‑55℃后喷洒至棉织物表面，保温25‑50min后出料。本申请提供的技术方案，相较于卷染工艺中棉织物浸渍染液进行染色的方式，喷洒染液进行上色的方式使得染料在棉织物上附着更加均匀，不会出现头尾色差和边中色差，同时也可减少染液浪费，节省成本。
Description
技术领域
本申请涉及印染技术领域，尤其是涉及一种棉织物的染色方法。
背景技术
棉织物染色是使用染料对棉、麻、黏胶等纤维素纤维及其混纺机棉织物进行染色加工的技术。常用的染色方式包括浸染工艺、卷染工艺和扎染工艺等，卷染是各种棉织物最常用的染色方法。与浸染相比，经卷染的棉织物平整挺阔，没有折皱痕迹，这对黏胶丝棉织物极为重要。而卷染染色方式特别适合小批量生产，可以很好地适应不断上升的小批量多品种和差异化产品的加工需求。
卷染染色时棉织物浸渍染液，染料和助剂与棉织物上的水进行交换时间很短，棉织物带走染料和助剂，染液中染料和助剂的浓度逐渐降低，如果不处理会出现头尾色差。在实际操作中添加染料、盐、碱等都是分多次进行，缩小中和了一些头尾色差，但每次加料都是一次头尾色差的开始，导致卷染的头尾色差比较难控制。另外，卷染染色时棉织物的温度变化很大，棉织物左中右位置存在较大的温差，在吸附阶段和固色阶段很容易出现左中右固色不同步，存在潜在边中色差。
针对于卷染过程中的色差问题，有的染厂提出干布打卷后进入卷染机器，直接浸渍染液，染液被干布吸收，不存在布和染液的交换，被布吸走的染液再通过液位控制器得到不断的补充，用这种方式以达到控制头尾色差。这种方式只在染料的吸附阶段有用，但在随后的加碱固色阶段还是存在加料形成的头尾浓度差异产生的色差；并且这种染色方式对染液的浪费很大，应用到小批量染色上会导致成本显著升高。
发明内容
为了改善卷染染色过程中棉织物染色时头尾以及左中右的色差问题，本申请提供一种棉织物的染色方法。
本申请提供的一种棉织物的染色方法采用如下的技术方案：
一种棉织物的染色方法，包括以下步骤：
S1.染色：将棉织物预热至55-60℃，然后将染液喷洒转移至棉织物上，升温至102-105℃，将棉织物保温35-55min；
S2.一次水洗：清洗掉棉织物表面残留的染液；
S3.皂洗：将皂洗剂加热至85-95℃后喷洒转移至棉织物上，然后保温20-45min；
S4.二次水洗：冲洗掉棉织物表面残留的皂洗剂；
S5.固色：将固色剂加热至35-55℃后喷洒至棉织物表面，保温25-50min后出料。
通过采用上述技术方案，本申请中采用喷淋上染液的方式，将染液预热以后喷洒转移至棉织物上，然后通过加热将染料固着在棉织物上。相较于卷染工艺中棉织物浸渍染液进行染色的方式，喷洒染液进行上色的方式使得染料在棉织物上附着更加均匀。同时，由于同一批染液的浓度相同，在进行喷洒染液的过程中不存在布和染液的反复交换，喷洒到棉织物上的染液的浓度一直保持不变，染料在棉织物上固化后也不会出现头尾色差。另一方面，由于染液在喷洒前是整体预热至指定温度，所以喷洒至棉织物上不同位置的染液的温度是一致的，进而避免了因为棉织物不同位置温差较大带来的左中右色差。再一方面，喷淋上染料的染色方式可以更加精准有效地控制染液的用量，有效减少染液的浪费，尤其对于小批量生产，可以大幅降低棉织物染色的成本。本申请技术方案提供的棉织物的染色方法，适用于可以使用活性染料进行染色的棉织物、粘胶棉织物以及部分丝绸和羊毛棉织物，适用范围广。
在喷洒染液后保温固色的过程中，升温至102-105℃，可以避免在密封箱体内部产生滴水造成的色差和染色不均问题，同时也可放置因温度过高对染料和棉织物造成破坏。
可选的，步骤S1中，喷洒染液过程中控制棉织物的带液量为58-65％。
通过采用上述技术方案，在喷洒染液时为了使染料充分浸湿棉织物达到良好的染色效果，需要保证染液与棉织物有合理的接触量与接触时长，才能使染液中的染料以及助剂充分附着在棉织物上对棉织物进行染色。在喷洒染液的过程中，将棉织物的带液量控制在58-65％的范围中，使得棉织物上染液的保有量保持在比较充盈的状态，并且不会从棉织物上大量滴落造成染液的浪费，在对棉织物进行均匀染色的同时降低染色过程中染液的消耗。
可选的，步骤S1中，染液转移完成后控制升温速率为1.5-2.5℃/min。
通过采用上述技术方案，将染液转移至棉织物上后需要通过加热蒸发掉棉织物上的液体并将染料固化在棉织物上完成固色过程。在升温过程中，保持1.5-2.5℃/min的缓慢升温速率，将棉织物上的液体缓慢蒸发，同时使染料逐渐固着在棉织物纤维上，可以进一步提升棉织物上色的均匀性和色牢度。
进一步优选，步骤S1中升温过程，先以1-1.5℃/min的速率升温至85-95℃保温5-10min，然后以2-2.5℃/min的升温速率升温至102-105℃保温30-35min。通过阶梯式升温的方式，使染料逐步固着在棉织物上，染料先在85-95℃温度进行过渡升温，完成初步固色；然后再升温至102-105℃，在更高的温度下完成二次固色，可以进一步提升棉织物染色的色牢度。
可选的，步骤S2中，一次水洗包括55-65℃热水喷洗一道，然后40-45℃水喷洗一道。
通过采用上述技术方案，通过染色阶段的加热固色过程，染液中的染料分子与棉织物纤维结合完成染色，染色结束后，染液中的部分染料分子还残留在棉织物表面，这些残留染料容易吸附在纤维表面并扩散进入纤维，在温度压力下与纤维结合，导致棉织物渗色和脏污产生。因此，在染液转移结束后，通过一次热水喷洗和一次冷水冲洗，将棉织物表面残留的染料分子大范围冲走，避免后续皂洗过程中皂洗剂的大量浪费，节省成本。另外，通过两次水洗可以进一步增强染料分子在棉织物纤维上的固着性，提升棉织物染色的色牢度，避免在后续皂洗步骤中皂洗剂对棉织物纤维上结合的染料分子产生破坏。
可选的，步骤S4中，二次水洗包括：75-85℃热水喷洗两道，然后常温冷水喷洗一道。
通过采用上述技术方案，皂洗结束后通过两道高温热水喷洗和一道常温冷水喷洗清洗掉棉织物上残留的皂洗剂，避免残留的皂洗剂对棉织物的品质造成影响。首先通过两道热水喷洗皂洗后的棉织物，将棉织物上残留的皂洗剂完全冲洗掉，避免残留皂洗剂破坏棉织物纤维上已经结合的染料分子，影响植物的色牢度；再通过依次冷水充分洗涤，继续冲洗棉织物表面，同时起到一定的缓冲降温作用，进一步提升棉织物染色的色牢度。
可选的，所述染液中包含有活性染料、分散助剂和复合碱剂，所述分散助剂的浓度为5-10g/L，所述复合碱剂的浓度为3-8g/L。
通过采用上述技术方案，由于活性染料在水中的饱和溶解度较低，难以完全溶解于水形成具有良好分散性的染液，而加入分散助剂会明显增加染料在水中的饱和溶解度，同时还可以防止染液中染料的凝聚，提高染色时的分散性和均匀性；另外，分散助剂还可以促进染料的移染，提高染料的上色速率。复合碱剂主要是作为染料与棉织物应对的反应触媒，使染料分子与纤维素分子发生结合。添加复合碱剂后，染液的pH值升高呈碱性，可以促进染料分子更好地与棉织物结合上色，起到提升染色效果的作用。复合碱剂相较于传统的烧碱等单一碱剂，性质更加温和，与棉织物之间的亲和性更好。
可选的，所述染液通过以下方法制备：先将分散助剂和复合碱剂依次溶于水中，然后缓慢加入活性染料并分散均匀，预热至55-60℃备用。
通过采用上述技术方案，分散助剂需要先溶解于水中，然后在添加活性染料的过程中，活性染料可以快速溶解，并在搅拌过程中形成浓度均匀的染液。通过复合碱剂调节染液呈碱性，进一步提升活性染料分子在溶液中的分散均匀性和表面活性，促进活性染料与棉织物之间的结合上色。
可选的，所述皂洗剂的浓度为5-10g/L。
通过采用上述技术方案，棉织物在染色后其表面残留有一些未固着的染料，这些染料的扩散和吸附性能与原来的活性染料非常相似，因此容易吸附在纤维表面并扩散进入纤维。在碱剂和温度压力的情况下，这些未固着的染料和水解燃料又会部分与纤维结合，容易导致渗色和再玷污，影响棉织物的色牢度和防沾色性能。皂洗剂可以增加残留在棉织物上的助剂以及染料的溶解性，在皂洗的过程中将残余在棉织物上的助剂以及未结合的染料洗下来并均匀地溶解在溶液中形成胶束，防止再次玷污在棉织物上，起到去除浮色、提高产品质量的作用。另外，皂洗在90℃高温环境下进行，可以起到更好的溶解助剂和未结合染料的作用。由于皂洗剂多呈碱性，经试验，当其浓度维持在5-10g/L范围时，可以达到较优的皂洗效果，同时也不至于对棉织物性能产生影响。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请技术方案提供的棉织物的染色方法，采用喷淋上染液的方式，将染液预热以后喷洒转移至棉织物上，然后通过加热将染料固着在棉织物上。相较于卷染工艺中棉织物浸渍染液进行染色的方式，喷洒染液进行上色的方式使得染料在棉织物上附着更加均匀；同时，由于同一批染液的浓度相同，在进行喷洒染液的过程中不存在布和染液的反复交换，喷洒到棉织物上的染液的浓度一直保持不变，染料在棉织物上固化后也不会出现头尾色差；
2.本申请技术方案提供的棉织物的染色方法，由于染液在喷洒前是整体预热至指定温度，所以喷洒至棉织物上不同位置的染液的温度是一致的，进而避免了因为棉织物不同位置温差较大带来的左中右色差。喷液上染料的染色方式可以更加精准有效地控制染液的用量，有效减少染液的浪费，尤其对于小批量生产，可以有效降低棉织物染色的成本；
3.本申请技术方案中，棉织物染色后采用缓慢持续升温的方式进行加热保温固色，染液转移至棉织物上后需要通过加热蒸发掉棉织物上的液体并将染料固化在棉织物上完成固色过程。在升温过程中，保持1.5-2.5℃/min的缓慢升温速率，将棉织物上的液体缓慢蒸发，同时使染料逐渐固化附着在棉织物上，可以进一步提升棉织物上色的均匀性和色牢度。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细说明。
需要说明的是，以下实施例中未注明具体者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行；以下实施例中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
实施例1
实施例1提供一种棉织物的染色方法，具体包含以下步骤：
S1.将分散助剂TP208和复合碱剂TP210依次溶解于水中，搅拌混合分散均匀，控制分散助剂TP208的浓度为5g/L，复合碱剂TP210的浓度为3g/L，然后缓慢添加活性染料并分散均匀，得到染液，将染液加入染色剂辅缸内并预热至60℃；
S2.将经过预处理的棉织物，打入高温高压平幅卷染染色机内，先运行预热至60℃，将染液通过气介上染机构上的数码喷头喷洒转移至棉织物上，保持棉织物的带液量为58％，完成染液转移后升温至102℃保温35min；
S3.保温结束后，用水充分喷洗棉织物，冲洗掉表面残留的染液；
S4.通过气介上染机构的数码喷头将加热至85℃的皂洗剂喷洒至棉织物上，保温20min完成皂洗；
S5.继续用水冲洗棉织物，将棉织物表面的皂洗剂及其余反应成分冲洗掉，然后出料；
S6.将固色剂TP401加热至40℃，均匀喷洒至棉织物上，运行30min，然后出料。
实施例2
实施例2提供一种棉织物的染色方法，具体包含以下步骤：
S1.将分散助剂TP208和复合碱剂TP210依次溶解于水中，搅拌混合分散均匀，控制分散助剂TP208的浓度为10g/L，复合碱剂TP210的浓度为8g/L，然后缓慢添加活性染料并分散均匀，得到染液，将染液加入染色剂辅缸内并预热至60℃；
S2.将经过预处理的棉织物，打入高温高压平幅卷染染色机内，先运行预热至60℃，将染液通过气介上染机构上的数码喷头喷洒转移至棉织物上，保持棉织物的带液量为65％，完成染液转移后以1.5℃/min的速率升温至105℃保温40min；
S3.保温结束后，用水充分喷洗棉织物，冲洗掉表面残留的染液；
S4.通过气介上染机构的数码喷头将加热至90℃的皂洗剂喷洒至棉织物上，保温20min完成皂洗；
S5.继续用水冲洗棉织物，将棉织物表面的皂洗剂及其余反应成分冲洗掉；
S6.将固色剂TP401加热至40℃，均匀喷洒至棉织物上，运行30min，然后出料。
实施例3
实施例3提供一种棉织物的染色方法，具体包含以下步骤：
S1.将分散助剂TP208和复合碱剂TP210依次溶解于水中，搅拌混合分散均匀，控制分散助剂TP208的浓度为8g/L，复合碱剂TP210的浓度为8g/L，然后缓慢添加活性染料并分散均匀，得到染液，将染液加入染色剂辅缸内并预热至60℃；
S2.将经过预处理的棉织物，打入高温高压平幅卷染染色机内，先运行预热至60℃，将染液通过气介上染机构上的数码喷头喷洒转移至棉织物上，保持棉织物的带液量为60％，完成染液转移后以2.5℃/min的速率升温至105℃保温40min；
S3.保温结束后，先用60℃热水喷洗棉织物一道，再用40℃热水喷洗棉织物一道，冲洗掉表面残留的染液；
S4.通过气介上染机构的数码喷头将加热至90℃的皂洗剂喷洒至棉织物上，保温30min完成皂洗；
S5.继续用水冲洗棉织物，先用80℃热水喷洗两道，然后用常温冷水喷洗一道，将棉织物表面的皂洗剂及其余反应成分冲洗掉；
S6.将固色剂TP401加热至40℃，均匀喷洒至棉织物上，运行30min，然后出料。
实施例4
实施例4提供一种棉织物的染色方法，具体包含以下步骤：
S1.将分散助剂TP208和复合碱剂TP210依次溶解于水中，搅拌混合分散均匀，控制分散助剂TP208的浓度为8g/L，复合碱剂TP210的浓度为8g/L，然后缓慢添加活性染料并分散均匀，得到染液，将染液加入染色剂辅缸内并预热至60℃；
S2.将经过预处理的棉织物，打入高温高压平幅卷染染色机内，先运行预热至60℃，将染液通过气介上染机构上的数码喷头喷洒转移至棉织物上，保持棉织物的带液量为60％；完成染液转移后先以2℃/min的速率升温至102℃保温40min；
S3.保温结束后，先用60℃热水喷洗棉织物一道，再用40℃热水喷洗棉织物一道，冲洗掉表面残留的染液；
S4.通过气介上染机构的数码喷头将加热至90℃的皂洗剂喷洒至棉织物上，保温30min完成皂洗；
S5.继续用水冲洗棉织物，先用80℃热水喷洗两道，然后用常温冷水喷洗一道，将棉织物表面的皂洗剂及其余反应成分冲洗掉；
S6.将固色剂TP401加热至40℃，均匀喷洒至棉织物上，运行30min，然后出料。
实施例5
实施例5提供一种棉织物的染色方法，具体包含以下步骤：
S1.将分散助剂TP208和复合碱剂TP210依次溶解于水中，搅拌混合分散均匀，控制分散助剂TP208的浓度为8g/L，复合碱剂TP210的浓度为8g/L，然后缓慢添加活性染料并分散均匀，得到染液，将染液加入染色剂辅缸内并预热至60℃；
S2.将经过预处理的棉织物，打入高温高压平幅卷染染色机内，先运行预热至60℃，将染液通过气介上染机构上的数码喷头喷洒转移至棉织物上，保持棉织物的带液量为60％；完成染液转移后先以1℃/min的速率升温至90℃保温10min，然后以2℃/min的速率升温至102℃保温30min；
S3.保温结束后，先用60℃热水喷洗棉织物一道，再用40℃热水喷洗棉织物一道，冲洗掉表面残留的染液；
S4.通过气介上染机构的数码喷头将加热至90℃的皂洗剂喷洒至棉织物上，保温30min完成皂洗；
S5.继续用水冲洗棉织物，先用80℃热水喷洗两道，然后用常温冷水喷洗一道，将棉织物表面的皂洗剂及其余反应成分冲洗掉；
S6.将固色剂TP401加热至40℃，均匀喷洒至棉织物上，运行30min，然后出料。
对比例
对比例1
对比例1提供一种棉织物的染色方法，为常规棉织物卷热染色工艺，主要包括以下步骤：
S1.将分散助剂TP208和复合碱剂TP210依次溶解于水中，搅拌混合分散均匀，控制分散助剂TP208的浓度为8g/L，复合碱剂TP210的浓度为8g/L，然后缓慢添加活性染料并分散均匀，得到染液；
S2.将棉织物先过50℃热水洗两道，然后过常温冷水洗一道，将棉织物初步润湿；
S3.将棉织物浸润至染料中染色四道，然后将染液升温至60℃，加盐促染2道，然后加碱剂保温固色4道；
S4.将棉织物先用60℃热水喷洗棉织物一道，再用40℃热水喷洗棉织物一道，冲洗掉表面残留的染液；
S5.将棉织物90℃皂洗两道，然后先用80℃热水喷洗两道，用常温冷水喷洗一道，将棉织物表面的皂洗剂及其余反应成分冲洗掉；
S6.使用固色剂TP401在40℃固色两道，然后出料。
对比例2
对比例2提供一种棉织物的染色方法，与实施例3的区别在于：喷洒染液后的保温温度为85℃，其余均与实施例3保持一致。
性能检测试验
对实施例1-5级对比例1-2中制得的样品进行性能检测，性能检测结果见表1。
表1：实施例1-5及对比例1-2中样品性能检测数据
结合实施例1-5、对比例1-2及表1中的数据，通过本申请技术方案提供的喷洒染液的方式进行染色制得的棉织物，基本不存在头尾色差和边中色差，并且棉织物染料固着后，具有良好的固色率和色牢度，完全满足棉织物染色品质要求。
结合实施例及性能检测数据，通过调整棉织物染色过程中的染色参数以及固色过程工艺中的参数，可以进一步提升染色过程中的色彩均匀度、以及染色质量。具体而言，通过优化固色阶段的升温方式、升温速率以及保温时间，可以进一步提升棉织物染色后的色牢度；通过优化棉织物上的带液量以及染料和助剂的浓度，进一步改善棉织物染色过程中的固色率，并可以降低染色后棉织物上疵病的发生。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种棉织物的染色方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.染色：将棉织物预热至55-60℃，然后将染液喷洒转移至棉织物上，升温至102-105℃，将棉织物保温35-55min；
S2.一次水洗：清洗掉棉织物表面残留的染液；
S3.皂洗：将皂洗剂加热至85-95℃后喷洒转移至棉织物上，然后保温20-45min；
S4.二次水洗：冲洗掉棉织物表面残留的皂洗剂；
S5.固色：将固色剂加热至35-55℃后喷洒至棉织物表面，保温25-50min后出料。
2.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：步骤S1中，喷洒染液过程中控制棉织物的带液量为58-65%。
3.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：步骤S1中，染液转移完成后控制升温速率为1.5-2.5℃/min。
4.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：步骤S2中，一次水洗包括55-65℃热水喷洗一道，然后40-45℃热水喷洗一道。
5.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：步骤S4中，二次水洗包括75-85℃热水喷洗两道，然后常温冷水喷洗一道。
6.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：所述染液中包含有活性染料、分散助剂和复合碱剂，所述分散助剂的浓度为5-10g/L，所述复合碱剂的浓度为3-8g/L。
7.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：所述染液通过以下方法制备：先将分散助剂和复合碱剂依次溶于水中，然后缓慢加入活性染料并分散均匀，预热至55-60℃备用。
8.根据权利要求1所述的一种棉织物的染色方法，其特征在于：所述皂洗剂的浓度为5-10g/L。
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|---|---|---|---|
| CN202210267621.0A CN114411437A (zh) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | 一种棉织物的染色方法 |
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| CN101736615A (zh) * | 2009-12-11 | 2010-06-16 | 常熟市精诚化工有限公司 | 棉织布喷雾给色堆置染色工艺 |
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| CN110055758A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-26 | 愉悦家纺有限公司 | 一种亚麻缸内上浆方法及装置 |
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2022
- 2022-03-18 CN CN202210267621.0A patent/CN114411437A/zh active Pending
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