一种助剂及其制备五分时时彩方法和应用于面料全浴法染色的工艺与流程

文档序号:19117923发布日期:2019-11-13 01:21
一种助剂及其制备五分时时彩方法和应用于面料全浴法染色的工艺与流程

本申请涉及一种助剂及其制备五分时时彩方法和应用于面料全浴法染色的工艺,属于纺织品染色技术领域。



背景技术:

中纺院绿色纤维股份有限公司开发出的国产Lyocell纤维,学名为“希赛尔纤维”。所用原料为自然界中的可再生纤维素浆粕,且生产过程污染物排放极少,是真正意义上的绿色纤维。希赛尔纤维具有较好的吸湿性、服用舒适性、柔和的光泽、优良的染色性和可纺性、良好的悬垂性和真丝般的手感。希赛尔/锦纶交织面料既具有锦纶的高耐磨性、挺括有身骨和一定的弹性回复性,又兼具希赛尔纤维的高吸湿性、染色性、可纺性以及穿着舒适性。希赛尔/锦纶交织面料一经推出就受到广大消费者的追棒,在众多的纺织面料中脱颖而出。

由于希赛尔纤维和锦纶分属不同的纤维类别,其纤维特性截然不同,自然染整加工方式也大相径庭。希赛尔纤维属于纤维素纤维,具有独特的皮芯结构和原纤化特征;其紧致的皮层结构和易于原纤化的特征,给染整加工带了很大的阻力。锦纶是聚酰胺纤维,具有和蛋白质纤维相似的两性性质,一端带有氨基,一端带有羧基,常用酸性染料进行染色;但是锦纶的耐热性差,在100℃以上的热空气中,锦纶强度损失较为明显。通常情况下,希赛尔/锦纶面料染色采用二浴法进行。二浴法染色的优势在于希赛尔和锦纶均能在其最佳的染色条件下染色,能够获得较为稳定的色光,不存在色花等染色问题;劣势在于工艺耗时长,用水用汽量大、环境污染加重、成本增加。为此,有学者指出影响希赛尔/锦纶面料染色的关键因素:一是染色温度,由于锦纶是合成聚酰胺纤维,其玻璃化温度在60℃,最终染色温度在100℃左右,获得最高的得色量;活性染料染希赛尔纤维一般是在低温下进行,低温有利于染料的扩散以及吸附,减少染料的水解。二是染色pH值,酸性染料通常是在弱酸性条件下进行,染料阴离子与纤维上的氨基正离子以离子键的形式结合;而活性染料通常是在中性及以上条件下进行,染料活性基团在碱性作用下与纤维以共价键的形式结合。希赛尔/锦纶面料染色条件的差异使得很多染色工作者对活性/酸性染料一浴法染色工艺的开发止步不前。以下专利是近期关于锦纶/棉交织面料一浴法染色工艺的探讨,其中心思想概括如下:

CN 106012584A公开了一种锦纶56纤维/棉混纺面料碱性一浴法染色五分时时彩方法,采用活性染料或还原染料对面料进行染色,只适合于中浅色品种;

CN 105200817A公开了一种锦棉活性染料一浴法染色五分时时彩方法,采用活性染料,通过温度、稀酸剂、元明粉的协同作用实现锦棉一浴法染色,工艺较为简单,但是适用范围比较窄,一些中深色的品种牢度较差。

CN 108060588A公开了一种锦棉梭织物活性酰胺染料一浴法染色的五分时时彩方法,鉴于锦纶与棉纤维结构的差异,采用活性染料同时上染两种纤维,同色性必然无法控制,存在一定的不足。

CN 104790226A公开了一种防沾色锦棉染色五分时时彩方法,提出了一种染色工艺,重点解决乙烯砜型活性染料上染过程中的沾色问题。

以上文献从单一活性染料的角度,同时对两种纤维上染,以实现锦纶/棉织物一浴法染色。这种锦棉一浴法存在一定的缺陷,比如同色性难以控制、容易染花、染化料用量大等,不能简单地套用到希赛尔/锦纶染色中。因此,从经济效益以及染色稳定性角度考虑,希赛尔/锦纶面料同浴法染色应采用活性染料染希赛尔,酸性染料染锦纶,保证希赛尔和锦纶都能获得最高的得色量。此法的关键因素在于染浴pH条件的控制,活性染料染色一般是在中性条件下上染及固色,而酸性染料一般是在弱酸性条件下上染及固色,这种差异使得两种染料很难实现一浴法染色。为此,需要开发出一种染色助剂,在染色起始时,能够保持染浴处于中性条件,随染浴温度的升高,染色助剂不断地释放出酸性物质,降低染浴的pH值,最后达到酸性染料上染所需的条件。通俗地说,在低温时,能够保证活性染料的上染,在高温时不影响酸性染料的上染。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请提供一种助剂,对应的还提供了该助剂的制备五分时时彩方法,并进一步提供了该助剂应用于希赛尔/锦纶交织面料的同浴法染色工艺,该工艺从染色助剂的角度解决了活性/酸性染料染色过程中出现的上述问题。

为实现上述目的,本申请首先发明提供了一种希赛尔/锦纶染色用助剂,该助剂的主要组份是有机胺类化合物、碳酸钠/碳酸氢钠、锦棉匀染剂、消泡剂,有机胺类化合物、碳酸钠/碳酸氢钠、锦棉匀染剂、消泡剂的质量占比分别为20-55%、15-40%、2-4%、1-3%。

所述有机胺类化合物为四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵或苄基三甲基氢氧化铵中的一种或多种,有机胺类化合物作为一种温敏性物质,随着温度上升,会逐渐分解产生酸性物质,降低染浴的pH值。

所述锦棉匀染剂为烷基氨基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中一种或多种的组合。

所述消泡剂为二元醇、丙三醇、脂肪酸酯、磷酸酯类中的任一种或多种的组合。

同时,本申请还提供了一种上述方案中的助剂的制备五分时时彩方法,包括以下步骤:

(1)将有机胺类化合物配置形成对应水溶液;

(2)向步骤(1)的水溶液中按比例加入碳酸钠/碳酸氢钠,搅拌均匀;

(3)按比例加入锦棉匀染剂,继续搅拌,加入消泡剂,混合均匀,即可。

具体的,上述各步骤可优选设置如下:

步骤(1)中,有机胺类化合物先配置形成20-30%的水溶液,再加入去离子水配成1-5%的对应水溶液待用。更优选的,以四乙基氢氧化铵为例,取25%四乙基氢氧化铵水溶液,加入一定量去离子水配成质量浓度为3%的溶液待用;

步骤(2),往步骤(1)的水溶液中加入定量的碳酸氢钠/碳酸钠,放在磁力搅拌器上搅拌均匀;

步骤(3),往步骤(2)中加入少许锦棉用匀染剂,继续搅拌15min后,加入少量消泡剂,混合均匀,取出待用。

对于上述方案所用的锦棉匀染剂,为中纺化工所生产。作为一种复配助剂,其主要目的有两个,一是匀染作用,使活性染料能均匀地上染到织物的各个部位;二是阻染作用,该助剂能优先地与锦纶纤维分子中的氨基结合,防止活性染料对锦纶的沾色,提高染色的稳定性。

本申请还提供了希赛尔/锦纶面料的全浴法染色的工艺,包括以下步骤:

(1)配置助剂:按比例将有机胺类化合物配置为水溶液,加入碳酸钠/碳酸氢钠,搅拌均匀,再加锦棉匀染剂,继续搅拌,加消泡剂,混合均匀得助剂;

(2)配置染液:取活性染料、酸性染料,活性染料用30-50℃水溶解,定容;酸性染料用80-95℃水溶解,定容,待用;

(3)上染:取待上染面料,置于染液中,其中染液中,活性染料浓度为1-10%owf,酸性染料浓度为1-10%owf,元明粉10-100g/L,固色助剂1-5g/L,浴比为1:4-1:30;染色过程中分四段升温,第一阶段以1-3℃/min升至40-50℃,第二阶段以1-1.5℃升至60-70℃并保温3-15min,第三阶段以0.5-1℃/min升至75-90℃保温5-15min,第四阶段以0.5-1℃/min升至95-100℃并保温30-40min;

(4)上染完毕后,以1-2℃/min降温至40-50℃出布,经水洗、皂洗、酸洗、烘干、柔软整理、定型、成品检验得成品。

上述方案作为小样工艺时,其配制染液的具体工艺五分时时彩方法可优选设置为:取活性(兰)染料5g、酸性(兰)染料5g,其中:活性(兰)染料用40℃温水溶解,用1L容量瓶定容至1L;酸性(兰)染料用90℃热水溶解,用1L容量瓶定容至1L,待用。

作为优选,所用活性兰染料为含有一氯均三嗪和乙烯砜活性基的M型活性染料,M型活性染料在酸性或是碱性条件下都比较稳定,并且在高温下不易发生水解;对纤维有较高的亲和力、反应性,染料—纤维键的稳定性高。所用酸性染料为弱酸性染料,该类染料对锦纶的亲和力高,不仅可通过离子键的形式结合,还可通过范德华力和氢键形式与纤维结合。

上述方案作为小样工艺时,其工艺配方为:取希赛尔织物2g、锦纶织物2g,活性(兰)染料浓度为2%owf、酸性(兰)染料浓度为2%owf,元明粉50g/L,固色助剂为2g/L,浴比为1:20。

元明粉作为一种电解质,对活性染料和酸性染料均有很好的促染作用。希赛尔纤维和锦纶纤维在溶液中表面有负电荷,而染料在水中为阴离子状态,电解质的加入可以降低染料离子与纤维之间的动电层电位,加快染料向纤维表面的扩散速度,提高染料的上染速率。

上述方案作为小样工艺时,其工艺曲线:升温过程分为4个阶段,第一个阶段是以2℃/min升至50℃入染,第二阶段是以1-1.5℃升至70℃并保温10min,第三阶段是以0.5-1℃/min升至90℃保温10min,第四阶段是以0.5-1℃/min升至100℃并保温30-40min,最后2℃/min降温至50℃出布。

需要对上述工艺曲线作进一步的补充说明的是:在第一阶段升温过程中,活性染料在低温下扩散效率高,水解速率低,电解质的加入,加快了染料的上染;在第二阶段的升温过程中,锦纶纤维孔径开始打开,染料分子逐步扩散至纤维内部;活性染料可在固色助剂的作用下与希赛尔纤维发生共价键结合;在第三阶段的升温过程中,特意降低了升温速率,防止由于升温过快,导致锦纶纤维出现上染太快的现象;在第四阶段的升温过程中,随着温度的进一步增加,固色助剂逐步释放出酸性物质,降低染浴的pH值,给酸性染料上染锦纶提供了合适环境,并于100℃下保温30-40min。

上述方案作为中样染色时,其上染工序前还设置有坯布前处理,对应的整体流程可描述为:希赛尔/锦纶坯布前处理(碱溶胀、纤维素酶处理)→染色→水洗→皂洗→酸洗→烘干→柔软整理→定型→成品检验。其中,坯布前处理包括碱溶胀和纤维素酶处理,适当的碱处理不仅能够去除一些残留的杂质,还可以增加纤维素内部无定型区的体积,提升染料的得色量。由于希赛尔纤维具有原纤化的特性,在染色及水洗的过程中,纤维表面细小地绒毛会浮现,严重影响织物的美观。因此,纤维素酶的作用就是为了清除纤维表面的细小绒毛,降低纤维的原纤化程度。碱溶胀工艺为片碱3-8g/L,渗透剂0.1-1g/L,温度50-70℃,时间10-20min;纤维素酶处理工艺:纤维素酶1-5g/L,pH值6.5-7.5,温度65-70℃,时间15-40min。更优选的,碱处理的工艺是:片碱5g/L,渗透剂0.5g/L,温度60℃,时间15min;纤维素酶处理工艺:纤维素酶2g/L,pH值6.5-7.5,温度65-70℃,时间30min。

上述方案作为中样染色时,为了更好地反映希赛尔/锦纶交织面料染色的同色性以及颜色的稳定性,其优选上染工艺配方为:取希赛尔织物5kg、锦纶织物5kg,放入同一浴中进行染色,工艺配方为:活性(兰)染料2%owf、酸性(兰)染料2%owf,元明粉50g/L,固色助剂为2g/L,浴比为1:5。

需要说明的是:在上述小样、中样两组并列方案中,在小样染色工艺的基础上,将浴比由小样的1:20调整为中样的1:5,主要原因是将溢流染色机换做是气流染色机。气流染色机由于采用气流作为动力带动织物运转,取代了传统染色机需要大量的水作为动力。因此,气流染色机只需少量的水溶化染料以及所需的助剂即可,无须另外补充水。

为进一步提升希赛尔/锦纶交织面料染色同色性,中样染色中pH为:第一个阶段pH为10-13,第三阶段pH为7-9,第四阶段pH为5-6,更优选设置为:

①第一阶段:以2℃/min从常温升至50℃,此时染浴pH值处于10-13之间,有利于活性染料的扩散、吸附;

②第二阶段:以1℃/min升至70℃,缩短了升温速率,延长了活性染料与希赛尔纤维作用的时间,提升了染料-纤维键的稳定性。

③第三阶段:以0.5-1℃升至90℃,染浴中的固色助剂随着温度的升高,逐渐分解产生酸性化合物,起到降低染浴pH值的作用,pH值处于7-9。70-90℃处在锦纶纤维向玻璃化状态转变的阶段,纤维大分子链出现松动,酸性染料分子可以随着纤维出现的孔径逐步进入内部,并与纤维发生结合,此阶段主要以范德华力和氢键结合为主。

④第四阶段:以0.5-1℃升至100℃,保温30-40min。染浴pH值随着固色助剂的进一步分解,降低到5-6。此时,锦纶纤维上的氨基正离子增加,吸引染浴中的酸性染料阴离子,发生离子键结合。

染色后处理主要包括95℃皂洗提升织物的色牢度、酸洗一道去除表面残留的碱性物质、加柔软剂、定型出布。

本申请从节约资源及保护环境的角度考虑,开发出希赛尔/锦纶交织面料同浴法染色工艺。与传统锦棉二浴法染色相比,在染色稳定性保持的情况下,本发明所述染色五分时时彩方法不仅节省了大量的水资源以及各种染化助剂,同时减少了对环境的污染。本申请将在具体实施例部分进一步阐述该染色五分时时彩方法的可行性。

附图说明

图1为本申请染色工艺曲线图;

图2为对比例1的其中一种工艺曲线图;

图3为对比例1的另一种工艺曲线图;

图4为对比例2的工艺曲线图;

图5为对比例3的工艺曲线图。

具体实施方式

以下案例以小样染色为例进行技术方案的阐述,小样染色采用的是厦门瑞比公司生产的小样染色机。

实施例1:小样染色

配制染液:取活性兰染料5g、酸性兰染料5g。其中活性兰用40℃温水溶解,用1L容量瓶定容至1L;酸性兰用90℃热水溶解,用1L容量瓶定容至1L,待用。

工艺配方:取希赛尔织物2g、锦纶织物2g,活性兰染料浓度为1%owf、酸性兰染料浓度为1%owf,元明粉50g/L,固色助剂为1g/L,浴比为1:20。

工艺曲线:升温过程分为4个阶段,第一个阶段是以2℃/min升至50℃(图中未显示),第二阶段是以1.5℃升至70℃并保温10min,第三阶段是以1℃/min升至90℃保温10min,第四阶段是以1℃/min升至100℃并保温30min。曲线图参考图1。

实施例2:小样染色

配制染液:取活性兰染料5g、酸性兰染料5g。其中活性兰用40℃温水溶解,用1L容量瓶定容至1L;酸性兰用90℃热水溶解,用1L容量瓶定容至1L,待用。

工艺配方:取希赛尔织物2g、锦纶织物2g,活性兰染料浓度为2%owf、酸性兰染料浓度为2%owf,元明粉50g/L,固色助剂为2g/L,浴比为1:20。

工艺曲线:升温过程分为4个阶段,第一个阶段是以2℃/min升至50℃,第二阶段是以1.5℃升至70℃并保温10min,第三阶段是以1℃/min升至90℃保温10min,第四阶段是以1℃/min升至100℃并保温30min。曲线图参考图1。

实施例3:小样染色

配制染液:取活性兰染料5g、酸性兰染料5g。其中活性兰用40℃温水溶解,用1L容量瓶定容至1L;酸性兰用90℃热水溶解,用1L容量瓶定容至1L,待用。

工艺配方:取希赛尔织物2g、锦纶织物2g,活性兰染料浓度为4%owf、酸性兰染料浓度为4%owf,元明粉50g/L,固色助剂为4g/L,浴比为1:20。

工艺曲线:升温过程分为4个阶段,第一个阶段是以2℃/min升至50℃,第二阶段是以1.5℃升至70℃并保温10min,第三阶段是以1℃/min升至90℃保温10min,第四阶段是以1℃/min升至100℃并保温30min。曲线图参考图1。

本发明中样染色所采用的是香港高勋集团生产的低浴比气流染色机。

实施例4:中样染色

本案例提供了一种希赛尔/锦纶面料同浴法中样染色工艺,其主要工艺流程为希赛尔/锦纶坯布前处理(碱溶胀、纤维素酶处理)→染色→水洗→皂洗→酸洗→烘干→柔软整理→定型→成品检验。

步骤一,碱处理的工艺是片碱5g/L,渗透剂0.5g/L,温度60℃,时间15min。纤维素酶处理工艺:纤维素酶2g/L,pH值6.5-7.5,温度65℃-70℃,时间30min。

步骤二,所用工艺配方为活性兰染料为2%owf、酸性兰染料为2%owf,元明粉为50g/L,固色助剂为2g/L,浴比为1:5。

步骤三,染色升温过程为:2℃/min从常温升至50℃,此时染浴pH值处于10—13之间,有利于活性染料的扩散、吸附;以1℃/min升至70℃,缩短了升温速率,延长了活性染料与希赛尔纤维作用的时间,提升了染料-纤维键的稳定性;以0.5℃升至90℃,染浴中的固色助剂随着温度的升高,逐渐分解产生酸性化合物,起到降低染浴pH值的作用,pH值处于7-9;以0.5℃升至100℃,保温30—40min,染浴pH值随着固色助剂的进一步分解,降低到5-6。

实施例5:中样染色

本发明提供了一种希赛尔/锦纶面料同浴法中样染色工艺,其主要工艺流程为希赛尔/锦纶坯布前处理(碱溶胀、纤维素酶处理)→染色→水洗→皂洗→酸洗→烘干→柔软整理→定型→成品检验。

步骤一,碱处理的工艺是片碱5g/L,渗透剂0.5g/L,温度60℃,时间15min。纤维素酶处理工艺:纤维素酶2g/L,pH值6.5—7.5,温度65℃—70℃,时间30min。

步骤二,所用工艺配方为活性兰染料4%owf、酸性兰染料4%owf,元明粉50g/L,固色助剂为4g/L,浴比为1:5。

步骤三,染色升温过程为:2℃/min从常温升至50℃,此时染浴pH值处于10-13之间,有利于活性染料的扩散、吸附;以1℃/min升至70℃,缩短了升温速率,延长了活性染料与希赛尔纤维作用的时间,提升了染料-纤维键的稳定性;以1℃升至90℃,染浴中的固色助剂随着温度的升高,逐渐分解产生酸性化合物,起到降低染浴pH值的作用,pH值处于7-9;以1℃升至100℃,保温30-40min,染浴pH值随着固色助剂的进一步分解,降低到5-6。

对比例1:传统的活性/酸性二浴法染色工艺

该工艺为传统的活性/酸性二浴法染色工艺,第一阶段是用活性染料染希赛尔织物,第二阶段是用酸性染料染锦纶。

具体工艺配方为:活性兰染料2%owf、元明粉50g/L、纯碱20g/L、棉用匀染剂0.5g/L;酸性兰染料2%owf、醋酸0.5g/L、锦纶用匀染剂0.3g/L。

升温过程见图2和图3。

对比例2:活性/酸性一浴两步法染色工艺

该工艺为活性/酸性一浴两步法染色工艺,第一步是活性染料染希赛尔纤维,第二步是投入酸性染料调整染浴pH值,染锦纶。

具体工艺配方为:活性兰染料2%owf、元明粉50g/L、纯碱20g/L、棉用匀染剂0.5g/L;酸性兰染料2%owf、醋酸0.5g/L、锦纶用匀染剂0.3g/L。

升温过程见图4。

对比例3:活性/酸性一浴一步法染色工艺

该工艺为活性/酸性一浴一步法染色工艺,40℃时投入活性染料、酸性染料、匀染剂、元明粉,升温至60℃保温30min固色,继续升至98℃保温30min。

具体工艺配方为:活性兰染料2%owf、元明粉50g/L、纯碱20g/L、棉用匀染剂0.5g/L;酸性兰染料2%owf、醋酸0.5g/L、锦纶用匀染剂0.3g/L。

升温过程见图5。

以上各组实施例、对比例从K/S值、同色性、色牢度等来比较各个染色工艺的优劣,以凸显本发明所述染色工艺的优越性。

表1不同方案的效果对照表

由表1中数据可知,实施例1、2、3染色织物测得K/S值随染料浓度的增加而增加,同色性高。耐摩擦牢度达到4级,耐皂洗牢度3-4级,符合牢度要求。与对比例1、2、3相比,在同色性上等同甚至优于以往的工艺。牢度方面有所提高。基于此,本案例工艺在颜色稳定以及牢度要求合格的基础上,缩短了染整工艺时间,降低了成本,提高了生产效率,为希赛尔/锦纶一浴染色提出了可行性的五分时时彩方法。

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