一种棉纤维快速染色工艺转让专利
申请号 : CN200810036349.5
文献号 : CN101260623B
文献日 : 2010-06-09
发明人 : 蒋永根
申请人 : 浙江华孚色纺有限公司
摘要 :
本发明涉及印染工业生产中染整工程技术领域，公开了一种棉散纤维快速染色工艺，包括对棉散纤维进行染色、后处理及脱水烘干，其中，在染色工艺中，采用同浴精练和染色工艺。传统的棉散纤维染色采用高温煮练或低温前处理，都必须在做完精练后放掉角水，否则会导致染色上色率降低，增加染料用量。采用本发明的练染一浴快速染色技术，可以将生产流程时间缩短20％，水电汽能耗下降20％以上，而且纤维因处理时间的缩短提高了纤维的强力，改善了手感和可纺，使生产成本更低，更加环保。
权利要求 :
1.一种棉散纤维快速染色工艺，包括对棉散纤维进行染色、后处理及脱水烘干，其特征在于，在染色工艺中，采用同浴精练和染色工艺，同浴精练和染色工艺是指在染色工艺中，将精练剂和染料同时加入，通过一浴一步法，同时对棉散纤维进行精练及染色，所述同浴精练和染色工艺为：在染缸中加入占棉散纤维重量0.5～5％的练染一浴助剂，常温运行5～30分钟后加入活性染料、元明粉和纯碱，在55～70℃染色30～60分钟，排掉角水，所述练染一浴助剂为阴离子助剂和非离子表面活性剂的混合物。
2.如权利要求1所述棉散纤维快速染色工艺，其特征在于，所述阴离子助剂为阴离子精练剂。
3.如权利要求1所述棉散纤维快速染色工艺，其特征在于，所述练染一浴助剂选自K-DC、SA、FS-105、FS106或FS256。
4.如权利要求1-3中任一权利要求所述棉散纤维快速染色工艺，其特征在于，所述后处理采用中和皂洗同浴工艺。
5.如权利要求4所述棉散纤维快速染色工艺，其特征在于，所述中和皂洗同浴工艺为：染色排完角水后，进水，加入酸性皂洗剂，以每分钟1～3℃速率升温至80～90℃，皂煮5～30分钟，皂煮1～3次，水洗降温至50℃以下，加入固色剂和柔软剂处理10～30分钟。
6.如权利要求5所述棉散纤维快速染色工艺，其特征在于，所述酸性皂洗剂为合成洗涤剂和高分子有机酸的复配物。
7.如权利要求6所述棉散纤维快速染色工艺，其特征在于，所述酸性皂洗剂为TF-230。
说明书 :
技术领域
本发明涉及印染工业生产中染整工程技术领域，具体涉及的是棉散纤维的染色及后处理工艺。
背景技术
随着社会的进步，生活水平的提高，人们对环境也越来越重视，国家对环保的政策也越来越严，正进行大力整治，节能减排成为当前最重要的目标，同时水资源的缺乏，要求我们降低印染用水量，降低单位染色水耗。
传统的棉散纤维染色采用高温煮练处理，一般是加纯碱或精练剂等进行煮棉，温度高，能耗大，在做完精练后必须放掉角水，否则会导致染色上色率降低，增加染料用量。同时也要进行冷水洗，降温到60度以下，否则很容易色花。在染色完后，一般先进行排液，水洗中和，然后进行一次或两次皂洗，再进行水洗，最后上油，一般后处理需要8道水，加上染色需要水在10缸以上，因此耗用水比较高，按照目前行业普通染色工艺需要水在100~120吨/吨棉，所以各项能耗比较高，为了更进一步降低能耗，急需改进工艺。
传统的棉散纤维染色采用高温煮练处理，一般是加纯碱或精练剂等进行煮棉，温度高，能耗大，在做完精练后必须放掉角水，否则会导致染色上色率降低，增加染料用量。同时也要进行冷水洗，降温到60度以下，否则很容易色花。在染色完后，一般先进行排液，水洗中和，然后进行一次或两次皂洗，再进行水洗，最后上油，一般后处理需要8道水，加上染色需要水在10缸以上，因此耗用水比较高，按照目前行业普通染色工艺需要水在100~120吨/吨棉，所以各项能耗比较高，为了更进一步降低能耗，急需改进工艺。
发明内容
本发明的目的是公开一种棉散纤维快速染色及后处理加工方法。
本发明采用了下述技术方案：
一种棉散纤维快速染色工艺，包括对棉散纤维进行染色、后处理及脱水烘干，其中，在染色步骤中，采用同浴精练和染色工艺。其余工艺可采用常规工艺。
上述同浴精练和染色工艺是指将精练剂和染料同时加入，从原来的两浴两步法改成一浴一步法，同时对棉散纤维进行精练及染色。
上述同浴精练和染色工艺为：棉散纤维在常温下放入浴比为1∶6～20的水中，加入占棉散纤维重量0.5～5％的练染一浴助剂，常温运行5-30分钟后加入活性染料、元明粉和纯碱，在55～70℃时染色30～60分钟，排掉角水。
上述活性染料，可根据色泽要求进行染料配比。
练染一浴助剂为阴离子助剂和非离子表面活性剂的混合物。其中，阴离子助剂是指阴离子精练剂，如仲烷基磺酸钠SAS6，非离子表面活性剂可选自净洗剂或渗透剂，如净洗剂105、渗透剂JFC。研究发现，目前市场上已有的符合上述要求的精炼剂如朗盛LANXUESS的K-DC，汽巴HUNSMAN的SA和广东富联化工的FS-105，FS106以及FS256均可用作本发明的练染一浴助剂。
上述棉散纤维快速染色工艺中，后处理采用中和皂洗同浴工艺。
中和皂洗同浴工艺是指中和步骤和皂洗步骤进行合并，在同一水浴条件下，同时对棉散纤维进行中和及皂洗。
中和皂洗同浴工艺的特征为：染色排完角水后，进水，加入酸性皂洗剂，以每分钟1～3℃速率升温至80～90℃，皂煮5～30分钟，皂煮1～3次，水洗降温至50℃以下，加入固色剂(如TCD-R)和柔软剂处理10～30分钟。
酸性皂洗剂优选合成洗涤剂和高分子有机酸的复配物，其中合成洗涤剂成分包括十八烷基苯磺酸钠、钠皂、硅酸钠、乙二胺四乙酸二钠、硫酸钠、渗透剂JFC，高分子有机酸优选柠檬酸。此类皂洗剂如传化的TF-230B等。
本发明中的百分比均为以棉散纤维重量为基础计的重量百分比。
本发明的快速染色工艺包含两方面的改进，第一指的是将精练和染色工艺进行合并，即同浴精练和染色工艺，简称练染一浴法，需要解决的是染料上色率，如果采用常规助剂的处理工艺都会导致颜色变浅，因此助剂必须进行复配，同时新工艺和传统工艺相比，省去98度20分钟的高温前处理，也省去高温处理后放掉的角水，和冷水洗，省水2~3缸，时间缩短1.5小时，包括升温时间，具体的方法是将助剂和染料同浴加入，常温处理约20分钟后升温至60度左右保温约60分钟即可，速度很快。第二指的是将酸中和工艺和皂洗工艺进行合并，可以省去中和一道工序，能耗下降明显，在这一步，关键技术在于中和和皂洗工艺的把握。
本发明的有益效果：
1、节省蒸汽：处理温度低，节省升温时蒸汽消耗及高温保温蒸汽消耗；
2、节水：低温处理工艺后可以直接进行染色，不需要因高温处理后降温2道水洗染色，所以节省水的量较大；
3、节省时间：主要是升温时间和水洗时间及操作时间；
4、提高质量：处理后的手感更加柔软，避免了高温对纤维强力的损伤；
5、更加环保：因为节水所以降低了污水的排放，增加了产能，减少了污染，使产品生产过程更加环保；
6、安全高效：低温处理更加安全，操作简单，减少了劳动时间，使整个生产周期大大缩短。
本发明采用了下述技术方案：
一种棉散纤维快速染色工艺，包括对棉散纤维进行染色、后处理及脱水烘干，其中，在染色步骤中，采用同浴精练和染色工艺。其余工艺可采用常规工艺。
上述同浴精练和染色工艺是指将精练剂和染料同时加入，从原来的两浴两步法改成一浴一步法，同时对棉散纤维进行精练及染色。
上述同浴精练和染色工艺为：棉散纤维在常温下放入浴比为1∶6～20的水中，加入占棉散纤维重量0.5～5％的练染一浴助剂，常温运行5-30分钟后加入活性染料、元明粉和纯碱，在55～70℃时染色30～60分钟，排掉角水。
上述活性染料，可根据色泽要求进行染料配比。
练染一浴助剂为阴离子助剂和非离子表面活性剂的混合物。其中，阴离子助剂是指阴离子精练剂，如仲烷基磺酸钠SAS6，非离子表面活性剂可选自净洗剂或渗透剂，如净洗剂105、渗透剂JFC。研究发现，目前市场上已有的符合上述要求的精炼剂如朗盛LANXUESS的K-DC，汽巴HUNSMAN的SA和广东富联化工的FS-105，FS106以及FS256均可用作本发明的练染一浴助剂。
上述棉散纤维快速染色工艺中，后处理采用中和皂洗同浴工艺。
中和皂洗同浴工艺是指中和步骤和皂洗步骤进行合并，在同一水浴条件下，同时对棉散纤维进行中和及皂洗。
中和皂洗同浴工艺的特征为：染色排完角水后，进水，加入酸性皂洗剂，以每分钟1～3℃速率升温至80～90℃，皂煮5～30分钟，皂煮1～3次，水洗降温至50℃以下，加入固色剂(如TCD-R)和柔软剂处理10～30分钟。
酸性皂洗剂优选合成洗涤剂和高分子有机酸的复配物，其中合成洗涤剂成分包括十八烷基苯磺酸钠、钠皂、硅酸钠、乙二胺四乙酸二钠、硫酸钠、渗透剂JFC，高分子有机酸优选柠檬酸。此类皂洗剂如传化的TF-230B等。
本发明中的百分比均为以棉散纤维重量为基础计的重量百分比。
本发明的快速染色工艺包含两方面的改进，第一指的是将精练和染色工艺进行合并，即同浴精练和染色工艺，简称练染一浴法，需要解决的是染料上色率，如果采用常规助剂的处理工艺都会导致颜色变浅，因此助剂必须进行复配，同时新工艺和传统工艺相比，省去98度20分钟的高温前处理，也省去高温处理后放掉的角水，和冷水洗，省水2~3缸，时间缩短1.5小时，包括升温时间，具体的方法是将助剂和染料同浴加入，常温处理约20分钟后升温至60度左右保温约60分钟即可，速度很快。第二指的是将酸中和工艺和皂洗工艺进行合并，可以省去中和一道工序，能耗下降明显，在这一步，关键技术在于中和和皂洗工艺的把握。
本发明的有益效果：
1、节省蒸汽：处理温度低，节省升温时蒸汽消耗及高温保温蒸汽消耗；
2、节水：低温处理工艺后可以直接进行染色，不需要因高温处理后降温2道水洗染色，所以节省水的量较大；
3、节省时间：主要是升温时间和水洗时间及操作时间；
4、提高质量：处理后的手感更加柔软，避免了高温对纤维强力的损伤；
5、更加环保：因为节水所以降低了污水的排放，增加了产能，减少了污染，使产品生产过程更加环保；
6、安全高效：低温处理更加安全，操作简单，减少了劳动时间，使整个生产周期大大缩短。
附图说明
图1：本发明对棉散纤维精练染色同浴处理工艺曲线图
图2：本发明对棉散纤维中和皂洗同浴处理工艺曲线图
标号说明：
1、表示常温
2、表示练染一浴助剂
3、表示染料
4、表示加入1/5元明粉
5表示加入2/5元明粉
6表示加入剩余的2/5元明粉
7、表示加入1/7纯碱
8、表示加入2/7纯碱
9、表示加入剩余的4/7纯碱
10、表示加入酸性皂洗剂
11、水洗
12、表示加入柔软剂、固色剂
13、烘干
图2：本发明对棉散纤维中和皂洗同浴处理工艺曲线图
标号说明：
1、表示常温
2、表示练染一浴助剂
3、表示染料
4、表示加入1/5元明粉
5表示加入2/5元明粉
6表示加入剩余的2/5元明粉
7、表示加入1/7纯碱
8、表示加入2/7纯碱
9、表示加入剩余的4/7纯碱
10、表示加入酸性皂洗剂
11、水洗
12、表示加入柔软剂、固色剂
13、烘干
具体实施方式
实施例一
选用140公斤棉花散纤维，在常温下放入浴比为1∶8的水浴中，加入7kg(5％用量)的练染一浴助剂FS256(广东富联)，常温运转30分钟后开始加染料，采用活性染料，KN-G2RC黑5.6％3BS红2.2％3RS黄0.56％将染料和1/5元明粉一起倒入染缸化料15-20分钟，常温运转10分钟，每隔10分钟加入2/5元明粉，以1度每分钟升温至60度保温5分钟后加入1/3纯碱，10分钟后加2/3纯碱，持温30~60分钟就排液，后处理为排液后进水加入酸性皂洗剂TF230B(传化)2％，40度保温10分钟后，接着升温至95℃，皂洗10分钟，做2次，最后在50℃下，固色柔软处理30分钟，加入4克/升的固色剂和2克/升柔软剂。常规脱水烘干。
实施例二
选用170公斤棉条散纤维，在常温下放入浴比为1∶7的水浴中，加入3.4g(2％用量)的练染一浴助剂K-DC(德国朗盛)，常温运转20分钟后开始加染料，采用活性染料，染料配方为KN-R活性艳蓝1.5％BGN翠兰0.3％将染料和0.5％的纯碱，一起倒入染缸副缸70度化料15-20分钟，打入染缸，持温运转10分钟，从副缸加入1/5元明粉，要求清水化元明粉，运转10分钟，每隔10分钟加入2/5元明粉，然后以1度每分钟升温至60度保温5分钟后加入1/7纯碱，10分钟后加2/7纯碱，再过10分钟后加入剩余的4/7纯碱，持温30~60分钟就排液，后处理为排液后进水加入酸性皂洗剂TF230B 2％，40度保温10分钟后，接着升温至在95℃下皂洗15分钟，做2次，最后在50℃下，固色柔软处理30分钟，加入3克/升的固色剂和2克/升柔软剂。常规脱水烘干。
实施例三
选用200公斤新疆长绒精梳棉网纤维，在常温下放入浴比为1∶6的水浴中，加入2kg(1％用量)的练染一浴助剂SA(汽巴)，常温运转5分钟后开始加染料，采用活性染料，染料配方为3BS红0.2％，3RS黄0.5％，元青B 0.3％一起倒入染缸副缸50度化料10分钟，打入染缸，持温运转5分钟，从副缸加入1/5元明粉，要求清水化元明粉，运转10分钟，每隔10分钟加入2/5元明粉，然后以1度每分钟升温至60度保温5分钟后加入1/7纯碱，10分钟后加2/7纯碱，再过10分钟后加入剩余的4/7纯碱，持温30~60分钟就排液，后处理为排液后进水加入酸性皂洗剂TF230B 1％，40度保温10分钟后，接着升温至在95℃下皂洗10分钟，，最后在50℃下，固色柔软处理20分钟，加入1克/升的固色剂和2克/升柔软剂。常规脱水烘干。
可根据颜色深浅选择助剂用量。
三个实施例的工艺和传统工艺相比，省去98度20分钟的高温前处理，也省去高温处理后放掉的角水，和冷水洗，省水2~3缸，时间缩短约1.5小时，在后处理中则省去一道中和工序，减少了染色工艺的水电消耗，也提高了工作效率。两个实施例获得的染色纤维，由于避免了高温对纤维强力的损伤，因此相比传统工艺，手感更为柔软。
选用140公斤棉花散纤维，在常温下放入浴比为1∶8的水浴中，加入7kg(5％用量)的练染一浴助剂FS256(广东富联)，常温运转30分钟后开始加染料，采用活性染料，KN-G2RC黑5.6％3BS红2.2％3RS黄0.56％将染料和1/5元明粉一起倒入染缸化料15-20分钟，常温运转10分钟，每隔10分钟加入2/5元明粉，以1度每分钟升温至60度保温5分钟后加入1/3纯碱，10分钟后加2/3纯碱，持温30~60分钟就排液，后处理为排液后进水加入酸性皂洗剂TF230B(传化)2％，40度保温10分钟后，接着升温至95℃，皂洗10分钟，做2次，最后在50℃下，固色柔软处理30分钟，加入4克/升的固色剂和2克/升柔软剂。常规脱水烘干。
实施例二
选用170公斤棉条散纤维，在常温下放入浴比为1∶7的水浴中，加入3.4g(2％用量)的练染一浴助剂K-DC(德国朗盛)，常温运转20分钟后开始加染料，采用活性染料，染料配方为KN-R活性艳蓝1.5％BGN翠兰0.3％将染料和0.5％的纯碱，一起倒入染缸副缸70度化料15-20分钟，打入染缸，持温运转10分钟，从副缸加入1/5元明粉，要求清水化元明粉，运转10分钟，每隔10分钟加入2/5元明粉，然后以1度每分钟升温至60度保温5分钟后加入1/7纯碱，10分钟后加2/7纯碱，再过10分钟后加入剩余的4/7纯碱，持温30~60分钟就排液，后处理为排液后进水加入酸性皂洗剂TF230B 2％，40度保温10分钟后，接着升温至在95℃下皂洗15分钟，做2次，最后在50℃下，固色柔软处理30分钟，加入3克/升的固色剂和2克/升柔软剂。常规脱水烘干。
实施例三
选用200公斤新疆长绒精梳棉网纤维，在常温下放入浴比为1∶6的水浴中，加入2kg(1％用量)的练染一浴助剂SA(汽巴)，常温运转5分钟后开始加染料，采用活性染料，染料配方为3BS红0.2％，3RS黄0.5％，元青B 0.3％一起倒入染缸副缸50度化料10分钟，打入染缸，持温运转5分钟，从副缸加入1/5元明粉，要求清水化元明粉，运转10分钟，每隔10分钟加入2/5元明粉，然后以1度每分钟升温至60度保温5分钟后加入1/7纯碱，10分钟后加2/7纯碱，再过10分钟后加入剩余的4/7纯碱，持温30~60分钟就排液，后处理为排液后进水加入酸性皂洗剂TF230B 1％，40度保温10分钟后，接着升温至在95℃下皂洗10分钟，，最后在50℃下，固色柔软处理20分钟，加入1克/升的固色剂和2克/升柔软剂。常规脱水烘干。
可根据颜色深浅选择助剂用量。
三个实施例的工艺和传统工艺相比，省去98度20分钟的高温前处理，也省去高温处理后放掉的角水，和冷水洗，省水2~3缸，时间缩短约1.5小时，在后处理中则省去一道中和工序，减少了染色工艺的水电消耗，也提高了工作效率。两个实施例获得的染色纤维，由于避免了高温对纤维强力的损伤，因此相比传统工艺，手感更为柔软。