一种超细旦、多孔锦纶面料的染色方法

摘要

本发明涉及一种超细旦、多孔锦纶面料的染色方法。它需要解决在染色时易出现比较难以控制，易出现染花、色差等技术问题。本发明适用于22dtex/35f、44dtex/72f超细旦锦纶长丝织成的面料，其特征在于各步骤选择优化参数，特别是逐级升温-染色步骤，所述的逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率控制在1.0℃/min，55℃以上升温速率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95~99℃之间，染色时间控制在45min，pH值控制在4~6之间；从而以保证了染色的均匀。

权利要求

1.一种超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于22dtex/35f、44dtex/72f超细旦锦纶长丝织成的面料，按染整预处理-冷浸-逐级升温-染色-排水清洗-固色-充分清洗-定型步骤，其特征在于:所述的染整预处理步骤，分别经过冷堆---平幅退浆---皂洗---热水洗---冷水洗工序；其中冷堆过程中，碱的用量为20~100g/L，所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种；渗透剂用量为0.5~5g/L，所用渗透剂为渗透剂FK-ST12、FK-ST15B 、FK-ST18D 、FK-ST20 、FK-ST10B 、FK-ST22中的一种或多种；冷堆时间为8~20h；平幅退浆过程中平幅退浆剂用量为1~10g/L，所用退浆剂为HS-99；退浆温度控制在60~105℃；皂洗过程中温度控制在50~100℃；热水洗过程中温度控制在50~80℃；

所述的冷浸步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染料，染料浓度为1~8%；所用的助剂有匀染剂、阻染剂以及纤维保护剂，其中：匀染剂用量为0.3~3g/L，匀染剂为FK-451、FK-462、 FK-470中的一种或多种；阻染剂用量为0.5~5g/L，阻染剂为AO、CGNZ中的一种或两种；纤维保护剂用量为2～8 g/L，纤维保护剂为Umidol APY liq；利用醋酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4~6，冷浸时间为5~30min；

所述的逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率控制在1.0℃ /min，55℃以上升温速率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95~99℃之间，染色时间控制在45 min，pH值控制在 4~6之间； 所述的排水清洗步骤，是在染色结束后降温至60℃后进行清洗，除去浮色，降温速率控制在1~4℃/min；

所述的固色步骤，初始温度在20～40℃之间，固色温度限定在75~85℃之间，固色时间在15~30min；固色剂为FK-401A、FK-402、TF-506中的一种或多种，固色剂浓度为0.5~5g/L；助剂为冰醋酸，浓度为0.5~2g/L；

所述的定型步骤，经过进布-助剂槽-整纬-烘干-拉幅-锡林冷却-出布-打卷工序，定型温度140~160℃，定型时间10~40s。

2.根据权利要求1所述的超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，其特征在于染整步骤中，平幅退浆温度控制在80~95℃；皂洗过程中温度控制在70~90℃；冷浸染步骤中，染料为酸性染料，染液浓度为2~6%。

说明书

一种超细旦、多孔锦纶面料的染色方法

技术领域

[0001] 本发明涉及面料染整领域，具体是一种超细旦、多孔锦纶面料的染色方法。适用于22dtex/35f、44dtex/72f超细旦锦纶长丝织成的新面料。

背景技术

[0002] 超细旦纤维没有严格定义，一般来讲，将单丝纤度低于0.55dtex的纤维定义为超细旦纤维；超细旦纤维的生产方法有多种，目前的方法主要有减量法、剥离法和直接纺丝法。直纺法生产超细旦纤维技术工艺简单，环境友好，正越来越受到重视和普及。目前直纺法生产超细旦聚酯纤维工艺已经比较成熟，而对于超细旦锦纶的生产还存在技术瓶颈。

[0003] 超细旦锦纶纤维是一种新型高技术的功能性纤维，具有优异的柔软舒适性、吸湿透气性和亲水亲肤性，可用做高档服装面料。但是目前运用熔融直接纺丝方法制造(超)细旦尼龙纤维的技术尚不成熟。发明人此前开发出一种母粒助剂，该母粒助剂是由金属化合物与尼龙基体充分混合熔融加工而成，利用此母粒助剂与尼龙粒子进行直接熔融法纺丝，可达到纺制细旦/超细旦锦纶长丝的目的。相关技术已申请了专利，详细技术信息在公开号为CN101122053A、CN101139750A、CN101311389A、CN101724265A和CN1068075A等专利文献中有详细阐述。

[0004] 而超细旦锦纶织物如要获得优良的服用性能，对面料的染整加工至关重要。由于生产方法不同，纤维的纤度、截面形貌以及分子结构均会不同，所以超细旦锦纶织物的织造和染色工艺与常规锦纶相比，存在明显差别。从纤维本身来讲，影响纤维染色性能的主要有纤度、截面形状、皮芯结构、结晶度、取向度以及齐聚物含量等，此外还包括织造以及染整前的加工条件：如受热温度，退浆速度以及张力大小等多种因素影响。锦纶具有上染速率快、竭染率高以及染料普适性高的特点，但也由于染色速率快，措施不当，易造成上染不匀，产生色差、色渍、色点、深浅边、条花和色牢度差等疵病。

发明内容

[0005] 本发明针对超细旦锦纶面料系全新产品，其单丝纤度细，表面积大，纤维外形不匀率高，纤维分子结构存在差别等特点，在染色时易出现比较难以控制，由于上染率高、上染速率快，易出现染花、色差等技术问题，提供一种新的染色方法。

[0006] 本发明的超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于22dtex/35f、44dtex/72f超细旦锦纶长丝织成的面料，按染整预处理-冷浸-逐级升温-染色-排水清洗-固色-充分清洗-定型步骤。

[0007] 本发明的超细旦、多孔锦纶棉面料具有超细、超柔、多孔、质密、上浆率大等特点，为了确保染色顺利进行，保证产品质量，需对超细旦锦纶面料进行预处理。所述的染整预处理步骤，分别经过冷堆---平幅退浆---皂洗---热水洗---冷水洗工序；其中冷堆过程中，碱的用量为20～100g/L，所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种；渗透剂用量为0.5～5g/L，所用渗透剂为渗透剂FK-ST12、FK-ST15B、FK-ST18D、FK-ST20、FK-ST10B、FK-ST22、M-7705等中的一种或多种；冷堆时间为8～20h；平幅退浆过程中平幅退浆剂用量为1～10g/L，所用退浆剂为SUKAMY-TX55、HS-99、209、雷A、Deter S-37、HS-211A和HS-211中的一种或多种(优选为HS-211和HS-99，当二者配比为1∶1时效果更好)；退浆温度控制在60～105℃(优选为80～95℃)；皂洗过程中温度控制在50～
100℃(优选为70～90℃)；热水洗过程中温度控制在50～80℃。

[0008] 鉴于超细旦、多孔锦纶面料染色速率快，上染率高特点，上染温度越高，染料分子运动越快，与锦纶分子作用越活跃，上染速率越快，就极易产生色花、色差；同时，染色液的pH值大小也对染色过程及染色效果产生明显影响，即染液pH值高时，染料很难上染；随着pH值降低，染料开始上染，并快速达到饱和；随着pH值进一步降低，锦纶面料表面分子结构遭到破坏，开始部分水解，从而端羧基和端氨基密度增加，吸附染料分子速率快速增加，面料开始超当量吸附染料分子，易造成染色不匀。对于超细旦、多孔锦纶面料来讲，单丝纤度细，比表面积大，锦纶面料表层端羧基和端氨基密度更高，更易出现染色不匀，产生色差，从而也严重影响布匹质量。为此，上染温度、上染时间以及染液pH值的控制对于超细旦、多孔锦纶面料的染色效果显得更为重要。本发明对于超细旦、多孔锦纶面料染色，采用分步染色、逐步升温的方式，即先采用冷浸方式，然后逐级升温-染色。

[0009] 锦纶分子含有大量的氨基和羧基，分散染料、酸性染料、弱酸性染料以及优选出来的直接染料均能够用于锦纶的染色。染料不同，染色效果也会不同。鉴于超细旦、多孔锦纶面料属全新产品，其比表面积大、孔隙毛细效应明显、上染速率快、易色花、色差等特点，因此染色时对染料的选择尤为重要。本发明冷浸步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染料，染液浓度为1～8％(优选为2～6％)。鉴于超细旦、多孔锦纶面料染色速率快，上染率高特点，染色时还需添加匀染剂、阻染剂(其作用是阻碍染色基团与尼龙分子中NH、COOH等的相互作用，从而延缓尼龙的上染速率，达到降低色差的效果)。同时，由于超细旦、多孔锦纶面料在后热定型和压模处理时易因氧化降解而黄变，严重影响产品质量，因而需添加适量纤维保护剂UmidolUW、Umidol APY liq中的一种或两种，其添加量为2～8g/L，可使活泼的自由基转变成稳定的分子，以减少纤维降解和黄变。本发明冷浸步骤中，匀染剂用量为0.3～3g/L，匀染剂为FK-451、450B、FK-462、FK-470、CibatexPA中的一种或多种；阻染剂用量为0.5～5g/L，阻染剂为AO、CGNZ和MESITOL NBS中的一种或多种；利用醋酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4～6，冷浸时间为5～30min。

[0010] 鉴于超细旦、多孔锦纶面料染色速率快，上染率高特点，上染温度越高，染料分子运动越快，与锦纶分子作用越活跃，上染速率越快，就极易产生色花、色差。为此升温速率的控制对于超细旦锦纶面料的染色也很关键，升温速率过快，染料分子运动扩散能力快速增加，极易出现染花；升温速率过慢，染料分子充分与尼龙表面氨基发生作用，致使续染能力差，面料颜色就会偏浅。而且，鉴于超细旦、多孔锦纶面料比表面积大，上染率高特点，最终染色温度需严格控制。温度过高，极易出现染花现象；温度过低，染料分子不易深入纤维内部，出现色浅，褪色现象。因此，本发明逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率控制在1.0℃/min，55℃以上升温速率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95～99℃之间，染色时间控制在45min，pH值控制在4～6之间。

[0011] 排水清洗步骤，是在染色结束后降温至60℃后进行清洗，除去浮色，降温速率控制在1～4℃/min。

[0012] 另外，由于这种超细旦多孔锦纶面料染色速度快，易出现表面饱和现象，导致色牢度不够。染色结束后需要添加相应的固色剂进行固色，固色剂包括干湿差牢度剂、锦纶专用固色剂、酸性固色剂等助剂，在一定温度下进行固色，以使超细旦锦纶织物获得更好的色牢度。本发明固色步骤中，初始温度在20～40℃之间，固色温度限定在75～85℃之间；固色时间在15～30min；固色剂为FK-401A、FK-402、A-12、N-SG、TF-506、STF、NS-1中的一种或多种，固色剂浓度为0.5～5g/L。

[0013] 在完成超细旦、多孔锦纶面料染色工艺后，由于超细旦锦纶更易收缩的特性，需将面料利用热风拉幅定型设备进行定型处理，以控制面料的门幅、布面平整度和尺寸稳定性。定型温度的选择对面料的手感度、柔软度均会产生影响，主要是因为超细旦锦纶长丝的分子结构明显受到外加温度的影响，在温度超过160℃时，会发生晶相转变，结晶度随之增加，手感变硬，柔软性下降，影响布料质量。本发明定型步骤(一般经过进布-助剂槽-整纬-烘干-拉幅-锡林冷却-出布-打卷等)，定型温度140～160℃，定型时间10～40s。

[0014] 本发明的显著效果是，利用这种染色工艺方法，可克服超细旦锦纶面料染色难、易色花等缺点，实现超细旦、多孔锦纶面料的可控染色。同时该技术也填补了国内外该领域的空白，可大大提升我国纺织工业产品的质量和档次。

附图说明

[0015] 图1为超细旦、多孔锦纶面料染色工艺曲线示意图；

[0016] 图2为超细旦、多孔锦纶面料固色工艺曲线示意图。

具体实施方式

[0017] 实施例1。本例超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于22dtex/35f超细旦锦纶长丝织成的面料。

[0018] 本例染整预处理步骤，其中冷堆过程中，碱的用量为60g/L，所用碱为氢氧化钠；渗透剂用量为1g/L，所用渗透剂为FK-ST15B；冷堆时间为15h；平幅退浆过程中平幅退浆剂用量为2g/L，所用退浆剂为Deter S-37；退浆温度控制在60～105℃；皂洗过程中温度控制在50～100℃；热水洗过程中温度控制在50～80℃；

[0019] 本例冷浸染步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染料，染料浓度为2％；匀染剂用量为0.8g/L，匀染剂为CibatexPA；阻染剂用量为1g/L，阻染剂为AO；纤维保护剂用量为4g/L，纤维保护剂UmidolUW；利用醋酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4～6，浸染时间为10min；

[0020] 本例逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率限定在1.0℃/min，55℃以上升温速率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95～99℃之间，染色时间控制在45min，pH值控制在4～6之间；

[0021] 本例固色步骤，固色剂用量为2/L，固色剂为FK-401A；固色温度限定在75～85℃之间，固色时间为25min；固色剂为N-SG，固色剂浓度为0.5～5g/L；助剂为冰醋酸，浓度为0.8g/L；

[0022] 本例定型步骤，定型温度140～160℃，定型时间15s。经过此种染色-固色工艺处理的22dtex/35f超细旦、多孔锦纶面料，布面光滑、染色均匀、色泽鲜亮、手感柔软滑糯，摩擦色牢度、水洗色牢度、干洗色牢度均可达4级以上，日晒色牢度达6级以上，可作为高档服用面料使用。

[0023] 实施例2。本例超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于44dtex/72f超细旦锦纶长丝织成的面料。

[0024] 本例染整预处理步骤，其中冷堆过程中，碱的用量为80g/L，所用碱为氢氧化钠；渗透剂用量为3g/L，所用渗透剂为FK-ST15B；冷堆时间为18h；平幅退浆过程中平幅退浆剂用量为3g/L，所用退浆剂为Deter S-37；退浆温度控制在60～105℃；皂洗过程中温度控制在50～100℃；热水洗过程中温度控制在50～80℃；

[0025] 本例冷浸染步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染料，染料浓度为2％；匀染剂用量为1/L，匀染剂为FK-462；阻染剂用量为1g/L，阻染剂为AO；纤维保护剂用量为
6g/L，纤维保护剂UmidolUW；利用醋酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4～6，浸染时间为15min；

[0026] 本例逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率控制在1.0℃/min，55℃以上升温速率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95～99℃之间，染色时间控制在45min，pH值控制在4～6之间；

[0027] 本例固色步骤，固色剂用量为2/L，固色剂为FK-401A；固色温度限定在75～85℃之间，固色时间在15～30min；固色剂为N-SG，固色剂浓度为0.5～5.0g/L；助剂为冰醋酸，浓度为0.8g/L；

[0028] 本例定型步骤，定型温度140～160℃，定型时间25s。

[0029] 图1为超细旦、多孔锦纶面料的染色工艺曲线示意图，其中初始染色阶段所用助剂包括匀染剂、阻染剂，所用染料为酸性染料。染液初始温度为25℃，保温15min，之后在V0(1℃/min)的升温速率下，达到“活化温度”，即高于锦纶分子的玻璃化转变温度(40℃)，在此温度下，锦纶分子链段开始运动，染料分子与锦纶分子中的活性基团进一步作用而上色，“活化温度”一般在55℃，保持时间为20min；同时染液pH值保持在4～6。之后在V1(0.5℃/min)的升温速率下，达到“染色温度”，此阶段为染色主要阶段，控制染色温度为96℃，染色时间为45min，升温速率要更慢，控制为0.5℃/min，染色结束后以2℃/min的速度降温至60℃清洗。

[0030] 图2为超细旦、多孔锦纶面料的固色工艺曲线图，在30℃时加入固色剂、助剂，其中所用助剂为冰醋酸，浓度0.8g/L，保持时间20min后，以1℃/min的升温速率达到“固色温度”，在此温度下，固色剂进一步与锦纶分子基团作用，强化染色效果，提高面料的色牢度。该温度为80℃，固色时间为25min。

[0031] 经过此种染色-固色工艺处理的44dtex/72f超细旦、多孔锦纶面料，布面光滑、染色均匀、色泽鲜亮、手感柔软滑糯、摩擦色牢度、水洗色牢度、干洗色牢度均可达4级以上，日晒色牢度达6级以上，可作为高档服用面料使用。