一種芳綸纖維的染色方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化纖領(lǐng)域，尤其是一種芳綸纖維的染色方法。
【背景技術(shù)】
[0002]化學(xué)纖維是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物為原料，經(jīng)過制備紡絲原液、紡絲和后處理等工序制得的具有紡織性能的纖維。具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉?fàn)€、不被蟲蛀等優(yōu)點。廣泛用于制造衣著織物、濾布、運(yùn)輸帶、水龍帶、繩索、漁網(wǎng)、電絕緣線、醫(yī)療縫線、輪胎簾子布和降落傘等。
[0003]芳綸纖維[主要分為對位芳綸(MPIA)和間位芳綸(PPTA)]具有高強(qiáng)高模、耐高溫，以及優(yōu)異的耐化學(xué)性和阻燃性等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于消防和航天等領(lǐng)域。染色是化纖的一個重要處理工藝，芳綸纖維的染色通常采用分散染料進(jìn)行染色，但是，由于芳綸纖維自身的性質(zhì)，導(dǎo)致分散染料的上染率低，染色效果較差。固色是染色后處理中到的一個重要的步驟，固色劑的選用尤為關(guān)鍵，采用環(huán)保的固色劑是今后的發(fā)展趨勢。
[0004]為了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也為了響應(yīng)國家的節(jié)能、減排、綠色環(huán)保的號召，有必要開發(fā)出一種上染率高的芳綸纖維的染色方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種芳綸纖維的染色方法。
[0006]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的一種芳綸纖維的染色方法，包括以下步驟:
(1)前處理:對芳綸纖維進(jìn)行前處理，具體為:用尿素1-1.5g/L，無磷除油劑4.5-5.5g/L，十二烷基苯磺酸鈉1-1.5 g/L，60%雙氧水2-3 g/L，在30°C水浴中處理2-3 min，浴比為20:1，水浴然后升溫，升溫速度為2-3°C /min,當(dāng)溫度升至90°C后，在此溫度下保持30-40min，然后水浴溫度以1_2°C /min的速度降溫，當(dāng)溫度降至60°C時，將處理后的廢水排出，然后重新注入清水在室溫下沖洗至洗液為中性，最后晾干；此步驟中采用了無磷除油劑進(jìn)行除油，采用尿素這一堿性較溫和的堿性物質(zhì)，同時加入了具有氧化還原作用的雙氧水和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉，在這些物質(zhì)的協(xié)同作用下，對雜質(zhì)的處理效果好，同時條件溫和，對纖維織物的傷害較小，同時，環(huán)保無毒，產(chǎn)生的廢水不含磷，不會造成富營養(yǎng)化等環(huán)境危害；
(2)預(yù)定型:對芳綸纖維通過預(yù)定型機(jī)作預(yù)定型處理，預(yù)定型過程中定型溫度為160-170°C，車速為 20-30m/min，超喂 5-10% ；
(3)染色:將預(yù)定型處理后的芳綸纖維進(jìn)行染色處理，具體為為:室溫下將纖維織物浸入染色機(jī)的清水中，然后向水浴中加入勻染劑1-1.5 g/L，滲透劑1.5-2.5g/L，擴(kuò)散劑DN
0.8-1.2g/L，N，N-二乙基-間甲基苯甲酰3.4-4.4 g/L，氯化鈉30 g/L，代用堿TF-221A
1.5-2 g/L，染料1.6-2.6% (owf)，浴比30:1，循環(huán)加料化料20min，然后染色機(jī)升溫，升溫速度為l°c /min，溫度升至60-70°C時，保溫染色30min，然后染色機(jī)升溫，升溫速度為1°C /min，溫度升至120-130°C時，保溫染色50_70min，然后染色機(jī)降溫，降溫速度為1.5°C /min,當(dāng)溫度降至50°C時，將染料水排出并重新注入清水，用清水沖洗15min ;在用染料進(jìn)行染色時，除了染料還加入了氯化鈉和代用堿TF-221A，其中氯化鈉可以增強(qiáng)染色的固色性，而其中的代用堿TF-221A則取代了以往常用的純堿或氫氧化鈉等染料的固色堿，相對于純堿等物質(zhì)，TF-221A其緩沖能力強(qiáng)，用作活性染料染色的固色堿時用量也大大減少，僅僅為常用堿的10%左右，由于多種堿性化合物的協(xié)同作用，控制染浴pH值的能力更強(qiáng)，能保證染料均一、持續(xù)上染，控制上染速度，固色浴粘度小，能避免由于固色浴粘度太大而出現(xiàn)的染色病疵，殘堿易于洗除，可節(jié)省下一步的水洗用量；本發(fā)明中的代用堿TF-221A可以采用浙江傳化股份有限公司生產(chǎn)的傳化牌代用堿TF-221A;本步驟中，染色時，還加入了 N，N-二乙基-間甲基苯甲酰(DEET)，該化合物可以作為染料的載體，DEET可以和染料進(jìn)行相互作用，增染料在水中的溶解性能，使溶液中單分子的染料數(shù)量增大，有利于染料分子在芳綸纖維表面的吸附和向芳綸纖維內(nèi)部擴(kuò)散，對芳綸纖維的染料染色具有促進(jìn)作用，增強(qiáng)了染料的上染率，提高了染料的染色效果；同時，在此步驟還加入了勻染劑、滲透劑和擴(kuò)散劑等助劑，在這些助劑的作用下，進(jìn)一步增強(qiáng)了染色效果及效率；
(4)還原清洗:將染色后的芳綸纖維放入皂洗液中進(jìn)行還原清洗，所述皂洗液含有NaOH 2 g/L，連二亞硫酸鈉4-6 g/L，皂洗劑乙二胺二鄰苯基乙酸鈉3-5 g/L，浴比為50:1，皂洗溫度75-85°C，皂洗時間為30-40min，還原清洗后還要用40_50°C的清水沖洗15min ；
(5)固色:將清洗后的芳綸纖維放入固色液中進(jìn)行固色，所述固色液含有食鹽3-5g/L，固色劑2-4g/L，50%的冰醋酸lg/L，浴比為20:1，固色溫度60-70 °C，固色時間為30-40min，然后溫度降低，4 0_50°C用清水沖洗15min，然后通過烘干機(jī)在80°C預(yù)烘4 min,然后在110 °C焙烘3 min ；
(6)柔軟處理:將芳綸纖維放入柔軟處理液中進(jìn)行柔軟處理，分兩步進(jìn)行，具體為:
(a)用含有纖維素酶2%(owf)，通過pH緩沖劑醋酸-醋酸鈉將pH值調(diào)節(jié)為4.8-5時，浴比為20:1的柔軟處理液重進(jìn)行柔順處理，溫度為45-55°C，反應(yīng)20-30min，然后水洗；該纖維素酶為北京雙螺旋微生物培養(yǎng)基制品廠生產(chǎn)的纖維素酶；
(b)經(jīng)過步驟a后，再將芳綸纖維放入柔軟處理液中進(jìn)行處理，用柔軟劑3-5g/L，在30-40°C的水浴中處理20-30 min，浴比為20:1 ；
(7)烘干:將柔軟處理后的芳綸纖維放入烘干機(jī)中進(jìn)行烘干處理，烘干溫度100-110 °C，機(jī)車速為 65-70m/min ；
(8)定型:將烘干的芳綸纖維放入定型機(jī)中進(jìn)行定型處理，定型溫度155-165?，機(jī)車速為 25-30m/min，超喂 5-8% ；
(9)軋光:將定型后的芳綸纖維放入軋光機(jī)進(jìn)行軋光處理，乳光溫度115-125?，機(jī)車速為 20-25m/min ；
(10)收卷:將芳綸纖維進(jìn)行收卷。
[0007]所述步驟I中的無磷除油劑為無磷中性去油靈TF-104M。本發(fā)明采用的無磷中性去油靈TF-104M為浙江傳化股份有限公司生產(chǎn)的傳化牌去油靈TF-104M，分散、乳化、潤濕、滲透性好，泡沫低、去污力強(qiáng)，同時兼有退漿、增白、防止染料凝聚，確保染色勻艷等獨(dú)特功能，并且不損傷纖維，對化纖織物無傷害性。
[0008]所述步驟3中的勻染劑為拓納Levegal RL勻染劑，滲透劑為滲透劑JFC。
[0009]所述步驟5中的固色劑為TCD-R。本發(fā)明采用的固色劑為廣東德美精細(xì)化工股份有限公司生產(chǎn)的無醛固色劑T⑶-R，環(huán)保無害，固色效果好。
[0010]所述步驟6中的柔軟劑為酯基季銨鹽柔軟劑。本發(fā)明采用的酯基季銨鹽柔軟劑可以選用韓國LG化學(xué)的EQ400或EQ200等柔軟劑，對皮膚溫和無害，使得化纖織物具有柔軟性和抗靜電性，環(huán)保無害，柔軟效果好。
[0011]所述步驟3中采用的染料為分散染料，選自分散藍(lán)2BLN、分散紅3B、分散金黃SE-5Ro
[0012]有益效果:本發(fā)明提供的芳綸纖維的染色方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明在前處理過程中嚴(yán)格控制了溫度、時間及助劑的用量，同時沒有加入純堿的堿性較強(qiáng)的物質(zhì)，使得前處理液的PH值最終保持在中性左右，處理環(huán)境溫和，對化纖的損傷小，同時采用的去油劑為中心環(huán)保無磷除油劑，對環(huán)境的污染小，更為環(huán)保；
2、本發(fā)明在染色工序中，加入了DEET作為染料載體，增強(qiáng)了染色效果及效率；同時采用代用堿替代了常規(guī)的純堿物質(zhì)，不僅僅用量減少，同時還增強(qiáng)了固色效果，使得芳綸纖維的耐洗性進(jìn)一步增強(qiáng)；
3、本發(fā)明在染色工序中，嚴(yán)格控制了升溫降溫速率，以及染色時間，使得纖維織物染色牢固度高、染色均勻、染色穩(wěn)定性好；
4、本發(fā)明在在染色后進(jìn)行還原清洗，除去纖維織物表面的浮色，使其色光純正，同時還確保染色牢度；
5、本發(fā)明在染色后加入了固色工藝，固色工藝中采用了綠色環(huán)保無醛的T⑶-R，固色后對化纖逐步進(jìn)行干燥，使得化纖的牢固度大大提高；
6、本發(fā)明加入了柔軟處理工藝，改善和提高了織物的色牢度、