CN107604709B - 一种提升泡沫染色颜色深度的发泡染液及其染色方法 - Google Patents
一种提升泡沫染色颜色深度的发泡染液及其染色方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种提升泡沫染色颜色深度的方法，本发明通过加入颜色提升剂，对两种锦纶织物进行泡沫染色，无需加酸，颜色提升剂为正硅酸乙酯、去离子水和醋酸制成的纳米硅水溶胶。本发明提供了适合锦纶酸性染料染色的发泡染液组分和染色工艺，在具备常规染色性能和染色牢度的同时，匀染性好，得色量高，同时节水、节能、节约染化料、绿色环保，可连续化生产，而且大大提高了生产效率高，降低成本，具有优越的环境效益、资源效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及纺织印染技术领域，具体涉及一种提升泡沫染色颜色深度的发泡染液及其染色方法。
背景技术
锦纶纤维在合成纤维中占有重要地位，主要用于服装里料、户外用品、地毯、工业用布等，需求量大，因此其染色技术也在不断发展。酸性染料是锦纶染色中应用最广泛的一类染料，约占整个锦纶纤维染料的65%。传统的酸性染料染色是采用卷染机进行染色，小批量、间歇式生产，用水量（浴比在1:6-10）、排污量较大。锦纶织物因为吸湿性较差，不适合常用的连续染色，浸轧时带液量大，约为50%-70%，烘干时会发生泳移，织物不能染匀。而锦纶泡沫染色时织物带液量低，带液量可达30%或以下，烘干时染料泳移大大减少，可连续化生产，大大提高生产效率。
然而，现有的泡沫染色技术仍然存在很多问题，如染化料用量大、得色量低、匀染性差、织物正反面色差大等。而锦纶织物由于吸湿性差，泡沫染色后得色量低、匀染性差、染透率差。
发明内容
本发明提供了一种提升泡沫染色颜色深度的方法，本发明通过加入颜色提升剂，对两种锦纶织物进行泡沫染色，无需加酸，染色性能好，匀染性好，得色量高；同时节约染化料、水和能源，缓解污水后处理的压力，具有优越的经济效益和环境效益。
实现本发明的技术方案是：一种提升泡沫染色颜色深度的发泡染液，发泡染液以正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶作为颜色提升剂。
所述发泡染液还含有酸性染料、发泡剂和复合稳定剂；以水为溶剂，1L发泡染液中酸性染料、发泡剂、复合稳定剂和颜色提升剂的重量份为：酸性染料15-75g/L，发泡剂1-4g/L，复合稳定剂0.5-3g/L，颜色提升剂10-80ml/L。
所述颜色提升剂的制备方法为：将正硅酸乙酯、去离子水、醋酸以1：（100-120）:（0.5-1.0）的摩尔比混合，高速搅拌30min，静置至澄清溶液，即为正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶。
所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述复合稳定剂为正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:（1-5）。
所述的提升泡沫染色颜色深度的发泡染液的染色方法，步骤如下：
（1）将酸性染料、发泡剂、复合稳定剂、颜色提升剂和水混合均匀，配制成发泡染液；
（2）将发泡染液加入自动发泡机进行发泡，利用泡沫施加装置施加到织物表面，单面染色，得到色织物；自动发泡机的参数为：进料速度0.30g/l、转子转速960转/min、发泡比5-13；泡沫施加装置的参数为：车速为0.39米/分钟,织物带液率为10-30%；
（3）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min；
（4）皂煮、水洗：皂煮温度60℃，时间20min；皂煮后利用40-50℃热水洗涤三次，再用冷水洗涤；
（5）将步骤（4）皂煮、水洗后的织物烘干，烘干的温度为60℃。
锦纶薄织物规格为N15D*N15D、平方米克重13.06g，锦纶厚织物规格为N70D*N160D、平方米克重29.47g，属于单面泡沫染色。
本发明的有益效果还是：本发明在发泡染液中加入颜色提升剂，汽蒸时，纳米硅水溶胶会与纤维上的羟基结合同时在纤维表面形成纳米颗粒，纳米颗粒的比表面积较大，吸附了大量的染料分子，当汽蒸温度高于锦纶的玻璃化温度，纳米硅水溶胶表面吸附的染料分子从织物表面进入纤维内部并着色；汽蒸完成后，温度低于锦纶的玻璃化温度，大量的染料分子留在纤维内部，从而得色量提高，增加了色织物的颜色深度。与锦纶的常规间歇式染色相比，本发明提供了适合锦纶酸性染料染色的发泡染液组分和染色工艺，在具备常规染色性能和染色牢度的同时，匀染性好，得色量高，同时节水、节能、节约染化料、绿色环保，可连续化生产，而且大大提高了生产效率高，降低成本，具有优越的环境效益、资源效益和经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
锦纶厚织物的泡沫染色：
（1）泡沫染色液配方：酸性染料（弱酸艳蓝Rawl）用量为30g/L，十二烷基硫酸钠用量为3g/L，复合稳定剂（正十二醇：CMC=4：6）用量为2g/L，颜色提升剂10ml/L。
（2）将上述泡沫染色液组分事先用搅拌机搅拌混合均匀，然后加入泡沫染色机的进料筒中，进行发泡，设置泡沫染色机的参数。发泡装置的参数：进料速度为0.30g/l，转子转速为960转/min，发泡比(BR)为6；施加装置参数：车速为0.39米/分钟，带液率为30%。
（3）将泡沫通过导管输送到泡沫施加装置中，从而施加到织物的表面，再通过刮刀使泡沫均匀的分布在织物表面，进行染色。
（4）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min。
（5）皂煮、水洗：皂液配方：防沾色剂2g/L，浴比1:40；皂煮工艺：温度60℃，时间20min；皂煮后40-50℃热水洗涤三次，再用冷水充分洗涤。
防沾色剂由AESA、聚羧酸型分散剂和CMC复配而成。
实施例2
锦纶厚织物的泡沫染色：
（1）泡沫染色液配方：酸性染料（弱酸艳蓝Rawl）用量为30g/L，十二烷基硫酸钠用量为3g/L，复合稳定剂（正十二醇：CMC=4：6）用量为2g/L，颜色提升剂30ml/L。
（2）将上述泡沫染色液组分事先用搅拌机搅拌混合均匀，然后加入泡沫染色机的进料筒中，进行发泡，设置泡沫染色机的参数。发泡装置的参数：进料速度为0.30g/l，转子转速为960转/min，发泡比(BR)为11；施加装置参数：车速为0.39米/分钟，带液率为30%。
（3）将泡沫通过导管输送到泡沫施加装置中，从而施加到织物的表面，再通过刮刀使泡沫均匀的分布在织物表面，进行染色。
（4）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min。
（5）皂煮、水洗：皂液配方：防沾色剂2g/L，浴比1:40；皂煮工艺：温度60℃，时间20min；皂煮后40-50℃热水洗涤三次，再用冷水充分洗涤。
实施例3
锦纶薄织物的泡沫染色：
（1）泡沫染色液配方：酸性染料（弱酸艳蓝Rawl）用量为30g/L，十二烷基硫酸钠用量为3g/L，复合稳定剂（正十二醇：CMC=4：6）用量为2g/L，颜色提升剂80ml/L。
（2）将上述泡沫染色液组分事先用搅拌机搅拌混合均匀，然后加入泡沫染色机的进料筒中，进行发泡，设置泡沫染色机的参数。发泡装置的参数：进料速度为0.30g/l，转子转速为960转/min，发泡比(BR)为11；施加装置参数：车速为0.39米/分钟，带液率为30%。
（3）将泡沫通过导管输送到泡沫施加装置中，从而施加到织物的表面，再通过刮刀使泡沫均匀的分布在织物表面，进行染色。
（4）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min。
（5）皂煮、水洗：皂液配方：防沾色剂2g/L，浴比1:40；皂煮工艺：温度60℃，时间20min；皂煮后40-50℃热水洗涤三次，再用冷水充分洗涤。
实施例4
本实施例中锦纶薄织物的泡沫染色方法如下：
（1）将弱酸性黄GN 45g/L、十二烷基硫酸钠3g/L、复合稳定剂为正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:3、颜色提升剂和水混合均匀，配制成发泡染液；其中颜色提升剂的制备方法为：将正硅酸乙酯、去离子水、醋酸以1：116.2:0.7的摩尔比混合，高速搅拌30min，静置至澄清溶液，即为正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶；
（2）将发泡染液加入自动发泡机进行发泡，利用泡沫施加装置施加到织物表面，单面染色，得到色织物；自动发泡机的参数为：进料速度0.30g/l、转子转速960转/min、发泡比8；泡沫施加装置的参数为：车速为0.39米/分钟，织物带液率为20%；
（3）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min；
（4）皂煮、水洗：皂煮温度60℃，时间20min；皂煮后利用45℃热水洗涤三次，再用冷水洗涤；
（5）将步骤（4）皂煮、水洗后的织物烘干，烘干的温度为60℃。
实施例5
本实施例中锦纶薄织物的泡沫染色方法如下：
（1）将普拉红B 15g/L、十二烷基硫酸钠1g/L、复合稳定剂为正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:1、颜色提升剂和水混合均匀，配制成发泡染液；其中颜色提升剂的制备方法为：将正硅酸乙酯、去离子水、醋酸以1：100:0.5的摩尔比混合，高速搅拌30min，静置至澄清溶液，即为正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶；
（2）将发泡染液加入自动发泡机进行发泡，利用泡沫施加装置施加到织物表面，单面染色，得到色织物；自动发泡机的参数为：进料速度0.30g/l、转子转速960转/min、发泡比5；泡沫施加装置的参数为：车速为0.39米/分钟，织物带液率为10%；
（3）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min；
（4）皂煮、水洗：皂煮温度60℃，时间20min；皂煮后利用40℃热水洗涤三次，再用冷水洗涤；
（5）将步骤（4）皂煮、水洗后的织物烘干，烘干的温度为60℃。
实施例6
本实施例中锦纶薄织物的泡沫染色方法如下：
（1）将弱酸艳蓝Rawl 75g/L、十二烷基硫酸钠4g/L、复合稳定剂为正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:5、颜色提升剂和水混合均匀，配制成发泡染液；其中颜色提升剂的制备方法为：将正硅酸乙酯、去离子水、醋酸以1：120: 1.0的摩尔比混合，高速搅拌30min，静置至澄清溶液，即为正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶；
（2）将发泡染液加入自动发泡机进行发泡，利用泡沫施加装置施加到织物表面，单面染色，得到色织物；自动发泡机的参数为：进料速度0.30g/l、转子转速960转/min、发泡比13；泡沫施加装置的参数为：车速为0.39米/分钟，织物带液率为30%；
（3）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min；
（4）皂煮、水洗：皂煮温度60℃，时间20min；皂煮后利用50℃热水洗涤三次，再用冷水洗涤；
（5）将步骤（4）皂煮、水洗后的织物烘干，烘干的温度为60℃。
对比例1
锦纶厚织物的泡沫染色：
（1）泡沫染色液配方：酸性染料（弱酸艳蓝Rawl）用量为30g/L，十二烷基硫酸钠用量为3g/L，复合稳定剂（正十二醇：CMC=4：6）用量为2g/L。
（2）将上述泡沫染色液组分事先用搅拌机搅拌混合均匀，然后加入泡沫染色机的进料筒中，进行发泡，设置泡沫染色机的参数。发泡装置的参数：进料速度为0.30g/l，转子转速为960转/min，发泡比(BR)为6；施加装置参数：车速为0.39米/分钟，带液率为30%。
（3）将泡沫通过导管输送到泡沫施加装置中，从而施加到织物的表面，再通过刮刀使泡沫均匀的分布在织物表面，进行染色。
（4）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min。
（5）皂煮、水洗：皂液配方：防沾色剂2g/L，浴比1:40；皂煮工艺：温度60℃，时间20min；皂煮后40-50℃热水洗涤三次，再用冷水充分洗涤。
对比例2
锦纶厚织物的常规浸染：
（1）常规浸染染液配方：染料（弱酸艳蓝Rawl）用量为30g/L，匀染剂(AESA)为0.5g/L，用冰乙酸调PH至6-6.5，浴比1:20。
（2）浸染工艺：将锦纶薄织物置于上述染液中，以1.5℃/min的升温速率由常温升至90℃，保温30min，然后缓慢降温水洗，皂洗，烘干。
（3）其中，皂洗配方为防沾色剂2g/L，浴比1:40，温度为60℃，时间为20min。
对比例3
锦纶薄织物的常规浸染：
（1）常规浸染染液配方：染料（弱酸艳蓝Rawl）用量为30g/L，匀染剂(AESA)为0.5g/L，用冰乙酸调PH至6-6.5，浴比1:20。
（2）浸染工艺：将锦纶薄织物置于上述染液中，以1.5℃/min的升温速率由常温升至90℃，保温30min，然后缓慢降温水洗，皂洗，烘干。
（3）其中，皂洗配方为防沾色剂2g/L，浴比1:40，温度为60℃，时间为20min。
本发明的实施效果：
织物表观色深：织物色深用K/S值表示，采用SF600X Datacolor测色配色仪测定。
耐摩擦牢度测试：按GB/T3920-2008《纺织品色牢度实验耐摩擦牢度》测定。采用SF600X Datacolor测色配色仪测定评级。
耐皂洗牢度测试：按GB/T3920-2008《纺织品色牢度实验耐摩擦牢度》测定。采用SF600X Datacolor测色配色仪测定评级。
将实施例1、对比例1、实施例2、实施例3和对比例2、对比例3的染色效果进行对比，结果如表1。
表1 泡沫染色与常规浸染后织物的染色性能的对比
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种提升泡沫染色颜色深度的发泡染液，其特征在于：发泡染液以正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶作为颜色提升剂；
所述颜色提升剂由摩尔比为1：（100-120）:（0.5-1.0）的正硅酸乙酯、去离子水和醋酸组成；
所述发泡染液还含有酸性染料、发泡剂和复合稳定剂；以水为溶剂，1L发泡染液中酸性染料、发泡剂、复合稳定剂和颜色提升剂的重量份为：酸性染料15-75g/L，发泡剂1-4g/L，复合稳定剂0.5-3g/L，颜色提升剂10-80ml/L。
2.根据权利要求1所述的提升泡沫染色颜色深度的发泡染液，其特征在于，所述颜色提升剂的制备方法为：将正硅酸乙酯、去离子水、醋酸以1：（100-120）:（0.5-1.0）的摩尔比混合，高速搅拌30min，静置至澄清溶液，即为正硅酸乙酯制备的纳米硅水溶胶。
3.根据权利要求1所述的提升泡沫染色颜色深度的发泡染液，其特征在于：所述发泡剂为十二烷基硫酸钠，所述复合稳定剂为正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:（1-5）。
4.权利要求1-3所述的提升泡沫染色颜色深度的发泡染液的染色方法，其特征在于步骤如下：
（1）将酸性染料、发泡剂、复合稳定剂、颜色提升剂和水混合均匀，配制成发泡染液；
（2）将发泡染液加入自动发泡机进行发泡，利用泡沫施加装置施加到织物表面，单面染色，得到色织物；自动发泡机的参数为：进料速度0.30g/l、转子转速960转/min、发泡比5-13；泡沫施加装置的参数为：车速为0.39米/分钟,织物带液率为10-30%；
（3）汽蒸固色：汽蒸温度100℃，汽蒸时间25min；
（4）皂煮、水洗：皂煮温度60℃，时间20min；皂煮后利用40-50℃热水洗涤三次，再用冷水洗涤；
（5）将步骤（4）皂煮、水洗后的织物烘干，烘干的温度为60℃。
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