一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法
文献发布时间:2023-06-19 11:52:33
技术领域
本发明涉及纱线的制备方法领域,尤其涉及一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法。
背景技术
纱线是用各种纺织纤维加工成一定细度的产品,用于纺织、针织、刺绣等。一般纱线的颜色与纺织纤维原料的颜色一致,但随着人们生活水平的提高,对色彩丰富程度要求也越来越高,同时纱线染色一般能获得良好色牢度与水洗牢度,可与其他纱线按不同设计要求织造,从而获得较高经济价值,并可缩短交货周期,所以染色纱线在现代纺织工业中运用越来越多。
目前,人们在日常生活和工作中,对自身和环境的个性化以及健康要求越来越高。在不同环境要求有一定的识别功能,比如对新冠病毒的基础识别之一就是体温的变化,我们可以通过衣服或其它饰物来感知体温的变化。也可以通过衣物颜色的变化来判定环境的紫外线强弱,有意识有目的的对自身进行保护。而且现代生活节奏变得越来越快,人们对个性化、变化丰富的产品也有更多的需求。所以,以变色材料生产的产品越来越受到人们的欢迎,近年来发展迅速。而具有温度(紫外线)敏感性、或同时具备两种效果的纱线,更是广泛应用于纺织服装、鞋材、汽车内饰、包装、消防、交通运输、建筑装璜、日常生活、休闲娱乐等领域。
目前,有关此类纱线的产业化,大规模的正式生产还没有出现。而现有产品均有不同程度的缺陷,比如:颜色不均匀,手感板结,无弹性、色泽偏浅或暗淡等等,制作和服用性能均不理想,无法满足市场需求。
而现有的染纱工艺复杂,针对不同的材质选用不同的染色工艺,工艺流程长,且使用了大量的化学助剂和水,产生了大量的污水,和现在的国家政策以及国际的流行趋势:绿色环保、节能减排相背。环保和污水排放成为印染行业发展的重大阻碍,无水染色成为今后染色发展的方向和趋势。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题在于提出一种温度/紫外光变色纱线的制备方法,解决颜色不均匀,手感板结,无弹性、色泽偏浅或暗淡等等,制作和服用性能均不理想的问题,并大幅降低污染物的排放。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明提供的一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法,包括以下步骤:
S00:将温敏颜料和/或光敏颜料先进行溶解打浆,然后加入适量的水搅拌,形成颜料浆;
S10:催化剂A和催化剂B分别配制成色浆A和色浆B,颜料浆添加到色浆A和/或色浆B中;
S20:将色浆A形成喷雾,均匀喷到纱线表面,并在纱线表面形成带有色浆A的浆膜,形成第一纱线;
S30:将色浆B形成喷雾,均匀喷到第一纱线表面,并在第一纱线表面形成带有色浆B的浆膜,形成第二纱线;
S40:喷染后的第二纱线通过紫外灯发出的紫外线作用,附着在第二纱线上的颜料发生催化反应,使得粘合固化在第二纱线上,制得温度/紫外光变色纱线。
本发明优选地技术方案在于,催化剂A为烷基芳酮类、苯偶酰类及硫杂蒽酮类中的一个或以上的混合物。
本发明优选地技术方案在于,催化剂B为对二甲氨基苯甲酸乙酯、对二甲氨基苯甲酸异辛酯、氧化锌、C12~18烷基二甲基苄基氯化铵中的一个或以上的混合物。
本发明优选地技术方案在于,在S10步骤中,色浆A的调配方法为:颜料浆以100~500转/分钟的速度依次加入粘合剂、交联剂、分散剂、增稠剂、渗透剂、催化剂A,并充分搅拌30~60分钟,再补足水配制而成,色浆B的调配方法为:颜料浆加入分散剂、催化剂B、渗透剂、柔软剂及增稠剂和水,以100~500转/分钟的速度充分搅拌30~60分钟,色浆A:颜料:0~15%,醇醚类2~10%,粘合剂5~20%,交联剂0.5~5%,分散剂0.5~1%,催化剂A1~8%,增稠剂1~3%,渗透剂1~2%,其余为水。
本发明优选地技术方案在于,在S10步骤中,色浆B的调配方法为:颜料浆加入分散剂、催化剂B、渗透剂、柔软剂及增稠剂和水,以100~500转/分钟的速度充分搅拌30~60分钟,上述原料的质量百分比为(所有组分含量的质量百分比之和为100%):
色浆B:分散剂1~3%,催化剂B 0.1~3%,增稠剂1~3%,柔软剂3~5%,渗透剂1~2%,其余为水。
本发明优选地技术方案在于,在S20步骤中,纱线先经进行预湿处理后再喷染,预湿工序温度为20~40℃,相对湿度80~100%。
本发明优选地技术方案在于,在S20和S30步骤中,喷涂压力设定为1.5~2MPa。
本发明优选地技术方案在于,在S40步骤中,第二纱线先经紫外线照射及红外线预烘。
本发明优选地技术方案在于,在S20步骤中,纱线为棉、粘胶、涤纶、晴纶、尼龙、羊毛、蚕丝、亚麻、苎麻纱线中的一种或以上的组合。
本发明优选地技术方案在于,在S40步骤中,温度/紫外光变色纱线卷绕在胶管上,密封堆置12~16小时后放置于射频烘干机内烘干。
本发明的有益效果:
本发明采用一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法,通过把催化剂A和催化剂B分别添加到不同的色浆中,把色浆A和色浆B先后喷涂到纱线上形成浆膜,通过紫外线作用进行固化,使得纱线上的原料反应催化反应,使得粘合剂反应并固化在纱线上。这样生产的温度/紫外光变色纱线颜色均匀,手感柔软,具备良好的弹性、色泽鲜艳,制作和服用性能理想,易于推广并且满足市场需求。
此外,本制备方法可以通过连续化、规模化生产的温变/光变纱线,能耗大幅降低,水约下降98%,蒸汽下降100%,生产过程中能大量有效的降低污染物的排放。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法的示意图;
图2为本发明一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法的实施例的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明,本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂,属于该行业的常规熟知材料。
各实施例和对比例中使用的原料:
醇醚类溶剂:
型号:丙二醇甲醚厂家:铭威;
聚丙烯酸酯粘合剂:
型号:HD705A厂家:汉科精细化工;
改性聚氨酯交联剂:
型号:UN-557厂家:尤恩化工;
螯合分散剂:
型号:螯合分散剂,厂家:仙合纺织助剂;
渗透剂:
型号:快速渗透剂厂家:宇涛;
催化剂A:
型号:苯偶酰厂家:湖北东曹化学;
催化剂B:
型号:对二甲氨基苯甲酸乙酯厂家:湖北玖丰隆化工;
聚丙烯酸增稠剂:
型号:DH-1185厂家:鼎和;
增稠剂:
型号:DH-210厂家:鼎和。
实施例1
一种温敏变色纱线的无水染色制备方法,包括如下步骤:
1、浆料调制
称取温敏颜料10%,加入18%醇醚类溶剂,溶解打浆后加入22%去离子水,搅拌10分钟,作为颜料浆;
调节转速为300转/分钟,依次加入:13%聚丙烯酸酯粘合剂、3%改性聚氨酯交联剂、0.5%螯合分散剂、1%渗透剂、6.5%催化剂A、1.5%聚丙烯酸增稠剂,再加入24.5%的去离子水,并充分搅拌30分钟,最后加入颜料浆,混合30分钟,配制成色浆A;
调节转速为300转/分钟,依次加入0.5%螯合分散剂、1%渗透剂、1%催化剂B、3%增稠剂、94.5%去离子水,调节转速为300转/分钟,充分搅拌30分钟,配制成色浆B;
2、预处理:棉纱线通过蒸汽箱中预湿处理,温度为25℃,湿度为85~100%;
3、喷涂:通过喷嘴A(喷涂压力2MPa)把色浆A喷涂至棉纱线上,色浆A充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部,再经过喷嘴B(喷涂压力2MPa)把色浆B喷涂至棉纱线上,色浆B充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部;此时调整纱线的速度为15米/分钟;
4、将喷涂后的棉纱线通过紫外线作用,发生反应催化;同时红外线预烘,将纱线上部分水分去除;
5、将反应后的纱线导出设备,卷绕在胶管上,密封后堆置15小时;
6、将堆置后的纱线取出放置于射频烘干机内,烘干,包装即制得温敏纱线。
实施例2
一种温敏光敏变色纱线的无水染色制备方法,包括如下步骤:
1、浆料调制
称取温敏颜料和光敏颜料各7%,加入20%醇醚类溶剂,溶解打浆后加入16%去离子水,搅拌10分钟,作为颜料浆;
调节转速为300转/分钟,依次加入:18%聚丙烯酸酯粘合剂、5%改性聚氨酯交联剂、0.5%螯合分散剂、1%渗透剂、8%催化剂A、1.5%聚丙烯酸增稠剂,再加入16%的去离子水,并充分搅拌30分钟,最后加入颜料浆,混合30分钟,配制成色浆A;
调节转速为300转/分钟,依次加入0.5%螯合分散剂、1%渗透剂、3%催化剂B、3%增稠剂、92.5%去离子水,调节转速为300转/分钟,充分搅拌30分钟,配制成色浆B;
2、预处理:涤纶纱线通过蒸汽箱中预湿处理,温度为25℃,湿度为85~100%;
3、喷涂:通过喷嘴A(喷涂压力2MPa)把色浆A喷涂至涤纶纱线上,色浆A充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部,再经过喷嘴B(喷涂压力2MPa)把色浆B喷涂至棉纱线上,色浆B充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部;此时调整纱线的速度为25米/分钟;
4、将喷涂后的涤纶纱线通过紫外线作用,发生反应催化;同时红外线预烘,将纱线上部分水分去除;
5、将反应后的纱线导出设备,卷绕在胶管上,密封后堆置12小时;
6、将堆置后的纱线取出放置于射频烘干机内,烘干,包装即制得温敏光敏复合纱线。
实施例3
一种光敏变色纱线的无水染色制备方法,包括如下步骤:
1、浆料调制
称取光敏颜料6%,加入11%醇醚类溶剂,溶解打浆后加入33%去离子水,搅拌10分钟,作为颜料浆;
调节转速为300转/分钟,依次加入:10%聚丙烯酸酯粘合剂、1%改性聚氨酯交联剂、0.5%螯合分散剂、0.5%渗透剂、4.5%催化剂A、1.8%聚丙烯酸增稠剂,再加入31.7%的去离子水,并充分搅拌30分钟,最后加入颜料浆,混合30分钟,配制成色浆A;
调节转速为300转/分钟,依次加入0.5%螯合分散剂、0.5%渗透剂、0.7%催化剂B、2.2%增稠剂、96.1%去离子水,调节转速为300转/分钟,充分搅拌30分钟,配制成色浆B;
2、预处理:粘胶纱线通过蒸汽箱中预湿处理,温度为25℃,湿度为85~100%;
3、喷涂:通过喷嘴A(喷涂压力2MPa)把色浆A喷涂至粘胶纱线上,色浆A充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部,再经过喷嘴B(喷涂压力2MPa)把色浆B喷涂至粘胶纱线上,色浆B充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部;此时调整纱线的速度为20米/分钟;
4、将喷涂后的粘胶纱线通过紫外线作用,发生反应催化;同时红外线预烘,将纱线上部分水分去除;
5、将反应后的纱线导出设备,卷绕在胶管上,密封后堆置15小时;
将堆置后的纱线取出放置于射频烘干机内,烘干,包装即制得光敏纱线。
对比例1
一种光敏变色纱线的无水染色制备方法,包括如下步骤:
1、浆料调制
称取光敏颜料6%,加入11%醇醚类溶剂,溶解打浆后加入33%去离子水,搅拌10分钟,作为颜料浆;
调节转速为300转/分钟,依次加入:10%聚丙烯酸酯粘合剂、1%改性聚氨酯交联剂、0.5%螯合分散剂、0.5%渗透剂、4.5%催化剂A、1.8%聚丙烯酸增稠剂,再加入31.7%的去离子水,并充分搅拌30分钟,最后加入颜料浆,混合30分钟,配制成色浆A;
调节转速为300转/分钟,依次加入0.5%螯合分散剂、0.5%渗透剂、0.7%催化剂B、2.2%增稠剂、96.1%去离子水,调节转速为300转/分钟,充分搅拌30分钟,配制成色浆B;
2、喷涂:通过喷嘴A(喷涂压力2MPa)把色浆A喷涂至粘胶纱线上,色浆A充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部,再经过喷嘴B(喷涂压力2MPa)把色浆B喷涂至粘胶纱线上,色浆B充分均匀分布在纱线表面和渗透进纱线内部;此时调整纱线的速度为20米/分钟;
3、将喷涂后的粘胶纱线通过紫外线作用,发生反应催化;同时红外线预烘,将纱线上部分水分去除;
4、将反应后的纱线导出设备,卷绕在胶管上,密封后堆置15小时;
将堆置后的纱线取出放置于射频烘干机内,烘干,包装即制得光敏纱线。
取实施例1-3和对比例1制备的温敏/光敏变色纱线,按照GB/T18401进行检验,检验结果如下:
表一:
由上表所知,本发明所制得的温敏光敏变色纱线的质量均达到国家标准GB/T18401要求。
表二:
比较实施例3和对比例1可知,对纱线进行预湿处理,有利于进一步提高成品的染色均匀度和手感。
表三:(每吨纱耗用)
通过以上对比可以得到:由于生产工艺的改变,用水量大幅下降98%,蒸汽下降100%。污染物的排放大幅降低,效益极其明显。而由于新发明工艺的流程短,纱线没有经过长时间和剧烈的染液的冲击和摩擦,能很好的保持了纱线原有的悬垂性和弹性。且常规工艺中使用了改性工艺,对颜料的色泽鲜艳度和日晒牢度均有相当的影响。
本发明是通过连续化、规模化生产的温敏光敏变色纱线,用水量约下降98%,蒸汽下降100%,极大的降低了污染物的排放。通过本发明生产的纱线,手感柔软,富有弹性,色泽鲜艳。
本发明是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。
- 一种温度/紫外光变色纱线的无水染色制备方法
- 一种温度/紫外光变色纱线自动无水染纱装置