一种泡沫染液及其染色工艺

技术领域

本发明涉及染色方法技术领域，特别是涉及一种泡沫染液及其染色工艺。

背景技术

散纤维染色可以在同一根纱线上显现出多种颜色，用色纺组成的面料具有视觉立体效果，将传统的纺织工艺产业链“纺-织-染”变成“染-纺-织”。目前，散纤维的处理染色工艺流程一般为：配棉→压饼→装缸→入染→脱水→烘棉→打色。其染整加工过程中，需要使用大量的水作为化学品的加工介质，而实际需要的量远远小于施加的量，其中绝大部分的水通过烘干而蒸发，这不仅消耗大量的能源，也导致了水的浪费，有时甚至还要影响染整加工中的化学反应，产生大量危害环境的废水。因此，为降低染整过程中染液的消耗量，现在染色过程中通常采用泡沫染色法。

现有的泡沫染液通常借由使用泡沫形成能力优异的阴离子表面活性剂或者利用大量的两性离子表面活性剂来提升泡沫的弹性感，但是使用阴离子表面活性剂时，可能会引发进一步的刺激或者降低染色能力，使用大量的两性离子表面活性剂时，与使用阴离子表面活性剂时相比，染色能力会更大幅降低。同时，现有的泡沫染液中添加大量增稠剂，使排出的泡沫更具黏性，但是，这样泡沫容易消泡，还未染色就已经流下。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种泡沫染液，用于解决现有技术中染整过程耗水量大、染色能力差以及容易消泡的问题，同时，本发明还将提供一种使用上述泡沫染液的染色工艺。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种泡沫染液，所述泡沫染液包括以下重量份的原料：活性染料5-20g/L、发泡剂1-3g/L、增稠剂1-4g/L、稳定剂0.5-2g/L、碱剂5-10g/L组成。

于本发明的一实施例中，所述发泡剂包括十二烷基磺酸钠。

于本发明的一实施例中，所述增稠剂包括ACRACONC 2C。

于本发明的一实施例中，所述发泡剂与增稠剂的质量比为1:0.8-1.2。

于本发明的一实施例中，所述的稳定剂由正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，所述正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:0.1-1.5。

于本发明的一实施例中，所述碱剂包括氢氧化钠、氨、单乙醇胺、氨甲基丙醇或异丙醇胺。

本发明的第二方面，提供一种染色工艺，包括如下步骤：

S1、散纤维经成网得到纤维层，将纤维层放入染色设备的可自转的内胆中；

S2、将活性染料、发泡剂、增稠剂、稳定剂和碱剂配置成一种泡沫染液；

S3、在步骤S2得到的泡沫染液中加入一定量的过氧化氢水溶液后，将混合溶液加至染色设备的泡沫发生器中；

S4、启动染色设备使内胆旋转，同时泡沫发生器向内胆喷射泡沫，得到染色纤维层；

S5、将染色纤维层送入汽蒸箱进行蒸汽固色，得到固色纤维层；

S6、将固色纤维层送入水洗槽进行水洗，得到水洗纤维层；

S7、将水洗纤维层烘干，并利用开纤机将烘干后的纤维层进行开纤处理，使纤维层重新分开形成分散的单一纤维；

S8、将步骤S7得到的单一纤维进行干燥，对干燥后的单一纤维进行打包。

于本发明的一实施例中，在步骤S3中，过氧化氢水溶液和泡沫染液的质量比为1:0.1-0.3，过氧化氢水溶液的浓度为15％-35％。

于本发明的一实施例中，在步骤S4中，内胆以1r/s-5r/s的转速顺时针旋转5-20s后停止1-20s，再以1r/s-5r/s的转速逆时针旋转5-20s后停止1-20s，使内胆反复按此程序进行旋转直至纤维层充分染色。

于本发明的一实施例中，所述泡沫发生器的出口通过管道与喷射器连接，所述喷射器设置在内胆的中心，所述喷射器向内胆的内周喷射泡沫。

如上所述，本发明的一种泡沫染液及其染色工艺，具有以下有益效果：

1、优化染液配方，使染液中的碱剂促进过氧化氢产生氧气，增加泡沫的密度来提高附着到纤维上的染料浓度，从而提高染色能力。

2、对染色设备进行改进，使泡沫从中心散射状喷射到外周内胆中的纤维层，并顺时针、逆时针交替地转动内胆，使染色更加均匀、充分，且更节约染液。

附图说明

图1为本发明公开的染色设备的结构示意图。

元件说明：

1-内胆；2-泡沫发生器；3-喷射器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1，对本发明实施例中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作出创造性劳动的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。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。参选以下本申请的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本申请的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本申请所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

为了下面的详细描述的目的，应当理解，本申请可采用各种替代的变化和步骤顺序，除非明确规定相反。此外，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的所有数字应被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本申请所要获得的期望性能而变化的近似值。至少并不是试图将等同原则的适用限制在权利要求的范围内，每个数值参数至少应该根据报告的有效数字的个数并通过应用普通舍入技术来解释。

尽管阐述本申请的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中列出的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由其各自测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。

当本文中公开一个数值范围时，上述范围视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。例如，从“1至10”的指定范围应视为包括最小值1与最大值10之间的任何及所有的子范围。范围1至10的示例性子范围包括但不限于1至6.1、3.5至7.8、5.5至10等。

在一方面，本发明公开一种泡沫染液，所述泡沫染液包括以下重量份的原料：活性染料5-20g/L、发泡剂1-3g/L、增稠剂1-4g/L、稳定剂0.5-2g/L、碱剂5-10g/L组成。

优选的，活性染料为5-10g/L或10-20g/L或5-15g/L；发泡剂为1-2g/L或2-3g/L；增稠剂为1-3g/L；稳定剂为0.5-1g/L或1-2g/L；碱剂为5-8g/L或8-10g/L。

优选的，所述发泡剂包括十二烷基磺酸钠。

优选的，所述增稠剂包括ACRACONC 2C。该增稠剂主要组成为丙烯酸高分子聚合物，为阴离子型增稠剂，该增稠剂为浅黄色黏稠液体，易溶于水，增稠效率高，无毒、无腐蚀性，不易燃，广泛应用于印花白胶浆、固浆、植绒浆、白乳胶、复膜胶等酸性中性体系。做涂料印花增稠剂，增稠效果较好，使用方便。

进一步的，所述发泡剂与增稠剂的质量比为1:0.8-1.2。

优选的，所述稳定剂由正十二醇和羧甲基纤维素钠复配而成，所述正十二醇和羧甲基纤维素钠的质量比为1:0.1-1.5。

优选的，所述碱剂包括氢氧化钠、氨、单乙醇胺、氨甲基丙醇或异丙醇胺。

更为优选的，所述碱剂为氢氧化钠。

在另一方面，本发明公开一种染色工艺，包括如下步骤：

S1、散纤维经成网得到纤维层，将纤维层放入染色设备的可自转的内胆中；

S2、将活性染料、发泡剂、增稠剂、稳定剂和碱剂配置成一种泡沫染液；

S3、在步骤S2得到的泡沫染液中加入一定量的过氧化氢水溶液后，将混合溶液加至染色设备的泡沫发生器中；

S4、启动染色设备使内胆旋转，同时泡沫发生器向内胆喷射泡沫，得到染色纤维层；

S5、将染色纤维层送入汽蒸箱进行蒸汽固色，得到固色纤维层；

S6、将固色纤维层送入水洗槽进行水洗，得到水洗纤维层；

S7、将水洗纤维层烘干，并利用开纤机将烘干后的纤维层进行开纤处理，使纤维层重新分开形成分散的单一纤维；

S8、将步骤S7得到的单一纤维进行干燥，对干燥后的单一纤维进行打包。

进一步的，纤维层和泡沫染液的质量比为1.5-3:1。

进一步的，在步骤S3中，过氧化氢水溶液和泡沫染液的质量比为1:0.1-0.3，过氧化氢水溶液的浓度为15％-35％。

进一步的，在步骤S4中，内胆以1r/s-5r/s的转速顺时针旋转5-20s后停止1-20s，再以1r/s-5r/s的转速逆时针旋转5-20s后停止1-20s，使内胆反复按此程序进行旋转直至纤维层充分染色。

参考图1，所述泡沫发生器2的出口通过管道与喷射器3连接，所述喷射器设置在内胆1的中心，所述喷射器3向内胆1的内周喷射泡沫；内胆1还与抽吸器的吸头连接，方便抽吸泡沫。

进一步的，在步骤S5中，蒸汽固色的温度为120℃，蒸汽固色的时间为3-5min。

进一步的，在步骤S7中，烘干的温度为160℃，烘干的时间为3-5min。

实施例1

S1、棉纤维经成网得到纤维层，将2kg纤维层放入染色设备的可自转的内胆中；

S2、将20g活性染料、3g发泡剂、3g增稠剂、1g稳定剂和10g碱剂和水配置成1L泡沫染液；

S3、在步骤S2得到的泡沫染液中加入300ml浓度为30％的过氧化氢水溶液，将混合溶液加至染色设备的泡沫发生器中；

S4、启动染色设备使内胆旋转，内胆以3r/s的转速顺时针旋转20s后停止10s，再以3r/s的转速逆时针旋转20s后停止10s，使内胆反复按此程序旋转5min，同时泡沫发生器向内胆喷射泡沫20s后停止10s，以此反复喷射持续5min，得到染色纤维层；

S5、将染色纤维层送入汽蒸箱进行蒸汽固色，蒸汽固色的温度为120℃，蒸汽固色的时间为3min，得到固色纤维层；

S6、将固色纤维层送入水洗槽进行水洗，得到水洗纤维层；

S7、将水洗纤维层烘干，烘干的温度为160℃，烘干的时间为3min，并利用开纤机将烘干后的纤维层进行开纤处理，使纤维层重新分开形成分散的单一纤维；

S8、将步骤S7得到的单一纤维进行干燥，对干燥后的单一纤维进行打包。

实施例2

S1、棉纤维经成网得到纤维层，将2kg纤维层放入染色设备的可自转的内胆中；

S2、将10g活性染料、3g发泡剂、4g增稠剂、2g稳定剂和8g碱剂和水配置成1L泡沫染液；

S3、在步骤S2得到的泡沫染液中加入250ml浓度为25％的过氧化氢水溶液，将混合溶液加至染色设备的泡沫发生器中；

S4、启动染色设备使内胆旋转，内胆以1r/s的转速顺时针旋转15s后停止1s，再以1r/s的转速逆时针旋转15s后停止1s，使内胆反复按此程序旋转5min，同时泡沫发生器向内胆喷射泡沫10s后停止10s，以此反复喷射持续5min，得到染色纤维层；

S5、将染色纤维层送入汽蒸箱进行蒸汽固色，蒸汽固色的温度为120℃，蒸汽固色的时间为3min，得到固色纤维层；

S6、将固色纤维层送入水洗槽进行水洗，得到水洗纤维层；

S7、将水洗纤维层烘干，烘干的温度为160℃，烘干的时间为3min，并利用开纤机将烘干后的纤维层进行开纤处理，使纤维层重新分开形成分散的单一纤维；

S8、将步骤S7得到的单一纤维进行干燥，对干燥后的单一纤维进行打包。

实施例3

S1、棉纤维经成网得到纤维层，将1.5kg纤维层放入染色设备的可自转的内胆中；

S2、将5g活性染料、1g发泡剂、1g增稠剂、0.5g稳定剂和5g碱剂和水配置成1L泡沫染液；

S3、在步骤S2得到的泡沫染液中加入200ml浓度为15％的过氧化氢水溶液，将混合溶液加至染色设备的泡沫发生器中；

S4、启动染色设备使内胆旋转，内胆以5r/s的转速顺时针旋转20s后停止5s，再以5r/s的转速逆时针旋转20s后停止5s，使内胆反复按此程序旋转5min，同时泡沫发生器向内胆喷射泡沫20s后停止10s，以此反复喷射持续5min，得到染色纤维层；

S5、将染色纤维层送入汽蒸箱进行蒸汽固色，蒸汽固色的温度为120℃，蒸汽固色的时间为3min，得到固色纤维层；

S6、将固色纤维层送入水洗槽进行水洗，得到水洗纤维层；

S7、将水洗纤维层烘干，烘干的温度为160℃，烘干的时间为3min，并利用开纤机将烘干后的纤维层进行开纤处理，使纤维层重新分开形成分散的单一纤维；

S8、将步骤S7得到的单一纤维进行干燥，对干燥后的单一纤维进行打包。

分别对上述3个实施例得到的纤维进行性能测试，测试结果如表一所示，其中，纤维规格为83dtex/72f。

表一、各实施例固色率和染色牢度数据表

由测试结果可以看出，该染色工艺的固色率达高，均高于90％；皂洗牢度不低于4-5级；干摩和湿摩均不低于4级，可见这是一种性能优异的纤维，且该染色工艺非常节约环保。

综上所述，本发明优化染液配方，使染液中的碱剂促进过氧化氢产生氧气，增加泡沫的密度来提高附着到纤维上的染料浓度，从而提高染色能力；对染色设备进行改进，使泡沫从中心散射状喷射到外周内胆中的纤维层，并顺时针、逆时针交替地转动内胆，使染色更加均匀、充分，且更节约染液。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。