一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别是一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高以及印染技术的不断提升，企业之间的产品越来越类同质化，竞争比较激烈，消费者对棉纺织布的各项指标要求也越来越高。另外，常规的全棉纺织布面料具有全棉的优良性能，但是在纺织工艺上往往采用先织后染的方式，所以割开后纱的颜色因染色不均会泛白色本纱的颜色，而且，采用先染后织的方式在某种程度上满足不了色牢度及顶破强度的相关要求。特别是对于儿童用品，国标以及人们的要求都更为严苛，应此，亟需开发一种新的染整工艺来满足市场需求。

现有方法对其加工工艺进行改善处理，如申请号为：CN201010580702.3公开了一种含棉纱线的染色方法。本发明涉及一种含棉纱线的染色方法，该染色方法中包括依次进行的浸轧阳离子改性溶液工序、烘干工序、浸轧染色溶液工序以及固色工序，在所述的浸轧阳离子改性溶液工序中，将所述的原纱浸轧以超声波空化处理的阳离子改性溶液。本发明解决了含棉纱线连续轧染技术的染色牢度、透芯度和染色深度的问题，并且可以省去在染色过程之前或之中的煮练工序或具有煮练效果的前处理工序，从源头上消除了煮练或具有煮练效果的前处理工序中的能源消耗、污染排放。经过此方法染色后的含棉纱线的力学性能受到了不好的影响，加工品质减弱，很显然仍有很大的很大的进步空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，以解决现有技术中的不足。

本发明采用的技术方案如下：

一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，包括以下步骤：

(1)冷热交替处理：

先将待染色的棉纱线置于低温环境中处理20～30min，然后浸入高温的纯水中，恒温处理10～20min，滤出棉纱线再立马置于低温环境中处理30～40min，真空干燥后备用；

(2)超声波-质子辐照耦合处理：

将步骤(1)中冷热交替处理后的棉纱线浸入处理液中，保持处理液恒温的条件下，将超声波探头浸入处理液液面下5～7cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，处理1～2h后，滤出棉纱线，真空干燥后备用；

(3)染色处理：

将步骤(2)中超声波-质子辐照耦合处理后所得的棉纱线浸入染色液中进行染色处理，染色处理后滤出进行电晕处理，再用纯水冲洗3～5次后，真空干燥即可。

进一步的，步骤(1)中所述的低温环境为-8～-4℃，恒温处理时保持纯水中的温度为96～100℃。

进一步的，步骤(2)中所述的处理液中各成分及对应重量份为：乙二胺0.4～0.9％、高锰酸钾0.02～0.04％、丁二酸0.03～0.04％、富里酸0.1～0.14％、余量为纯水。

进一步的，步骤(2)中所述的恒温的条件为保持处理液中的温度为70～80℃。

进一步的，步骤(2)中所述的超声波处理时超声波的频率为40～80kHz。

进一步的，步骤(2)中所述的质子辐照处理的条件为：质子能量为3～4MeV，质子注量为7～8×10

进一步的，步骤(3)中所述的染色液中各成分及对应重量百分比为：染料3～4％、脂肪酸山梨坦10～12％、聚山梨酯2～4％、有机硅类柔顺剂0.4～0.8％、硬脂酸锉0.04～0.08％，余量为纯化水。

进一步的，步骤(3)中所述的电晕处理的电压为2～4kV。

本发明具有如下有益效果：

本发明在现有儿童床垫用材料存在的缺陷的基础上，综合考虑儿童床垫用材料的使用特性，开发研究了一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，经过本发明染色方法染色后的棉纱线的着色能力及力学品质均得到了显著的增强，可见，本发明方法适用于改善儿童床垫布棉用棉纱线的加工品质，具有很好的推广应用价值。具体的先对棉纱线进行冷热交替处理，合理的控制冷热处理的条件，在保证不影响棉纱线力学品质的前提下，提高棉纱线纤维的活性，改善棉纱线的加工品质，仅仅如此是不够的，此时将其浸入处理液中，在超声波-质子辐照的辅助作用下，处理液中的有效成分作用于棉纱线纤维，棉纱线的表面形成轻微的刻蚀，申请人在大量的试验基础上，控制处理的技术参数，不仅保障了这种轻微的刻蚀对棉纱线纤维的力学性能不会造成危害，还能促进染色液渗入棉纱线纤维内部，使其稳固存在于棉纱线纤维内部，提高染色率，最后进行电晕辅助处理，加强染色液的固色性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例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做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

一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，包括以下步骤：

(1)冷热交替处理：

先将待染色的棉纱线置于低温环境中处理20min，然后浸入高温的纯水中，恒温处理10min，滤出棉纱线再立马置于低温环境中处理30min，真空干燥后备用；

(2)超声波-质子辐照耦合处理：

将步骤(1)中冷热交替处理后的棉纱线浸入处理液中，保持处理液恒温的条件下，将超声波探头浸入处理液液面下5cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，处理1h后，滤出棉纱线，真空干燥后备用；

(3)染色处理：

将步骤(2)中超声波-质子辐照耦合处理后所得的棉纱线浸入染色液中进行染色处理，染色处理后滤出进行电晕处理，再用纯水冲洗3次后，真空干燥即可。

步骤(1)中所述的低温环境为-8℃，恒温处理时保持纯水中的温度为96℃。

步骤(2)中所述的处理液中各成分及对应重量份为：乙二胺0.4％、高锰酸钾0.02％、丁二酸0.03％、富里酸0.1％、余量为纯水。

步骤(2)中所述的恒温的条件为保持处理液中的温度为70℃。

步骤(2)中所述的超声波处理时超声波的频率为40kHz。

步骤(2)中所述的质子辐照处理的条件为：质子能量为3MeV，质子注量为7×10

步骤(3)中所述的染色液中各成分及对应重量百分比为：染料3％、脂肪酸山梨坦10％、聚山梨酯2％、有机硅类柔顺剂0.4％、硬脂酸锉0.04％，余量为纯化水。

步骤(3)中所述的电晕处理的电压为2kV。

实施例2

一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，包括以下步骤：

(1)冷热交替处理：

先将待染色的棉纱线置于低温环境中处理25min，然后浸入高温的纯水中，恒温处理15min，滤出棉纱线再立马置于低温环境中处理35min，真空干燥后备用；

(2)超声波-质子辐照耦合处理：

将步骤(1)中冷热交替处理后的棉纱线浸入处理液中，保持处理液恒温的条件下，将超声波探头浸入处理液液面下6cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，处理1.5h后，滤出棉纱线，真空干燥后备用；

(3)染色处理：

将步骤(2)中超声波-质子辐照耦合处理后所得的棉纱线浸入染色液中进行染色处理，染色处理后滤出进行电晕处理，再用纯水冲洗4次后，真空干燥即可。

步骤(1)中所述的低温环境为-6℃，恒温处理时保持纯水中的温度为98℃。

步骤(2)中所述的处理液中各成分及对应重量份为：乙二胺0.65％、高锰酸钾0.03％、丁二酸0.035％、富里酸0.12％、余量为纯水。

步骤(2)中所述的恒温的条件为保持处理液中的温度为75℃。

步骤(2)中所述的超声波处理时超声波的频率为60kHz。

步骤(2)中所述的质子辐照处理的条件为：质子能量为3.5MeV，质子注量为7.5×10

步骤(3)中所述的染色液中各成分及对应重量百分比为：染料3.5％、脂肪酸山梨坦11％、聚山梨酯3％、有机硅类柔顺剂0.6％、硬脂酸锉0.06％，余量为纯化水。

步骤(3)中所述的电晕处理的电压为3kV。

实施例3

一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，包括以下步骤：

(1)冷热交替处理：

先将待染色的棉纱线置于低温环境中处理30min，然后浸入高温的纯水中，恒温处理20min，滤出棉纱线再立马置于低温环境中处理40min，真空干燥后备用；

(2)超声波-质子辐照耦合处理：

将步骤(1)中冷热交替处理后的棉纱线浸入处理液中，保持处理液恒温的条件下，将超声波探头浸入处理液液面下7cm处，进行超声波处理，同时进行质子辐照处理，处理2h后，滤出棉纱线，真空干燥后备用；

(3)染色处理：

将步骤(2)中超声波-质子辐照耦合处理后所得的棉纱线浸入染色液中进行染色处理，染色处理后滤出进行电晕处理，再用纯水冲洗5次后，真空干燥即可。

步骤(1)中所述的低温环境为-4℃，恒温处理时保持纯水中的温度为100℃。

步骤(2)中所述的处理液中各成分及对应重量份为：乙二胺0.9％、高锰酸钾0.04％、丁二酸0.04％、富里酸0.14％、余量为纯水。

步骤(2)中所述的恒温的条件为保持处理液中的温度为80℃。

步骤(2)中所述的超声波处理时超声波的频率为80kHz。

步骤(2)中所述的质子辐照处理的条件为：质子能量为4MeV，质子注量为8×10

步骤(3)中所述的染色液中各成分及对应重量百分比为：染料4％、脂肪酸山梨坦12％、聚山梨酯4％、有机硅类柔顺剂0.8％、硬脂酸锉0.08％，余量为纯化水。

步骤(3)中所述的电晕处理的电压为4kV。

对比实施例1

本对比实施例1与实施例2相比，省去了步骤(1)冷热交替处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例2

本对比实施例2与实施例2相比，省去了步骤(2)超声波-质子辐照耦合处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。

对比实施例3

本对比实施例3与实施例2相比，在步骤(3)染色处理中，省去了电晕处理，除此外的方法步骤均相同。

对照组

申请号为：CN201010580702.3公开的一种含棉纱线的染色方法。

为了对比本发明效果，选用同一批出产的同一规格的棉纱线作为试验对象，将选取的试验对象随机分成等值等量的5组，然后分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3以及对照组的方法对各组棉纱线进行染色处理，染色完成后，进行性能测试，每组做6个平行试验，取其平均值作为实验结果，具体试验对比数据如下表1所示：表1

注：上表1中所述的断裂强度使用YG020A型电子单纱强力仪进行测试，拉伸的速度控制为205mm/min，环境温度为25℃，湿度为75％，预张力为0.06cN/dtex；所述的上染率是测定的对活性艳红X-3B染料的上染率。

由上表1可以看出，本发明提供了一种儿童床垫布棉用棉纱线的染色方法，经过本发明染色方法染色后的棉纱线的着色能力及力学品质均得到了显著的增强，可见，本发明方法适用于改善儿童床垫布棉用棉纱线的加工品质，具有很好的推广应用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。