一种涤纶针织物的染色工艺

技术领域

本申请涉及染色工艺的领域，更具体地说，它涉及一种涤纶针织物的染色工艺。

背景技术

染色大致分为三个基础阶段，第一阶段：吸附，当纤维投入染浴以后，染料渐渐地由溶液扩散转移到纤维表面，这个过程称为吸附。随着时间的推移，纤维上的染料浓度逐渐增加，而溶液中的染料浓度却逐渐减少，经过一段时间后，达到平衡状态。吸附的逆过程为解吸，在上染过程中吸附和解吸是同时存在的。第二阶段：扩散，吸附在纤维表面的染料向纤维内部扩散，直到纤维各部分的染料浓度趋向一致。由于吸附在纤维表面的染料浓度大于纤维内部的染料浓度，促使染料由纤维表面向纤维内部扩散。此时，染料的扩散破坏了最初建立的吸附平衡，溶液中的染料又会不断地吸附到纤维表面，吸附和解吸再次达到平衡。第三阶段：固着，是染料与纤维结合的过程，随染料和纤维不同，其结合方式也各不相同。

然而，由于涤纶具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性，使得染料很难进入涤纶内部的空隙，从而使得涤纶的染色性较差。因此，仍有改进的空间。

发明内容

为了使得染料更容易进入纤维内部的空隙，提高涤纶针织物染色的上染率，并且，减小纤维之间的摩擦系数，使得涤纶针织物不容易出现勾丝的现象，本申请提供一种涤纶针织物的染色工艺。

本申请提供一种涤纶针织物的染色工艺，采用如下的技术方案：

一种涤纶针织物的染色工艺，包括以下步骤：

S1：预处理：将坯布于前处理液中进行碱性处理，去除坯布表面的油渍；

S2：配置染色溶液：分别将水和助剂1-2g/L、匀染剂0.8-1.2g/L、分散染料0.5-0.8g/L、甲基丙烯酸羟乙酯0.2-0.3g/L、琥珀酸烷基酯磺酸钠0.1-0.15g/L、N-羟甲基丙烯酰胺0.1-0.3g/L、双氧水2-3g/L以及纯碱1-2g/L加入染缸中，搅拌均匀，即得到染色溶液；

S3：染色：将坯布放入染缸中，经浸轧染色溶液处理后取出，烘干，即得到染好的布料；

S4：固色：将染好的布料浸入含无醛固色剂中进行处理，脱水后即得到涤纶针织物。

通过采用上述技术方案，琥珀酸烷基酯磺酸钠能够使得涤纶纤维之间的间隙撑开，促使染料能够更容易进入涤纶纤维内部的空隙中，并且，甲基丙烯酸羟乙酯中的羟基基团与涤纶分子中的醇羟基形成分子间氢键，同时，染料分子中的羟基、氨基也会与甲基丙烯酸羟乙酯中的羟基结合，使得染料分子与涤纶分子间的作用力增强，进而使得耐洗色牢度提高，以此使得涤纶针织物不容易出现褪色的现象。

然而，当同时加入琥珀酸烷基酯磺酸钠和甲基丙烯酸羟乙酯时，容易使得涤纶纤维间的结构疏松，导致纤维分子间的整列度下降，进而使得涤纶针织物容易出现勾丝的现象。研发人员经过不断地研究，发现在染色溶液中加入N-羟甲基丙烯酰胺，琥珀酸烷基酯磺酸钠和甲基丙烯酸羟乙酯会促使N-羟甲基丙烯酰胺中的氨基基团与涤纶纤维表面的羟基相互作用，进而减小了纤维之间的摩擦系数，使得涤纶针织物表面变得平整，以此使得涤纶针织物具有较佳的柔软、平滑的效果，从而使得涤纶针织物不容易出现勾丝的现象。

因此，染色溶液中同时加入琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺互相配合，不仅有利于促使染料快速进入纤维内部的空隙，提高涤纶针织物染色的上染率，缩短染色时间，并且，还有利于减小纤维之间的摩擦系数，使得涤纶针织物不容易出现勾丝的现象，另外，还有利于解决涤纶针织物在染色的过程中容易勾丝的问题，提高涤纶针织物的品质。

优选的，所述琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺的体积比为2：1：（1-2）。

通过采用上述技术方案，采用特定配比的琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺互相配合，有利于进一步促使染料快速进入涤纶纤维内部的空隙，从而提高涤纶针织物染色的上染率，并且，使得涤纶纤维分子之间的摩擦系数进一步减小，以此使得涤纶针织物更不容易出现勾丝的现象。

优选的，所述S3中染色浴比为1：（9-10）。

通过采用上述技术方案，采用特定的染色浴比，有利于提高染色溶液的渗透作用，使得涤纶针织物的染色更加均匀，以此使得涤纶针织物在染色的过程中不容易出现深浅不一的现象。

优选的，所述助剂包括乙二醇、一缩二乙二醇、甲酰胺以及硫代双乙醇中的一种或多种。

优选的，所述助剂由甲酰胺和硫代双乙醇以体积比为1：2组成。

通过采用上述技术方案，采用特定配比的甲酰胺和硫代双乙醇互相配合，使得分散染料更容易溶解于染色溶液体系中，进而使得染料能够快速进入涤纶纤维内部的空隙，从而提高涤纶针织物染色的上染率；并且，还有利于增强染料分子与涤纶分子间的作用力，以此使得涤纶针织物的耐洗牢度增强。

优选的，所述匀染剂为（甲基）丙烯酰胺-N-乙烯基酰胺共聚物。

通过采用上述技术方案，有利于提高染色的均匀性，使得涤纶针织物不容易产生色条、色斑等疵点。

优选的，所述前处理液包括双氧水1-3g/L和纯碱1-2g/L。

通过采用上述技术方案，有利于更好地去除坯布上的灰尘、油渍，使得染料更好地进入涤纶纤维内部，提高涤纶针织物染色的上染率。

优选的，所述S2中搅拌温度为60-70℃，搅拌时间为5-8h，搅拌速率为300-380r/min。

通过采用上述技术方案，使得涤纶纤维之间的间隙处于一个最佳的状态，进而使得染料进入涤纶纤维内部的空隙中不容易出现解吸现象，以此使得染料的上色率得到提升，并且，加快染色速率、便于缩短染色时间。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过在染色溶液中同时加入琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺互相配合，不仅有利于促使染料快速进入纤维内部的空隙，提高涤纶针织物染色的上染率，缩短染色时间，并且，还有利于减小纤维之间的摩擦系数，使得涤纶针织物不容易出现勾丝的现象，另外，还有利于解决涤纶针织物在染色的过程中容易勾丝的问题，提高涤纶针织物的品质。

2.通过采用特定的染色浴比，有利于提高染色溶液的渗透作用，使得涤纶针织物的染色更加均匀，以此使得涤纶针织物在染色的过程中不容易出现深浅不一的现象。

3.通过采用特定配比的甲酰胺和硫代双乙醇互相配合，使得分散染料更容易溶解于染色溶液体系中，进而使得染料能够快速进入涤纶纤维内部的空隙，从而提高涤纶针织物染色的上染率；并且，还有利于增强染料分子与涤纶分子间的作用力，以此使得涤纶针织物的耐洗牢度增强。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本实施例公开一种涤纶针织物的染色工艺，包括以下步骤：

S1：预处理：将坯布于前处理液中进行碱性处理，去除坯布表面的油渍，其中，前处理液包括双氧水1g/L和纯碱1g/L；

S2：配置染色溶液：分别将水和助剂1g/L、匀染剂0.8g/L、分散染料0.5g/L、甲基丙烯酸羟乙酯0.2g/L、琥珀酸烷基酯磺酸钠0.1g/L、N-羟甲基丙烯酰胺0.3g/L、双氧水2g/L以及纯碱1g/L加入染缸中，搅拌温度为60℃，搅拌时间为5h，搅拌速率为300r/min，即得到染色溶液；

其中，助剂由甲酰胺和硫代双乙醇以体积比为1：2组成；匀染剂为（甲基）丙烯酰胺-N-乙烯基酰胺共聚物；

S3：染色：将坯布放入染缸中，经浸轧染色溶液处理后取出，烘干，即得到染好的布料，其中，染色浴比为1：9；

S4：固色：将染好的布料浸入含无醛固色剂中进行处理，脱水后即得到涤纶针织物。

实施例2

与实施例1的区别在于：

一种涤纶针织物的染色工艺，包括以下步骤：

S1：预处理：将坯布于前处理液中进行碱性处理，去除坯布表面的油渍，其中，前处理液包括双氧水3g/L和纯碱2g/L；

S2：配置染色溶液：分别将水和助剂2g/L、匀染剂1.2g/L、分散染料0.8g/L、甲基丙烯酸羟乙酯0.3g/L、琥珀酸烷基酯磺酸钠0.15g/L、N-羟甲基丙烯酰胺0.1g/L、双氧水3g/L以及纯碱2g/L加入染缸中，搅拌温度为70℃，搅拌时间为8h，搅拌速率为380r/min，即得到染色溶液；

其中，助剂由甲酰胺和硫代双乙醇以体积比为1：2组成；匀染剂为（甲基）丙烯酰胺-N-乙烯基酰胺共聚物；

S3：染色：将坯布放入染缸中，经浸轧染色溶液处理后取出，烘干，即得到染好的布料，其中，染色浴比为1：10；

S4：固色：将染好的布料浸入含无醛固色剂中进行处理，脱水后即得到涤纶针织物。

实施例3

与实施例1的区别在于：

一种涤纶针织物的染色工艺，包括以下步骤：

S1：预处理：将坯布于前处理液中进行碱性处理，去除坯布表面的油渍，其中，前处理液包括双氧水2g/L和纯碱1.5g/L；

S2：配置染色溶液：分别将水和助剂1.5g/L、匀染剂1.0g/L、分散染料0.6g/L、甲基丙烯酸羟乙酯0.25g/L、琥珀酸烷基酯磺酸钠0.12g/L、N-羟甲基丙烯酰胺0.2g/L、双氧水2.5g/L以及纯碱1.5g/L加入染缸中，搅拌温度为65℃，搅拌时间为7h，搅拌速率为350r/min，即得到染色溶液；

其中，助剂由甲酰胺和硫代双乙醇以体积比为1：2组成；匀染剂为（甲基）丙烯酰胺-N-乙烯基酰胺共聚物；

S3：染色：将坯布放入染缸中，经浸轧染色溶液处理后取出，烘干，即得到染好的布料，其中，染色浴比为1：10；

S4：固色：将染好的布料浸入含无醛固色剂中进行处理，脱水后即得到涤纶针织物。

实施例4

与实施例3的区别在于：琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺的体积比为2：1：1。

实施例5

与实施例3的区别在于：琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺的体积比为2：1：2。

实施例6

与实施例3的区别在于：琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺的体积比为1：1：1。

对比例1

与实施例3的区别在于：以等量的水替代甲基丙烯酸羟乙酯。

对比例2

与实施例3的区别在于：以等量的水替代琥珀酸烷基酯磺酸钠。

对比例3

与实施例3的区别在于：以等量的水替代N-羟甲基丙烯酰胺。

对比例4

与实施例3的区别在于：以等量的脂肪醇聚氧乙烯醚替代琥珀酸烷基酯磺酸钠。

对比例5

与实施例3的区别在于：涤纶针织物采购自福州市长乐区聚利贸易有限公司。

实验1耐洗色牢度

本实验参照GB/T3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》，分别检测上述实施例以及对比例中涤纶针织物连续水洗20次后的耐洗色牢度。

实验2上染率

采用722型分光光度计分别测试上述实施例以及对比例中，前后染色溶液的吸光度，其中染色前（液）吸光度为A

实验3染色的不匀度

在UltraScan-XE型电脑测配色仪上进行测试，采用D65光源及10°视角，分别测试上述实施例以及对比例中涤纶针织物的K/S值，在涤纶针织物的不同位置测试15次，计算K/S值平均值的相对偏差，表示涤纶针织物染色的不匀度（U）。染色的不匀度其值越小，说明染色越均匀。

实验4起球个数

分别对上述实施例以及对比例中涤纶针织物摩擦100次，然后计算摩擦100次后涤纶针织物起球的个数。

实验5柔软度

将涤纶针织物放置于温度为25℃、相对湿度为55％的恒温恒湿环境下3天，然后在距布边5cm处裁取6块直径为12cm的圆形试样进行法宝仪测试，并记录涤纶针织物的软度，软度的值即为涤纶针织物的柔软度。

实验1-5的实验结果均见表1。

表1

根据表1中对比例1-3的数据分别与实施例3对比可得，对比例1中没有加入甲基丙烯酸羟乙酯，涤纶针织物的耐洗色牢度低于实施例3，这是因为染料分子与涤纶分子间的作用力下降，使得涤纶针织物的耐洗色牢度降低。对比例2中没有加入琥珀酸烷基酯磺酸钠，涤纶针织物的耐洗色牢度低于实施例3，这是因为涤纶具有疏水性强、结晶和整列度高、纤维微隙小和不易润湿膨化等特性，使得染料很难进入涤纶内部的空隙，由此使得涤纶针织物的耐洗色牢度降低。对比例3中没有加入N-羟甲基丙烯酰胺，涤纶针织物的起球个数远大于实施例3，这是因为同时加入琥珀酸烷基酯磺酸钠和甲基丙烯酸羟乙酯时，容易使得涤纶纤维间的结构疏松，导致纤维分子间的整列度下降，进而使得涤纶针织物容易出现勾丝的现象。

然而实施例3中同时加入了琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺，不仅有利于促使染料快速进入纤维内部的空隙，提高涤纶针织物染色的上染率以及耐洗色牢度，并且，还有利于减小纤维之间的摩擦系数，使得涤纶针织物不容易出现勾丝的现象。

根据表1中对比例4与实施例3的数据对比可得，对比例4中以等量的脂肪醇聚氧乙烯醚替代琥珀酸烷基酯磺酸钠，涤纶针织物的上染率低于实施例3，说明并不是任意的物质与甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺配合，都能使得涤纶纤维之间的间隙处于一个最佳的状态，只有采用琥珀酸烷基酯磺酸钠与甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺互相配合，才具有使得染料进入涤纶纤维内部的空隙中不容易出现解吸现象，以此使得染料的上染率得到提升，便于缩短染色时间。

根据表1中对比例5与实施例3的数据对比可得，市售的涤纶针织物的耐洗色牢度以及上染率均不如实施例1-3，说明本申请所制备得到的涤纶针织物相比于现有的涤纶针织物具有更加优异的性能。

根据表1中实施例4-6的数据分别与实施例3对比可得，实施例4-5中琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺采用特定的配比互相配合，有利于进一步促使染料快速进入涤纶纤维内部的空隙，从而提高涤纶针织物染色的上染率，并且，使得涤纶纤维分子之间的摩擦系数进一步减小，以此使得涤纶针织物更不容易出现勾丝的现象。

然而，实施例6中琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺的配比不在本申请所保护的范围内，涤纶针织物的耐洗色牢度以及上染率均不如实施例3中的涤纶针织物的性能，说明琥珀酸烷基酯磺酸钠、甲基丙烯酸羟乙酯以及N-羟甲基丙烯酰胺的配比只有在本申请所保护的范围内，才具有同时提高涤纶针织物的上染率以及耐洗色牢度的效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。