化纤面料的精练退浆工艺的制作方法

文档序号:16779906发布日期:2019-02-01 19:02阅读:1033来源:国知局

本发明涉及纺织印染前处理技术领域,更具体的说,它涉及一种化纤面料的精练退浆工艺。



背景技术:

织物织造前,经纱一般都要经过上浆处理(经纱在浆液中浸轧后,再经烘干),使纱中的纤维黏着抱合起来,并在纱线表面形成一层薄膜,便于织造。棉织物一般用淀粉或变性淀粉浆料或聚乙烯醇和聚丙烯酸(酯)浆料上浆,浆液中还加有润滑剂、柔软剂、防腐剂等助剂;浆液在染整过程中会影响织物的润湿性,并阻碍化学品对纤维接触,为了确保织物在后续染整过程中的上色率,一般会在染整前对织物进行退浆处理。

化纤面料是指以天然或人工高分子物质为原料制成的纤维,目前化纤面料的退浆方法有酶退浆、碱退浆、氧化剂退浆等。

现在技术中,可参考授权公告号为申请公布号为cn102146604a的中国发明专利申请文件,其公开了一种高品质化纤色织面料的生产工艺,包括a)确认色纱品质;b)挂纱;c)整经;d)浆纱;e)穿综、筘;f)织布;g)退浆:胚布在30-70m/min速度、60-100℃温度下,通过退浆机,在退浆剂、其他助剂及一定的机械作用力下,将纤维表面上的浆料、油污、杂质清洗干净得到退浆布;h)水洗固色;i)定型;j)压光;k)成品检验。

现有的这种高品质化纤色织面料的生产工艺中,退浆过程使用退浆剂和其他助剂除去纤维表面的油污、杂质和浆料,但由于退浆温度过高,纤维素纤维在高温碱性条件下产生氧化纤维素的程度不易控制,会造成织物在后续染色过程上染百分率较低,且上染均匀度较差。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种化纤面料的精练退浆工艺,其通过使用精练剂对化纤面料进行退浆处理,能够达到较好的退浆效果,使织物的上染百分率较高,且上染均匀度较好。

为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:一种化纤面料的精练退浆工艺,包括以下步骤:

(1)预缩:在平幅两浸两轧预缩机中对化纤面料进行预缩处理,第一水槽的温度控制为85-90℃,第二水槽的温度为90-95℃;

(2)精练:将精练液放置在溢流染色机中,先在52-55℃下运转5-10分钟,再将预缩后的化纤面料放置在溢流染色机中,控制化纤面料和精练液的质量比1:20-22,再加入质量份数为30%的碱液,控制精练温度为100-130℃,精练时间为30-50分钟;

其中精练液由以下重量份的组分组成:质量浓度为32%的氢氧化钠12-16份、三聚磷酸钠0.3-0.7份、助练剂5-10份、磷酸三钠1-5份、渗透剂3-8份、6-12份螯合分散剂、3-6份椰油酰基甲基牛磺酸钠、2-5份椰油酰基甲基牛磺酸钠、3-7份烷基糖苷、8-15份改性异构醇聚氧乙烯醚;

所述助练剂包括质量比为2:3:3的亚硫酸氢钠、硅酸钠和烷基硫酸酯;

(3)水洗:将精练后的化纤面料用90-100℃的0.3g/l的纯碱溶液洗涤2-3次后,再用50-60℃的热水清洗2-3次,后再用冷水喷淋冲洗,每道清洗1-2分钟;

(4)汽蒸:将水洗后的化纤面料放入蒸烫机内,在100℃-120℃温度下汽蒸20min,所述二次汽蒸处理为将坯布放入蒸烫机内,在140℃-160℃温度下汽蒸15min;

(5)酵素酶水洗:向溢流染色机中加入酵素酶洗液,加热至45℃~55℃,将汽蒸后的化纤面料放入酵素酶溶液中,洗涤25~35分钟,排水,再加入清水,加热至50℃~60℃,洗涤至排水ph为7~8;

(6)定型:将经过酵素酶水洗的化纤面料传送入高温定型机中,其中高温定型机中压辊压力为250kpa,化纤面料的表面温度为150-160℃,化纤面料的进布速度为10-15m/min。

通过采用上述技术方案,首先利用预缩稳定面料的缩水率,进一步提高面料品质和尺寸稳定性,并且改善面料物理性能,保护面料表面质量,使面料具有良好的手感,消除折痕,提高丰满度、表面光洁度,改善经纬密度的均匀性;因为织物上浆时,浆料大多为淀粉或变性淀粉浆料或聚乙烯醇和聚丙烯酸(酯)浆料、利用双氧水能够分解淀粉,在高温和碱性条件下,淀粉发生强烈的膨化,由凝胶状转变为溶胶状,之后经过水洗冲刷去除;聚乙烯醇和聚丙烯酸(酯)浆料在热碱作用下,浆料膨化,浆料与纤维的作用力降低,且在高温条件下能够增加浆料的溶解度,还能使部分油污皂化成水溶性物质去除;烷基糖苷与椰油酰基甲基牛磺酸钠、椰油酰基甲基牛磺酸钠和改性异构醇聚氧乙烯醚表面活性剂进行复配,协同效应显著,能够使织物迅速而均匀的润湿,鳌合分散剂能够与金属离子结合,使金属离子与纤维表面脱离;改性异构醇聚氧乙烯醚具有良好的表面活性、润湿性、泡沫性和去污性,表面张力较低,综合性能优良;助练剂中的亚硫酸氢钠具有还原性,防止高温下纤维含碱被空气中的氧气氧化变脆,硅酸钠能够吸附纤维表面的铁质和其他杂质,防止化纤面料上产生锈迹或杂质沉淀,有利于提高织物的退浆率和退浆效果,在精练后水洗,能够防止蜡质或油脂类油污反玷污,洗去化纤面料上的各种浆料、助剂及沾污的杂质,彻底去除化纤面料在纺丝过程中所加的纺丝油,防止在染色时会出现云斑;通过汽蒸对化纤面料进行热定型,能够消除织物的内应力、应变,经过热定型的纤维能够处于自然排列状态,降低织物变形因素,经过汽蒸后的面料尺寸稳定性好,手感柔软,控制温度适宜,防止温度过高导致面料在后续染色过程中,上色均匀度和上染百分率下降;酵素在一定的ph值和温度下,对纤维结构产生降解作用,使化纤面料的表面较为温和的褪色,并得到持久的柔软效果;利用高温定型,能够消除织物的内应力,使织物的色泽和手感较好,且在上色过程中不会收缩变形。

本发明进一步设置为:所述改性异构醇聚氧乙烯醚的制备方法如下:将50-55份的异构醇聚氧乙烯醚加热至80℃,再加入催化剂,边搅拌滴加20-25份的液体氯乙酸,控制反应温度为80℃,用浓度为30%的氢氧化钾中和至ph值为7-7.5,保温0.5-1小时后抽滤,干燥。

通过采用上述技术方案,经过改性的异构醇聚氧乙烯醚具有良好的去污性能和较低的表面张力,能够将化纤面料上残留的浆料去除,使面料退浆完全,增加白度和光洁度。

本发明进一步设置为:所述渗透剂包括质量比为2-3:1的磷酸三异丁酯、仲烷基磺酸钠。

通过采用上述技术方案,磷酸三异丁酯和仲烷基磺酸钠在溶液的表面能够定向排列,使表面张力显著下降,帮助双氧水和质量浓度为32%的氢氧化钠快速进入化纤面料内。

本发明进一步设置为:所述螯合分散剂由丙烯基磺酸盐、衣康酸、丙烯酸经聚合反应制成。

通过采用上述技术方案,含有两个羧基官能团的衣康酸单体和丙烯酸单体进行共聚,有效提高了大分子分散剂的鳌合力和分散力。

本发明进一步设置为:所述鳌合分散剂由以下方法制备而成:a、将21-25份丙烯基磺酸盐、0.2-0.5份过硫酸钠和300-310份去离子水投入反应器中,搅拌,溶解,升温至70℃;b、于2小时内,将20-25份去离子水溶解的0.5-0.8份过硫酸钠、35-45份丙烯酸、20-30份衣康酸匀速滴入反应器中,滴加完后,在80℃保温反应1小时,过滤,即得螯合分散剂。

通过采用上述技术方案,以过硫酸钠作为引发剂,合成聚合物,引发剂用量合适,能够生成适量的自由基,使聚合速度适中,不会产生残余的单体,且制作方法简单,易于操作,且成品率高。

本发明进一步设置为:所述步骤(5)中的酵素酶洗液的ph为4~5,其由12-17份浓度为1.8~2.2g/l的醋酸、20-30份浓度为1.3~1.7g/l的酵素酶和30-40份的水组成。

通过采用上述技术方案,酵素具有催化作用和可降解性,能够节约用水,能够保护环境和节约资源,利用酸性的酵素酶与织物产生催化作用,消除化纤面料上的毛刺等粗糙感毛型物质,增加化纤面料的光洁度和顺滑感,并且消除一点表面污染物,提高退浆效果。

本发明进一步设置为:所述步骤(1)中化纤面料经过每个水槽的移动速度为30-40米/分钟,每个水槽的水洗时间为30-40分钟。

通过采用上述技术方案,在预缩过程中,使化纤面料移动速度较慢,且张力较低,能够消除织物面料的内应力,使化纤面料充分预缩。

本发明进一步设置为:所述步骤(2)在精练前,使用质量浓度为1%的草酸浸泡化纤面料30-40分钟,水浴比为1:10。

通过采用上述技术方案,利用较低浓度的草酸浸泡化纤面料,可以去除化纤面料在纺织时粘附的铁锈,使化纤面料的表面光洁度较高。

综上所述,本发明相比于现有技术具有以下有益效果:

(1)本发明通过使用精练剂对化纤面料进行精练,去除化纤面料上的杂质、油污以及残余浆料等,利用双氧水和氢氧化钠的作用,能够使残余浆料膨化分解,使粘附在纤维上的杂质表面张力降低,减少杂质离子和织物之间的分子粘附力,使杂质、残余浆料和油污得以分离,并分散于溢流精练机中,其中使用鳌合分散剂鳌合金属离子,防止金属离子反玷污化纤面料,使化纤面料退浆率较高,能够提高上染百分比和上染均匀度;

(2)本发明通过使用磷酸三异丁酯和仲烷基磺酸钠相互配合作为渗透剂,能够提高精练剂的渗透速度,加快化纤面料的退浆速度;

(3)本发明通过在精练前,利用质量浓度为1%的草酸对化纤面料进行浸泡,能够消除化纤面料在纺织过程中粘附的铁锈,使化纤面料的表面具有良好的光洁度;

(4)本发明通过对精练后的化纤面料进行酵素酶水洗,使酸性的酵素酶与织物产生催化作用,消除化纤面料上的毛刺等粗糙感毛型物质,增加化纤面料的光洁度和顺滑感,并且消除一点表面污染物,提高退浆效果。

具体实施方式

实施例1:一种化纤面料的精练退浆工艺,包括以下步骤:

(1)预缩:在平幅两浸两轧预缩机中对化纤面料进行预缩处理,第一水槽的温度控制为85℃,第二水槽的温度为90℃,化纤面料经过每个水槽的移动速度为30米/分钟,每个水槽的水洗时间为30分钟;

(2)精练:使用质量浓度为1%的草酸浸泡化纤面料30分钟,水浴比为1:10,将精练液放置在溢流染色机中,先在52℃下运转5分钟,再将预缩后的化纤面料放置在溢流染色机中,控制化纤面料和精练液的质量比1:20,再加入质量份数为30%的碱液,控制精练温度为100℃,精练时间为30分钟,化纤面料的移动速度为20米/分钟;

其中精练液由以下重量份的组分组成:质量浓度为32%的氢氧化钠12份、三聚磷酸钠0.3份、助练剂5份、磷酸三钠1份、渗透剂3份、6份螯合分散剂、3份椰油酰基甲基牛磺酸钠、2份椰油酰胺丙基氧化胺、3份烷基糖苷、8份改性异构醇聚氧乙烯醚;

所述改性异构醇聚氧乙烯醚的制备方法如下:将50份的异构醇聚氧乙烯醚加热至80℃,再加入催化剂,边搅拌滴加20份的液体氯乙酸,控制反应温度为80℃,用浓度为30%的氢氧化钾中和至ph值为7,保温0.5小时后抽滤,干燥;

其中助练剂包括质量比为2:3:3的亚硫酸氢钠、硅酸钠和烷基硫酸酯;

渗透剂包括质量比为2:1的磷酸三异丁酯、仲烷基磺酸钠;

螯合分散剂由丙烯基磺酸盐、衣康酸、丙烯酸经聚合反应制成,鳌合分散剂由以下方法制备而成:

a、将21份丙烯基磺酸盐、0.2份过硫酸钠和300份去离子水投入反应器中,搅拌,溶解,升温至70℃;

b、于2小时内,将20份去离子水溶解的0.5份过硫酸钠、35份丙烯酸、20份衣康酸匀速滴入反应器中,滴加完后,在80℃保温反应1小时,过滤,即得螯合分散剂。

(3)水洗:将精练后的化纤面料用90℃的0.3g/l的纯碱溶液洗涤2次后,再用50℃的热水清洗2次,后再用冷水喷淋冲洗,每道清洗1分钟;

(4)汽蒸:将水洗后的化纤面料放入蒸烫机内,在100℃温度下汽蒸20min,所述二次汽蒸处理为将坯布放入蒸烫机内,在140℃温度下汽蒸15min;

(5)酵素酶水洗:向溢流染色机中加入酵素酶洗液,加热至45℃,将汽蒸后的化纤面料放入酵素酶溶液中,洗涤25分钟,排水,再加入清水,加热至50℃,洗涤至排水ph为7;其中酵素酶洗液的ph为4,其由12份浓度为1.8g/l的醋酸、20份浓度为1.3g/l的酵素酶和30份的水组成;

(6)定型:将经过酵素酶水洗的化纤面料传送入高温定型机中,其中高温定型机中压辊压力为250kpa,化纤面料的表面温度为150℃,化纤面料的进布速度为10m/min。

实施例2-7:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,精练液中的组分及各组分对应的重量份数如表1所示。

表1实施例2-7中精练液的组分及各组分对应的重量份数

实施例8:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,渗透剂包括3:1的磷酸三异丁酯和仲烷基磺酸钠。

实施例9:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例的区别在于,鳌合分散剂由以下方法制备而成:a、将23份丙烯基磺酸盐、0.3份过硫酸钠和305份去离子水投入反应器中,搅拌,溶解,升温至70℃;

b、于2小时内,将23份去离子水溶解的0.6份过硫酸钠、40份丙烯酸、25份衣康酸匀速滴入反应器中,滴加完后,在80℃保温反应1小时,过滤,即得螯合分散剂。

实施例10:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例的区别在于,a、将25份丙烯基磺酸盐、0.5份过硫酸钠和310份去离子水投入反应器中,搅拌,溶解,升温至70℃;

b、于2小时内,将25份去离子水溶解的0.8份过硫酸钠、45份丙烯酸、30份衣康酸匀速滴入反应器中,滴加完后,在80℃保温反应1小时,过滤,即得螯合分散剂。

实施例11:一种化纤面料的精练退浆工艺:与实施例1的区别在于,改性异构醇聚氧乙烯醚的制备方法如下:将55份的异构醇聚氧乙烯醚加热至80℃,再加入催化剂,边搅拌滴加25份的液体氯乙酸,控制反应温度为80℃,用浓度为30%的氢氧化钾中和至ph值为7.5,保温1小时后抽滤,干燥。

实施例12:一种化纤面料的精练退浆工艺:与实施例1的区别在于,酵素酶洗液的ph为5,由17份浓度为2.2g/l的醋酸、30份浓度为1.7g/l的酵素酶和40份的水组成。

实施例13:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,工艺参数不同,具体如下:

(1)预缩:在平幅两浸两轧预缩机中对化纤面料进行预缩处理,第一水槽的温度控制为90℃,第二水槽的温度为95℃,化纤面料经过每个水槽的移动速度为40米/分钟,每个水槽的水洗时间为40分钟;

(2)精练:使用质量浓度为1%的草酸浸泡化纤面料40分钟,水浴比为1:10,将精练液放置在溢流染色机中,先在55℃下运转10分钟,再将预缩后的化纤面料放置在溢流染色机中,控制化纤面料和精练液的质量比1:22,再加入质量份数为30%的碱液,控制精练温度为130℃,精练时间为50分钟,化纤面料的移动速度为30米/分钟;

(3)水洗:将精练后的化纤面料用100℃的0.3g/l的纯碱溶液洗涤3次后,再用60℃的热水清洗3次,后再用冷水喷淋冲洗,每道清洗2分钟;

(4)汽蒸:将水洗后的化纤面料放入蒸烫机内,在120℃温度下汽蒸20min,所述二次汽蒸处理为将坯布放入蒸烫机内,在160℃温度下汽蒸15min;

(5)酵素酶水洗:向溢流染色机中加入酵素酶洗液,加热至55℃,将汽蒸后的化纤面料放入酵素酶溶液中,洗涤35分钟,排水,再加入清水,加热至60℃,洗涤至排水ph为8;

(6)定型:将经过酵素酶水洗的化纤面料传送入高温定型机中,其中高温定型机中压辊压力为250kpa,化纤面料的表面温度为160℃,化纤面料的进布速度为15m/min。

对比例1:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,不包括步骤(1)预缩。

对比例2:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,不包括步骤(5)酵素酶水洗。

对比例3:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,不包括步骤(3)水洗。

对比例4:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,不包括步骤(4)汽蒸。

对比例5:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,所使用的精练液参见授权公告号为cn205155249b的中国发明专利文件,其公开了一种低温精练剂、其制备方法及其用途,所述低温精练剂由质量百分含量为15%~25%低温漂练剂和质量百分含量为75%~85%低温氧漂活化剂组成,其中,所述低温漂练剂由如下重量份的组分组成:碱性果胶酶8~15份,蓖麻酸丁酯硫酸钠15~25份,烷基醇酰胺聚氧乙烯醚12~20份,有机硅消泡剂0.1~1份;所述低温氧漂活化剂由如下组分组成:椰油酰胺丙基甜菜碱3~6份,螯合分散剂1~3份,活化剂促进剂份5~15份,碱剂10~20份,水30~50份。

对比例6:一种化纤面料的精练退浆工艺,与实施例1的区别在于,所使用的精练液参见申请公布号为cn107541949a的中国发明申请专利,其公开了一种环保低温精练剂,所述环保低温精练剂按质量分数包括:15~25%间十五烷基酚聚氧乙烯醚、10~15%非离子表面活性剂、10~35%阴离子表面活性剂、0.1~0.5%双氧水活化剂;余量为水。

将经过实施例1-13和对比例1-6精练退浆工艺处理的相同质量的化纤面料在相同条件下进行检测,检测方法如下:

1、缩水率的测定,按照gb/t8629—2001《纺织品-纺织试验用家庭洗涤和干燥程序》测定;

2、白度的测定,按照gb/t8245-1987《纺织品白度的仪器测定方法》测定;

3、断裂强力的测定,按照gb/t3923-1997《纺织品织物拉伸性能第一部分:断裂强力和断裂伸长的测定条样法》测定;

4、退浆率测试:退浆率=[(退浆前织物中-退浆后织物重)/退浆前织物重]×100%;

5、上染百分率的测定:使用紫外-可见分光光度计测定染料在最大吸收波长处的吸光度,并根据下式计算染料的上染百分率:e=(a0-a1)/a0×100%,式中:e为上染百分率;a0为空白染液吸光度;a1为染色溶液吸光度;

6、染色织物均匀性的表征:在染样上随机抽取10个不同的点,分别测试它们的k/s值,然后根据数学统计原理,分别计算出平均值、极差及相对标准偏差(sr),用来表征染色织物的匀染性。极差、相对标准偏差越小,则匀染性越佳,相关公式如下:

式中:(k/s)i代表最大吸收波长处第i次测量的k/s值;代表第i个点的k/s值与平均值的标准偏差;sr代表每个点的k/s值与平均值的标准偏差。

经过实施例1-13和对比例1-6处理的化纤面料的缩水率、白度等性能测试如表2所示,经过实施例1-13和对比例1-6处理的化纤面料的染色均匀度测试结果如表3所示。

表2经过实施例1-13和对比例1-6处理的化纤面料的缩水率、白度等性能测试结果

由表2可知,对比例1和对比例4中分别无预缩和汽蒸步骤,因此化纤面料的缩水率较高,对比例2和对比例3中分别无酵素酶水洗和水洗,因此化纤面料的退浆率较低,白度较差,且上染百分率较低;而对比例5和对比例6中使用的精练剂,精练效果较差,化纤面料的白度、退浆率和上染百分率均较低;而经过实施例1-13处理的化纤面料的缩水率较低,白度较高,退浆率较高,并且上染百分率较高。

表3经过实施例1-13和对比例1-6处理的化纤面料的染色均匀度测试结果

由表3可知,由实施例1-13处理的化纤面料的标准偏差较小,极差也相对较小,说明经过实施例1-13处理的化纤面料的染色均匀度较高,因此说明实施例1-13的退浆效果较高,而对比例1-6中标准偏差较大,极差也较大,说明经过对比例1-6处理的化纤面料的匀染性较差,对比例1-6的退浆效果较差。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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