一种基于生物基材料的经向阳离子T400织物的染整加工工艺的制作方法

本发明属于纺织品印染技术领域，特别涉及一种基于生物基材料的经向阳离子t400织物的染整加工工艺。

背景技术：

生物基合成纤维是指以生物质为原料，经化学转化或生物转化得到聚合单体，再通过加聚反应或缩聚反应合成线型高分子化合物，后经纺丝工艺而得到的纤维材料。作为美国1998年评出的六大石化新产品之一，聚对苯二甲酸丙二醇酯(以下简称ptt)由于兼具了尼龙的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性，以及本身固有的弹性，能进行常温染色等特点，具有较大的市场发展潜力。

生物基ptt是以甘油、葡萄糖或淀粉等为原料通过微生物发酵法生产的1，3-pdo和pta为聚合单体，经熔融纺丝制备而成的ptt长丝或短纤。其与pet再通过并列复合加工制得t400纤维。由于生物基ptt和pet这两种组分的微观形态结构不同，经湿热处理后，t400纤维会产生不同程度的收缩，使得其在产生强烈的纵向应力的同时，又产生偏离纵轴的扭转，从而使纤维呈现永久性的立体螺旋卷曲。这种三维卷曲结构，赋予了纤维极佳的弹性。由于卷曲由其自身分子结构特性所决定，因此t400纤维的弹性和回复性较普通弹性纤维更好、更耐久。微观上来看，t400纤维是一种带沟槽的中空纤维，不仅蓬松性、柔软性优于普通涤纶，且吸湿排汗功能也好，具有突出的记忆功能，抗静电和抗污性也优于普通涤纶纤维。

基于生物基材料的经向阳离子t400织物是由经向的阳离子改性涤纶和纬向的t400纤维交织而成。纬向的t400纤维本身具有较好的弹性以及形变记忆性，使得该类面料兼具了经向改性涤纶的易染性和纬向t400纤维的弹性记忆性，可广泛应用于制作运动服、休闲服、内衣、外套、家具装饰布等领域。但由于经纬向材料不同，在对该织物进行染整加工时，易造成色差、色点等问题，因此选择合适的染整加工工艺决定了织物的染色质量好坏。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于生物基材料的经向阳离子t400织物的染整加工工艺，其根据织物自身特性，通过制定合适的染前处理、染色工艺以及定型工艺，使得在保证染色质量的前提下，赋予织物较好的弹性、记忆性和附加功能价值。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种基于生物基材料的经向阳离子t400织物的染整加工工艺，该染整加工工艺包括依次进行的平幅退浆工艺、染色工艺和定型工艺；

所述平幅退浆工艺所采用的退浆助剂配方如下：

所述染色工艺所采用的染色剂是由染色助剂和染料组成，所述染料包括分散染料和阳离子染料，该染色工艺利用高温高压液流染色机进行染色，在染色机的染缸温度达到45℃时分别注入染色助剂和分散染料，染缸温度以0.7℃/min的升温速度升温至70℃时再注入阳离子染料，然后继续以0.7℃/min的升温速度升温至90℃，保温15min，再以0.5℃/min的升温速度升温至105℃，保温20min，然后以0.5℃/min的升温速度升温至120℃，保温10min，再以0.7℃/min的升温速度升温至130℃，保温60min，接下来以1.0℃/min的降温速度降温至70℃，然后将织物在60℃的温度下进行中温水洗，中温水洗时间为30min，然后再进行常温水洗，常温水洗的时间为5min；

所述定型工艺通过定型机并利用定型处理液对染色后的织物进行定型处理。

优选的，所述染色工艺中的染色助剂包括50％冰醋、匀染剂tf-207a、平平加o和涤纶超细纤维高温匀染剂tf-212k，该四种染色助剂在染色剂中的配比如下：

优选的，所述染色工艺的染色剂中的染料包括以下组分：

优选的，所述平幅退浆工艺的温度条件为98℃，车速为55m/min。

优选的，定型工艺所使用的定型处理液中每升定型处理液含有20克防水剂tf-4109。

优选的，所述定型工艺的定型温度为200℃，车速为30m/min，风机转速为1500r/min，定型机打5个正超喂。

优选的，在染色工艺中，染色助剂以直抽形式迅速全部注入染缸内，分散染料均匀注入，注料时间为10min，阳离子染料的注料时间为30min。

优选的，阳离子染料在化料时，要用冰醋酸浸泡30min，然后用热水化开。

优选的，所述染色工艺的浴比为1：6。

本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

(1)对该基于生物基材料的经向阳离子t400织物采用高温高压液流染色机进行染色加工，通过制定合适的染色工艺，可以使加工出来的织物具有很好的颜色重现性，可以实现大规模化生产；

(2)前处理、染色、后整理全流程工序的合理设计及配合，不仅可以使加工后的织物弹力明显，具备形变记忆性，而且由于采用的分散染料、阳离子染料二步一浴法对经纬向不同纤维亲和效果，使得织物染色效果错落有规律，具有一定美感，满足服用要求；

(3)对织物进行合理的加工后整理，使得其色牢度和防水效果均满足客户要求。

附图说明

图1为本发明的染色工艺中的染色温度工艺曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

织物坯布：幅宽194cm，密度155g/m²。

本发明的基于生物基材料的经向阳离子t400织物的染整加工工艺包括依次进行的平幅退浆工艺、染色工艺和定型工艺。

基于生物基材料的经向阳离子t400织物在织造加工过程中，经向使用的浆料一般为复配的聚乙烯醇和聚丙烯酸酯类化合物浆料。上浆处理能使纱线黏着抱合起来，进而使纱线变得光滑，提高纱线断裂强度和耐磨性。但浆料不利于织物后续的染整加工，阻碍染料向纤维内部扩散。因此，首先对坯布进行前处理，即利用os-9v1200平幅退浆机对坯布进行平幅退浆工艺处理。

该平幅退浆工艺所采用的退浆助剂配方如下：

该平幅退浆工艺的温度条件为98℃，车速为55m/min。

在平幅退浆工艺中，tf-127b长车快速退浆剂在98℃的热碱条件下，具有较好的耐碱稳定性，其可以将聚丙烯酸酯类浆料大分子中的酯键进行氧化分解，变成水溶性较好的小分子链段，进而在物理重力以及退浆槽内的溶液动态条件下从织物上脱落下来。为了使浆料退尽且使水解后的浆料不继续沾污在织物上，本发明选取乳化精炼剂tf-188a配合退浆剂使用。利用其润净洗作用，使浆料在水中溶胀而被乳化成分散状态，有利于除去。三聚磷酸铵对金属离子具有很好的螯合作用，不仅可以防止脱落浆料反沾污，而且可以软化加工用水的水质。去油灵sb-101存在，也进一步起到协同作用，增强对织物的退浆处理。

经过平幅退浆工艺处理后，织物表面的浆料、油迹以及污渍等基本上可以得到有效处理。由于湿热作用，织物内部应力得到消除，门幅有一定程度的收缩。

经过平幅退浆工艺处理后的织物进入染色工序。由于该基于生物基材料的经向阳离子t400织物的主要成分为纬向的pet、ptt和经向的改性pet聚酯类化合物，本发明选取聚酯类常用的分散染料和针对改性聚酯的阳离子染料，利用高温高压液流染色机进行两步一浴法染色。

该染色工艺所采用的染色剂是由染色助剂和染料组成，染料包括分散染料和阳离子染料。在本实施例中，染色工艺中的分散染料包括分散红3b和分散橙s-4rl，阳离子染料包括阳离子金黄sd-gl和阳离子金黄sd-grl，染色助剂包括50％冰醋、腈纶匀染剂tf-207a、平平加o和涤纶超细纤维高温匀染剂tf-212k。具体的染色剂配方如下：

其中，染料用量均指对织物重百分比，即％(owf)，染浴浴比为1：6。

如图1所示为具体的染色工艺温度控制曲线。染料共分为两次加入，第一次，在染色机的染缸温度达到45℃时开始分别注入染色助剂和分散染料。其中，染色助剂以直抽形式迅速全部注入染缸内，然后，分散染料以比例注料形式均匀注入，注料时间为10min。第二次，染缸温度以0.7℃/min的升温速度升温至70℃时注入阳离子染料，注料时间为30min。其中，阳离子染料在化料时，要用部分冰醋酸浸泡30min左右，然后用热水化开，这样可有利于减少色点和色块。然后，染色温度继续以0.7℃/min的升温速度升温至90℃，保温15min，再以0.5℃/min的升温速度升温至105℃，保温20min，然后以0.5℃/min的升温速度升温至120℃，保温10min，再以0.7℃/min的升温速度升温至130℃，保温60min，接下来以1.0℃/min的降温速度降温至70℃。在70℃时，对染色后的织物进行对样，无问题后，将织物在60℃左右的温度下进行中温水洗，中温水洗时间为30min，尽量洗去浮色、泡沫等，然后再进行常温水洗，常温水洗的时间为5min左右，其洗涤效果以缸内水清澈，无明显泡沫等即可。

在该染色工艺中，该基于生物基材料的经向阳离子t400织物由于纬向为ptt和pet类聚酯纤维并列复合而成，因此其染色方法较常规pet有所不同。研究表明，t400纤维的染色转变温度td(上染速率显著加快转折点)由于ptt纤维的加入，为70-80℃，较pet低10℃左右。因此控制温度的升温速率和保温时间，可以使织物获得较好的染色效果。随着温度升高，织物分子链段运动开始加剧，微观结构的变化可以形成较多的“空穴”，有利于染料的扩散，且温度越高扩散效果越明显。经向的阳离子改性涤纶虽然在大分子链段上引入了磺酸盐基团，但是由于其超分子结构仍与常规涤纶相似，结构规整性、致密性仍然较高，其玻璃化温度依然较高，如干态下其tg为110℃左右。因此阳离子染料对经向纤维的染座可及度较低，当温度高于90℃以上时，阳离子染料在经向方向上染加快。上染速率对温度变化较敏感，因此要适当降低升温速率，不仅可以保证染色均匀性，也可以防止形成绉印。

织物在高温高压液流染色机进行绳状松式染色时，由于处在高温和高压条件下，织物得到充分的松弛，分子间应力的消失，因此织物门幅有一定的收缩。定型工艺通过定型机并利用定型处理液对染色后的织物进行定型后整理。定型工艺所使用的定型处理液中每升定型处理液含有20克防水剂tf-4109。定型工艺的定型温度为200℃，车速为30m/min，风机转速为1500r/min，定型机打5个正超喂。浸轧防水剂后的织物，在定型机的两侧针板拉伸作用下，随着温度提高，分子链段重组，结晶度和取向度提高。防水剂tf-4109为有机氟类防水剂，作用到织物表面后，由于c-f键化合物分子间凝聚力小，使得化合物的表面自由能显著降低。当织物表面滴有水滴时，根据杨氏方程，其接触角大于90度，因此可获得较好的防水效果。

效果例

染色效果，与客户来样颜色进行对比。本发明加工出来的织物颜色与所要求的颜色吻合，且在常温条件下具有较好的形状记忆功能，保型性好，弹力效果明显。由于阳离子染料和分散染料对纤维经纬向不同的亲和效果，使得织物有一定的双色效果，具有美感和服用性。

色牢度，包括摩擦牢度评定、变色评定和沾色评定。摩擦牢度按照gb/t3920--2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定；变色评定按照gb/t250—2008《纺织品色牢度试验评定变色用灰色样卡》测定；沾色评定按照gb/t251-2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》评定。具体结果如表1所示：

表1色牢度检测结果

由表1可看出，加工处理后的织物，无论是耐干摩擦还是湿摩擦，耐变色以及沾色性能，均具有较高等级，满足客户来样加工要求。

防水效果，按照gbt4745-2012《纺织品防水性能的检测和评价沾水法》进行评定。结果表明，经过处理后的织物，其防水等级为3级，具有抗沾湿性能，满足纺织品客户和出厂基本要求。

本发明针对基于生物基材料的经向阳离子t400织物，制定合适的染色工艺，可以使加工出来的织物具有很好的颜色重现性，从而可以实现大规模化生产。而且，前处理、染色、后整理全流程工序的合理设计及配合，不仅可以使加工后的织物弹力明显，具备形变记忆性，而且由于采用的分散染料、阳离子染料二步一浴法对经纬向不同纤维的亲和效果，使得织物染色效果错落有规律，具有一定美感，满足服用要求；另外，对织物进行合理的加工后整理，使得其色牢度和防水效果均满客户要求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。