本发明涉及棉针织物短流程染整工艺，属于纺织品染整加工领域。
背景技术：
棉针织物染整加工过程包括碱氧练漂→染色→固色→皂洗→柔软定型等工序。此工艺对改善针织物外观、改善使用性能、提高产品质量有重要作用，但该加工工艺流程长，耗时、耗能、耗水。因此，缩短棉针织物染整工艺流程十分必要。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种棉针织物短流程染整加工工艺，将精练及漂白、固色及柔软定型工艺合并，缩减染整工艺流程，改进的染整工艺为一浴练漂→染色→皂洗→柔软定型。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种棉针织物短流程染整加工工艺，包括一浴练漂、染色、皂洗、柔软定型；
一浴练漂：按1:8浴比，将棉针织物浸入盛有前处理液的机缸中，升温至在95～100℃，保温处理30min～45min；所述的前处理液，包含3～5g/l精练剂、3～4g/l螯合分散剂和2～3g/l双氧水稳定剂及3-4g/l双氧水；
染色：按1:8浴比，将经练漂的棉针织物浸入盛有活性染料染液的染缸中，加入20-40g/l的硫酸钠，在60℃染色20min～40min，加入1/2碳酸钠，20min后再1/2碳酸钠，继续保温30min；
皂洗：浴比1:8，染色后的棉针织物于皂洗液中皂洗10min，温度为95℃；
柔软定型：棉针织物皂洗后，浸轧硅油柔软剂溶液，于180-200℃经定型机拉幅烘干定型。
所述的硅油柔软剂，制备方法为：将120-140份水、3-5份阳离子乳化剂、2-4份非离子乳化剂和16-34份八甲基环四硅氧烷、1-3份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应3-5h，再加入2.5-7.5份季铵盐硅氧烷(式a)，继续反应2-4h；滴加可聚合季铵盐单体(式b)和0.5-1.3份引发剂加入到反应容器中，75-80℃反应1-3h，得硅油柔软剂。
所述的精练剂为精练剂hs-103d、精练剂ls66中的一种。
所述的螯合分散剂为多功能分散螯合剂ha-al、螯合分散剂sd-18中的一种。
所述的双氧水稳定剂为氧浴保护剂ows-1、双氧水稳定剂dm-1404中的一种。
所述的活性染料，选自活性黄fg、活性黄m-5r、活性金黄r-3rd、活性橙kn-3g、活性红rr、活性红f-2b、活性红m-8b、活性红玉rnn、活性大红r-3g、活性翠蓝b-bgfn、活性艳蓝r-rv、活性艳蓝5r、活性藏青s-g、活性藏青sge、活性黑kn-g2rc、活性黑gwf中的一种或多种。
所述的皂洗工艺中，皂洗液中含皂洗剂浓度2g/l，皂洗剂为净洗剂209。
所述的阳离子乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中的一种。
所述的非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-o3、t-o5、t-o7、t-o8、t-12中的一种。
引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种。
本发明棉针织物短流程染整加工工艺，以一浴法前处理替代传统的精练、漂白两浴工艺；染色皂洗后，在后整理时进行柔软及活性染料阳离子固色，将柔软和固色结合，减省了染色后单独另置水浴固色工序。因而，本发明染整加工工艺，缩短了染整工艺流程，节约了生产时间、能源资源，此外，季铵盐阳离子还具有相当的抗菌抑菌功能，可增强棉针织物的抗菌性。
硅油柔软剂含有环氧基团，在高温定型时，与棉纤维的羟基反应，增强柔软剂分子与棉针织物的结合牢度。
具体实施方式
本发明申请中所述的季铵盐硅氧烷、可聚合季铵盐单体制备方法如下，涉及的物质单位“份”是指“质量份”。
所述的季铵盐硅氧烷为丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷-二甲基氯化铵，制备方法如下：
在单口烧瓶中加入1moln,n-二甲基乙醇胺、1.05molγ-氯丙基三甲氧基硅烷、200ml乙腈，搅拌，缓慢加热至70℃左右，回流反应36h后，将反应液置于冰浴中冷却，待结晶析出，抽滤，干燥，得白色粉末固体，即丙基三甲氧基硅烷-乙醇基-二甲基氯化铵；
在单口烧瓶中加入1mol丙基三甲氧基硅烷-乙醇基-二甲基氯化铵、1.1mol丙烯酰氯及少量对苯二酚，150ml乙醚，控制反应温度5℃，反应4h，反应完毕后，将瓶中的混合液过滤，减压蒸馏除去未反应物，得丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷-二甲基氯化铵。反应方程式如下：
所述的可聚合季铵盐单体为氯化二烯丙基甲基环氧丙基铵，制备方法为：反应釜中加入1摩尔的二烯丙基甲基胺，搅拌下加入1.02摩尔的环氧氯丙烷，及10摩尔四氢呋喃，于60℃搅拌反应7h，提纯即可。反应方程式如下所示：
本发明公开了棉针织物短流程染整加工工艺，包括一浴练漂、染色、皂洗、柔软定型。
一浴练漂：按1:8浴比，将棉针织物浸入盛有前处理液的机缸中，升温至在95～100℃，保温处理30min～45min；所述的前处理液，包含3～5g/l精练剂、3～4g/l螯合分散剂和2～3g/l双氧水稳定剂及3-4g/l双氧水。
根据织物的厚薄情况，设定保温时间，精练剂、螯合分散剂、双氧水稳定剂及双氧水的浓度，织物薄，保温时间短些，助剂用量少；反之，保温时间长，助剂用量大。此处的双氧水用量以100％含量计算。
精练剂、螯合分散剂、双氧水稳定剂均为常规市售产品，适于棉针织物前处理的该类产品均可采用。
所述的精练剂为精练剂hs-103d(浙江华晟化学制品有限公司)、精练剂ls66(苏州联胜化学有限公司)中的一种。
所述的螯合分散剂为多功能分散螯合剂ha-al(江苏省海安石油化工厂)、螯合分散剂sd-18(苏州联胜化学有限公司)中的一种。
所述的双氧水稳定剂为氧浴保护剂ows-1(苏州联胜化学有限公司)、双氧水稳定剂dm-1404(广东德美精细化工集团股份有限公司)中的一种。
染色：按1:8浴比，将经练漂的棉针织物浸入盛有活性染料染液的染缸中，加入20-40g/l的硫酸钠，在60℃染色20min～40min，加入1/2碳酸钠，20min后再1/2碳酸钠，继续保温30min。
棉织物染色时，需加入适量的无机盐以促进染料的上染，无机盐加入量与染料的量有关，色深，需多投入无机盐，色浅，则少加无机盐。无机盐用量往往以染液总体积计量，单位为g/l，例如，1升染液，处方设定硫酸钠为20g/l，即在此染液中需加入硫酸钠的量是20g。
碳酸钠的作用是促进染料与棉纤维的亲核反应，其用量视染料用量，即色深而定，也以染液总体积计量，单位为g/l。例如，1升染液，处方设定碳酸钠为30g/l，即在此染液中需加入碳酸钠的量是30g，均分成两次加入，则每次加入量是15g。
活性染料的用量与色深浅相关，单位以owf(对纤维重)计。
活性染料选用常规系列，可用于浸染的染料即可，仅举例但不限于此，如活性黄fg、活性黄m-5r、活性金黄r-3rd、活性橙kn-3g、活性红rr、活性红f-2b、活性红m-8b、活性红玉rnn、活性大红r-3g、活性翠蓝b-bgfn、活性艳蓝r-rv、活性艳蓝5r、活性藏青s-g、活性藏青sge、活性黑kn-g2rc、活性黑gwf等等。
皂洗：浴比1:8，染色后的棉针织物于皂洗液中皂洗10min，温度为95℃；
皂洗液中含皂洗剂，皂洗剂选择常规的净洗剂209，市售产品。
柔软定型：棉针织物皂洗后，浸轧硅油柔软剂溶液，于180-200℃经定型机拉幅烘干定型。
所述的硅油柔软剂，制备方法为：将120-140份水、3-5份阳离子乳化剂、2-4份非离子乳化剂和16-34份八甲基环四硅氧烷、1-3份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应3-5h，再加入2.5-7.5份季铵盐硅氧烷，继续反应2-4h；滴加可聚合季铵盐单体和0.5-1.3份引发剂加入到反应容器中，75-80℃反应1-3h，得硅油柔软剂。
实施例1：
一种硅油柔软剂，制备方法为：将120份水、3份阳离子乳化剂、2份非离子乳化剂和16份八甲基环四硅氧烷、1份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应3h，再加入2.5份季铵盐硅氧烷，继续反应2h；滴加可聚合季铵盐单体和0.5份引发剂过硫酸钠加入到反应容器中，75-80℃反应1h，得硅油柔软剂。所述的阳离子乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵、非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-o5。
实施例2：
一种硅油柔软剂，制备方法为：将130份水、4份阳离子乳化剂、3份非离子乳化剂和23份八甲基环四硅氧烷、2份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应4h，再加入5份季铵盐硅氧烷，继续反应3h；滴加可聚合季铵盐单体和0.9份引发剂过硫酸铵加入到反应容器中，75-80℃反应2h，得硅油柔软剂。所述的阳离子乳化剂为十二烷基三甲基氯化铵、非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-o8。
实施例3：
一种硅油柔软剂，制备方法为：将140份水、5份阳离子乳化剂、4份非离子乳化剂和34份八甲基环四硅氧烷、3份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应5h，再加入7.5份季铵盐硅氧烷，继续反应4h；滴加可聚合季铵盐单体和1.3份引发剂过硫酸钾加入到反应容器中，75-80℃反应3h，得硅油柔软剂。所述的阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵、非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-12。
实施例4：
棉针织布纱支60s/2、克重150(g/㎡)
一种棉针织物短流程染整加工工艺，包括一浴练漂、染色、皂洗、柔软定型；
一浴练漂：按1:8浴比，将棉针织物浸入盛有前处理液的机缸中，升温至在95～100℃，保温处理30min；所述的前处理液，包含3g/l精练剂、3g/l螯合分散剂和2g/l双氧水稳定剂及3g/l双氧水；所述的精练剂为精练剂hs-103d(浙江华晟化学制品有限公司)、螯合分散剂为多功能分散螯合剂ha-al(江苏省海安石油化工厂)、双氧水稳定剂为氧浴保护剂ows-1(苏州联胜化学有限公司)；
染色：按1:8浴比，将经练漂的棉针织物浸入盛有活性染料染液的染缸中，加入20g/l的硫酸钠，在60℃染色20min，加入1/2碳酸钠，20min后再1/2碳酸钠，继续保温30min；染料处方为：活性黄m-5r0.26％、活性红rr0.18％，碳酸钠10g/l；
皂洗：浴比1:8，染色后的棉针织物于皂洗液中皂洗10min，温度为95℃，皂洗液中含皂洗剂浓度2g/l，皂洗剂为净洗剂209；
柔软定型：棉针织物皂洗后，浸轧硅油柔软剂溶液，于180℃经定型机拉幅烘干定型。
所述的硅油柔软剂，制备方法为：将120份水、3份阳离子乳化剂、2份非离子乳化剂和16份八甲基环四硅氧烷、1份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应3h，再加入2.5份季铵盐硅氧烷，继续反应2h；滴加可聚合季铵盐单体和0.5份引发剂过硫酸钠加入到反应容器中，75-80℃反应1h，得硅油柔软剂。所述的阳离子乳化剂为十六烷基三甲基氯化铵、非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-o5。
实施例5：
棉针织布纱支40s/1、克重：190(g/㎡)
一种棉针织物短流程染整加工工艺，包括一浴练漂、染色、皂洗、柔软定型；
一浴练漂：按1:8浴比，将棉针织物浸入盛有前处理液的机缸中，升温至在95～100℃，保温处理45min；所述的前处理液，包含4g/l精练剂、4g/l螯合分散剂和3g/l双氧水稳定剂及4g/l双氧水；所述的精练剂为精练剂hs-103d(浙江华晟化学制品有限公司)、螯合分散剂sd-18(苏州联胜化学有限公司)、双氧水稳定剂dm-1404(广东德美精细化工集团股份有限公司)；
染色：按1:8浴比，将经练漂的棉针织物浸入盛有活性染料染液的染缸中，加入30g/l的硫酸钠，在60℃染色30min，加入1/2碳酸钠，20min后再1/2碳酸钠，继续保温30min；染料处方为：活性橙kn-3g0.73％、活性红f-2b0.81％，碳酸钠15g/l；
皂洗：浴比1:8，染色后的棉针织物于皂洗液中皂洗10min，温度为95℃，皂洗液中含皂洗剂浓度2g/l，皂洗剂为净洗剂209；
柔软定型：棉针织物皂洗后，浸轧硅油柔软剂溶液，于190℃经定型机拉幅烘干定型。
所述的硅油柔软剂，制备方法为：将130份水、4份阳离子乳化剂、3份非离子乳化剂和23份八甲基环四硅氧烷、2份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应4h，再加入5份季铵盐硅氧烷，继续反应3h；滴加可聚合季铵盐单体和0.9份引发剂过硫酸铵加入到反应容器中，75-80℃反应2h，得硅油柔软剂。所述的阳离子乳化剂为十二烷基三甲基氯化铵、非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-o8。
实施例6：
棉针织布纱支21s/1、克重：280(g/㎡)
一种棉针织物短流程染整加工工艺，包括一浴练漂、染色、皂洗、柔软定型；
一浴练漂：按1:8浴比，将棉针织物浸入盛有前处理液的机缸中，升温至在95～100℃，保温处理45min；所述的前处理液，包含5g/l精练剂、4g/l螯合分散剂和3g/l双氧水稳定剂及4g/l双氧水；所述的精练剂为精练剂ls66(苏州联胜化学有限公司)、螯合分散剂sd-18(苏州联胜化学有限公司)、双氧水稳定剂为氧浴保护剂ows-1(苏州联胜化学有限公司)；
染色：按1:8浴比，将经练漂的棉针织物浸入盛有活性染料染液的染缸中，加入40g/l的硫酸钠，在60℃染色40min，加入1/2碳酸钠，20min后再1/2碳酸钠，继续保温30min；染料处方为：活性藏青sge2.54％、活性黑kn-g2rc0.62％，碳酸钠20g/l；
皂洗：浴比1:8，染色后的棉针织物于皂洗液中皂洗10min，温度为95℃，皂洗液中含皂洗剂浓度2g/l，皂洗剂为净洗剂209；
柔软定型：棉针织物皂洗后，浸轧硅油柔软剂溶液，于200℃经定型机拉幅烘干定型。
所述的硅油柔软剂，制备方法为：将140份水、5份阳离子乳化剂、4份非离子乳化剂和34份八甲基环四硅氧烷、3份氢氧化钠加入到反应容器中，氮气保护下，于80-85℃反应5h，再加入7.5份季铵盐硅氧烷，继续反应4h；滴加可聚合季铵盐单体和1.3份引发剂过硫酸钾加入到反应容器中，75-80℃反应3h，得硅油柔软剂。所述的阳离子乳化剂为十八烷基三甲基氯化铵、非离子乳化剂为十三碳异构醇醚t-12。
实施例1-6中涉及的季铵盐硅氧烷、可聚合季铵盐单体由以下制备方法获得。
所述的季铵盐硅氧烷为丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷-二甲基氯化铵，制备方法如下：
在单口烧瓶中加入1moln,n-二甲基乙醇胺、1.05molγ-氯丙基三甲氧基硅烷、200ml乙腈，搅拌，缓慢加热至70℃左右，回流反应36h后，将反应液置于冰浴中冷却，待结晶析出，抽滤，干燥，得白色粉末固体，即丙基三甲氧基硅烷-乙醇基-二甲基氯化铵；
在单口烧瓶中加入1mol丙基三甲氧基硅烷-乙醇基-二甲基氯化铵、1.1mol丙烯酰氯及少量对苯二酚，150ml乙醚，控制反应温度5℃，反应4h，反应完毕后，将瓶中的混合液过滤，减压蒸馏除去未反应物，得丙烯酰氧乙基-丙基三甲氧基硅烷-二甲基氯化铵。
所述的可聚合季铵盐单体为氯化二烯丙基甲基环氧丙基铵，制备方法为：反应釜中加入1摩尔的二烯丙基甲基胺，搅拌下加入1.02摩尔的环氧氯丙烷，及10摩尔四氢呋喃，于60℃搅拌反应7h，提纯即可。
对实施例4-6的棉针织布，分别测试了各试样染色皂洗后及柔软定型后相关色牢度，结果如下。
表1棉针织布染色牢度
棉针织布染色品色牢度测试结果显示，棉针织布皂洗后经柔软定型，可提高相应色牢度。本发明工艺方法既缩短流程，又保证了染色品的坚牢度，实用合理可行。