散纤维连续化硫化染色工艺的制作方法

1.本技术涉及一种散纤维连续化硫化染色工艺，属于还原染料染色。


背景技术：

2.还原染料染色时，可采用浸染、卷染或轧染，一般都包括下述四个基本过程：染料还原、氧化、皂洗、后处理。而对于纱线、散纤维来讲，最常用的染色方式为浸染：先将散纤维浸渍染液，再包裹后以冷堆方式实现固色上染，该方式不仅占地面积较大，耗时较长，效率不高，且染液容易低落在操作环境中造成环境污染；染色与固色之间还无法实现连续操作，染色后需要耗费大量的人工进行染色纤维的搬运与移动，为保证上染效果，冷堆纤维卷还需提供额外的动力，来保持转动状态，消耗了大量的能源。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本技术提供一种散纤维的连续化硫化染色工艺，不仅实现散纤维硫化染色等还原染色方法的高效上染，还实现了还原染色在散纤维方面的连续化染色。
4.具体地，本技术是通过以下方案实现的：
5.散纤维连续化硫化染色工艺，散纤维铺网后，进入浸液槽，并以折线路线通过浸液槽的浸液后，出浸液槽并挤出浸液，进入喷淋室，完成氧化、水洗、后处理，输出。
6.本案以散纤维作为处理对象，散纤维铺网后进入浸液槽，并在浸液槽内上下分布的辊体引导下，以折线(蛇形路线)方式浸没在浸液中，在有限空间中实现散纤维较长实际长度的浸没，在这个过程中，硫化染料在碱性环境中被还原生成隐色体并溶解在水溶液中，这种隐色体在碱性溶液中对纤维具有较强的直接性，因而被纤维吸收，而后以一定速度通过浸液槽后，出浸液槽经重轧挤出浸液后，送入喷淋室，沿行进路线分别设置多个喷头，前段喷头向经过的散纤维均匀充分的喷洒氧化剂(如双氧水)，氧化剂对其进行氧化，染料重新变为不溶状态并沉积固着在纤维上；后段喷头喷洒清洗液以去除残余浸液和未固着染料，并配以后处理进行柔软、固色等处理，本案借助于折线路线浸没行进的浸液过程和喷淋式的氧化、清洗、后处理，解决了染料无法最大速度的固着与氧化，不仅实现浸染与氧化的连续化染色过程，还实现了快速上染，整个染色过程无需进行长时间的冷堆固色，即可完成。
7.进一步的，作为优选：
8.所述浸液槽为封闭结构，其内温度为80～130℃，散纤维通过速度为5～10cm/min，通过时间3～10min。浸液过程是上染的一个关键，硫化染料在碱性环境中转化为隐色体，以浸液槽作为封闭反应空间，控制温度和通过时间，实现浸液的充分化与有效性，为氧化提供高效进行的可能性。
9.所述浸液由染液、还原剂和助剂构成。更优选的，所述染液组成：硫化染料10
‑
30％，染液ph为10
‑
13，并优选为硫化染料用量16
‑
20％，染液ph为11
‑
12.5。所述硫化染料为硫化深兰3r、硫化宝兰cv、硫化红棕b3r、硫化灰、硫化黄棕5g、硫化红lgf、硫化墨绿511、硫
化亮绿7713、硫化深棕gd、硫化草绿715、硫化黑br、硫化兰brn、硫化红酱3b或硫化红ggf中的任一种。上述染液中还可以加入溴靛蓝，硫化染料染色的色泽相对较暗，无鲜艳度，可以赋予洗旧复古效果，溴靛蓝则以艳丽、椒盐的鲜艳色光为特点，但溶解度较低、上染率低，两者配合，使颜色更加鲜艳。
10.所述喷淋室中，完成氧化的氧化区对应有12～20喷头，喷头沿运行路径设置。氧化液以喷淋方式喷洒在经过的散纤维行进，
11.所述喷淋室中，完成水洗的水洗区包括前道清洗和后道清洗，前道清洗的清洗液温度为60～80℃，后道清洗的清洗液温度为40～50℃。
12.水洗区对应多个清洗喷头，清洗液以喷淋方式喷洒在经过喷头下方的散纤维上，不仅清洗均匀，铺洒方式还给出来更多渗透时间，清洗更彻底。
附图说明
13.图1为本技术的结构示意图；
14.图2为本技术中喷淋机部分的结构示意图；
15.图3为本技术的染色工艺路线图。
16.图中标号：a.还原液；b.轧出液；c.回收液；1.浸液槽；11.引入辊；12.上辊；13.下辊；2.淋洗机；21.氧化室；22.水洗室一；23.水洗室二；24.后处理室；3.重轧辊一；4.重轧辊二；5.抓棉；6.铺网；7.开松；8.烘干区。
具体实施方式
17.实施例1：连续化硫化染色
18.本实施例一种散纤维连续化硫化染色工艺，结合图1和图2，其工序可以概括如下：
19.散纤维经抓棉5、铺网6后，进入浸液槽1，浸液槽1内错位设置上下两排辊，使散纤维以折线路线通过浸液槽1的浸液后，出浸液槽1并挤出浸液，进入喷淋室，完成氧化、水洗、后处理，输出。
20.本案以散纤维作为处理对象，散纤维铺网后进入浸液槽1，并在浸液槽1内上下分布的辊体引导下，以折线(蛇形路线)方式浸没在浸液/还原液a中，在有限空间中实现散纤维较长实际长度(展开约35m)的浸没，在这个过程中，硫化染料在碱性环境中被还原生成隐色体并溶解在水溶液中，这种隐色体在碱性溶液中对纤维具有较强的直接性，因而被纤维吸收，而后以一定速度通过浸液槽后，出浸液槽1经重轧挤出浸液后，送入喷淋室，沿行进路线分别设置多个喷头，前段喷头向经过的散纤维均匀充分的喷洒氧化剂(如双氧水)，氧化剂对其进行氧化，染料重新变为不溶状态并沉积固着在纤维上；后段喷头喷洒清洗液以去除残余浸液和未固着染料，并配以后处理进行柔软、固色等处理，本案借助于折线路线浸没行进的浸液过程和喷淋式的氧化、清洗、后处理，解决了染料无法最大速度的固着与氧化，不仅实现浸染与氧化的连续化染色过程，还实现了快速上染，整个染色过程无需进行长时间的冷堆固色，即可完成。
21.作为一个备选方案：浸液槽1为封闭结构，其内温度为90℃，散纤维通过速度为7cm/min，通过时间5min。浸液过程是上染的一个关键，硫化染料在碱性环境中转化为隐色体，以浸液槽1作为封闭反应空间，控制温度和通过时间，实现浸液的充分化与有效性，为氧
化提供高效进行的可能性。
22.上述方案中，染色阶段参数以图3为代表，主要参数设置如下：
23.方案(1)：硫化黑br染料用量18％，染色温度90℃，染液ph为11；染黑色纱线。
24.方案(2)：硫化黑br染料用量10％，溴靛蓝染料7％，染色温度90℃，染液ph为11.5；染黑色纱线。
25.方案(3)硫化兰brn染料用量16％，染色温度85℃，染液ph为12.5；染牛仔蓝纱线。
26.硫化染料染色的色泽相对较暗，无鲜艳度，可以赋予洗旧复古效果，溴靛蓝则以艳丽、娇艳的鲜艳色光为特点，但溶解度较低、上染率低。以方案(2)所示方式，溴靛蓝与硫化染料染色之间配合，使用效果较佳，强化硫化黑的乌黑程度，是其他染料无法比拟的。
27.作为一个备选方案：喷淋室中，完成氧化的氧化区对应有16～18喷头，氧化水洗总长度约28m，氧化区宽度约14m，喷头沿运行路径设置。氧化液以喷淋方式喷洒在经过的散纤维行进，
28.作为一个备选方案：喷淋室中，完成水洗的水洗区包括前道清洗和后道清洗，前道清洗的清洗液温度为60～80℃，后道清洗的清洗液温度为40～50℃。
29.水洗区对应多个清洗喷头，清洗液以喷淋方式喷洒在经过喷头下方的散纤维上，不仅清洗均匀，铺洒方式还给出来更多渗透时间，清洗更彻底。
30.测试结果分析
31.对上述实施例1和对比文件1获取的散纤维进行测试，结果如下：
32.表1 不同工艺下的产品性能对照表
[0033][0034]
采用本技术方案，不仅可以将设备成本降低至常规一半以下，染色周期和用水量、排污量均有明显降低，色牢度和水洗效果良好。