一种聚乳酸纤维低温染色方法与流程

本发明涉及聚乳酸纤维染色，具体为一种聚乳酸纤维低温染色方法。

背景技术：

1、在纺织工业中，染色是一项关键的加工技术，它直接影响到聚乳酸纤维及织物的外观和质量。传统的染色方法通常涉及高温处理，这样不仅消耗大量能源，还可能对聚乳酸纤维的物理和化学性质产生不利影响，例如聚乳酸纤维强度下降和色彩稳定性降低。此外，高温染色过程中使用的染料和化学助剂可能对环境造成严重污染。

2、为了克服这些问题，低温染色技术已逐渐受到关注。然而，低温下染料的吸收率和染色均匀性常常无法满足工业生产的需求。此外，低温染色过程中染料与聚乳酸纤维的结合力通常较弱，导致染色后的聚乳酸纤维易于褪色和洗褪，这降低了产品的市场竞争力。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种聚乳酸纤维低温染色方法，解决了传统高温染色中的高能耗、聚乳酸纤维损伤以及环境污染的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种聚乳酸纤维低温染色方法，包括以下步骤：

3、a.使用纳米技术改性预处理聚乳酸纤维；

4、b.将改性后的聚乳酸纤维浸入低温活性染料的染液中；

5、c.应用磁场技术以促进染料与聚乳酸纤维间的结合；

6、d.使用光催化固色剂固定颜色；

7、e.应用冷冻干燥技术干燥处理后的聚乳酸纤维；

8、f.对干燥后的聚乳酸纤维进行后处理以增强颜色稳定性。

9、优选的，所述a步骤具体包括以下步骤：

10、a1.将聚乳酸纤维浸入含有纳米粒子的溶液中；

11、a2.纳米粒子的浓度在溶液中质量为0.1％-5％；

12、a3.预处理的温度控制在室温至50℃，处理时间为0.5h-2h；

13、a4.处理后，聚乳酸纤维在室温下自然风干，以去除多余的溶液。

14、优选的，所述a1步骤中的溶液为二氧化钛、二氧化硅或银纳米粒子组成的混合物。

15、优选的，所述b步骤具体包括以下步骤：

16、b1.染料溶液的温度维持在30℃-50℃；

17、b2.使用的活性染料浓度为0.2％-3％；

18、b3.染色过程持续时间为0.3h-1h，确保聚乳酸纤维均匀吸收染料。

19、优选的，所述c步骤具体包括以下步骤：

20、c1.在染色过程中，施加一个持续的磁场，磁场强度为100amt至500amt；

21、c2.磁场应用时间与染色时间同步；

22、c3.磁场有助于加速染料分子与聚乳酸纤维表面的相互作用，提高染料的吸附率。

23、优选的，所述d步骤具体包括以下步骤：

24、d1.向染液中添加光敏固色剂，比例为染料总重量的0.5％-2％；

25、d2.使用uv光源照射处理过的聚乳酸纤维，uv光的波长为365纳米，照射时间为5min-30min；

26、d3.光固化过程有助于在聚乳酸纤维上形成一个坚固的颜色保护层。

27、优选的，所述e步骤具体包括以下步骤：

28、e1.染色并固色后的聚乳酸纤维首先被快速冷冻，在-80℃至-50℃的环境中冷冻至少2h；

29、e2.冷冻后，将聚乳酸纤维放入冷冻干燥机中，在真空条件下进行干燥；

30、e3.冷冻干燥时间约为12h，确保聚乳酸纤维完全干燥且结构保持完好。

31、优选的，所述e2步骤中真空条件下的压力为0.01至0.1hpa.

32、优选的，所述f步骤具体包括以下步骤：

33、f1.使用含有uv阻断剂的溶液进行最后的洗涤处理；

34、f2.洗涤后的聚乳酸纤维在室温下自然风干或使用温和热风干燥。

35、优选的，所述f1步骤中uv阻断剂的浓度为0.1％-0.5％。

36、本发明提供了一种聚乳酸纤维低温染色方法。具备以下有益效果：

37、1、本发明通过使用纳米技术改性预处理聚乳酸纤维，纳米粒子在聚乳酸纤维表面形成特殊层，增强了染料分子与聚乳酸纤维的亲和力，从而提高了染料的吸收率和染色的均匀性。

38、2、本发明通过应用磁场技术以促进染料与聚乳酸纤维间的结合，使得染料更牢固地结合在聚乳酸纤维上，该方法不仅提高了染色质量，还增强了洗涤牢度和光牢度。

39、3、本发明通过使用光催化固色剂和uv光照射处理，使得光催化固色剂在uv光的作用下能迅速固化，形成坚固的颜色保护层，提升了染色聚乳酸纤维的色牢度和耐光性。

40、4、本发明通过冷冻干燥技术处理染色聚乳酸纤维，在低温干燥的作用下避免了高温对聚乳酸纤维的负面影响，有效保持了聚乳酸纤维的物理性能和外观质量，从而有效解决了传统的热干燥方法可能会导致聚乳酸纤维损伤或变形的问题；

41、5、本发明通过后处理使用含uv阻断剂的溶液洗涤，为染色聚乳酸纤维提供了额外的保护，减少了uv光对颜色的褪色作用，并延长了聚乳酸纤维的使用寿命和颜色的鲜艳度。

技术特征：

1.一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述a步骤具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述a1步骤中的溶液为二氧化钛、二氧化硅或银纳米粒子组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述b步骤具体包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述c步骤具体包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述d步骤具体包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述e步骤具体包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述e2步骤中真空条件下的压力为0.01至0.1hpa。

9.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述f步骤具体包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种聚乳酸纤维低温染色方法，其特征在于，所述f1步骤中uv阻断剂的浓度为0.1%-0.5%。

技术总结
本发明涉及聚乳酸纤维染色技术领域，公开了一种聚乳酸纤维低温染色方法，包括以下步骤：a.使用纳米技术改性预处理聚乳酸纤维；b.将改性后的聚乳酸纤维浸入低温活性染料的染液中；c.应用磁场技术以促进染料与聚乳酸纤维间的结合；d.使用光催化固色剂固定颜色；e.应用冷冻干燥技术干燥处理后的聚乳酸纤维；f.对干燥后的聚乳酸纤维进行后处理以增强颜色稳定性。通过利用纳米技术、磁场技术、光催化固色以及冷冻干燥技术，不仅显著提高了染色的均匀性和牢度，还实现了低能耗和环境友好的染色过程，解决传统高温染色中存在的能源消耗高、纤维损伤和环境污染问题，同时提高染色纤维的使用性能和市场竞争力。

技术研发人员：陈晓盟
受保护的技术使用者：苏州盟红新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/16