專利名稱：小浴比竭染冷堆工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用纖維素纖維及其混紡為原料的紡織品包括紗線和散纖維用活性染料染色的小浴比竭染冷堆工藝。
背景技術(shù)：
用纖維素纖維及其混紡為原料組成的紡織布，對纖維素纖維染色主要是使用活性染料，目前使用的染色工藝有兩類竭染工藝和軋染工藝，這兩種工藝的優(yōu)缺點是一、竭染工藝用的染色機大多數(shù)為溢流噴射染色機，這類染色機用浴比1 7-10進行染色，浴比是指布的重量比染色用水的重量，Ikg布用IOkg水進行染色即1 10，也有廠家用氣霧噴射機染色，這類染色機染棉時用浴比1 3 1 5。其共同點是布進入機器后首尾相接成一個大圈，以繩狀通過噴頭在機內(nèi)循環(huán)運轉(zhuǎn)，然后投入染料，再分批投入無機鹽即硫酸鈉或氯化鈉促染，再分批加入純堿或使用純堿_氫氧化鈉、混和堿進行固色，染色工序完畢后進行水洗，皂煮去除水解染料，再洗凈即可出機，在竭染過程中，中溫型染料染色溫度用55-60°C，高溫型染料染色溫度用80-90°C進行固色，雖然這種竭染工藝中染色，水洗，皂煮都是同機進行，并可以用電腦編程從而控制它的溫度、時間和車速，因此簡化了操作，可使染色簡單易行，但依然存在很多缺點1、布呈繩狀通過噴口，而染料、無機鹽、堿劑是溶解后注入噴射液中噴加到染色布上的，由于布是繩狀，從外面噴染液總有外層多而內(nèi)層少的差異，當然通過多次噴射，使染料移染最終達到平衡，但有時還會出現(xiàn)條狀深淺不勻；2、全過程都同機進行，使我們不能選擇最佳固著條件，如延長固色時間則染色機生產(chǎn)效率就降低了 ；3、因為只能快速染色和固色，所以是在規(guī)定溫度下進行，而溫度高則不利于染料吸附，溫度會增加染分子的動能，即使已經(jīng)吸附到纖維上的染料溫度高時也能使它掙脫氫鍵和范德華氏力的束縛而返回到染液中，染料在吸附一返回染液即解吸的動態(tài)平衡中，提高溫度會使染料趨向返回染液，當加堿固色時，在染液中的染料與水反應(yīng)成報廢的“水解染料”的機會遠大于吸附在纖維上的染料，所以竭染工藝的染料固著利用率不高。二、軋染工藝軋染工藝中所使用的設(shè)備是均勻軋車，A字架打卷裝置，汽蒸箱，水洗機，其工藝過程是將待染的坯布去除雜質(zhì)，根據(jù)需要進行漂白，再把布烘干，因為在染色時只經(jīng)過一個小染液槽，就經(jīng)均勻軋車軋去多余的染液，如果布是濕的就無法吸收足夠的染料液，把烘干的布打卷，在均勻軋車的小料槽浸漬吸收混合液，混合液是由水、染料、堿劑等組成，再通過均勻軋車軋去多余的混合液，布的含液率在80%左右即Ikg布吸取0. 8kg混合染液，布軋吸混合染液后染料的固著工藝有如下幾種a、冷堆固色工藝；b、汽蒸固色工藝；C、濕蒸固色工藝；d、兩浴軋烘軋蒸工藝。
其中冷堆固色工藝對染料的固著率最高，可以減污染；染料利用率高無機鹽和堿 劑用量少，使得經(jīng)濟效果好，從而使得綜合生產(chǎn)成本降低，但其缺點有1、冷軋堆置工藝的 浴比很小僅1 0.8，即布重與帶混合染液之比乘以100，軋余率為80%，這樣使得打小樣比 較困難，雖用小軋車可以調(diào)節(jié)到與車間生產(chǎn)相似的軋余率，但堆置時間比較長，現(xiàn)在打小樣 是用軋車軋吸混合染液，再用微波爐加溫固色。這樣，打小樣和實際生產(chǎn)的條件相差較大， 所以對打小樣的技術(shù)人員要求很高，否則會影響生產(chǎn)時的一次成功。2、冷軋堆工藝在染淺 色和中色時能大幅度節(jié)省染料和鹽堿，但染深色時就不同了，其一是染料的溶解度，冷軋堆工藝每kg布僅用0. 8kg水，而這0. 8kg中僅有五分之一被用來溶解堿劑，用來溶解染料 的僅有0. 64kg，活性染料的溶解度大多數(shù)為IOOg/升，這0. 64kg水即0. 64升，也就只能溶 解64克染料，用飽和程度的染料液染色是不怎么放心的。其二 布吸收的是染料和堿劑的 混合液，如果染料濃度很高時纖維是負電荷的，其染料也是，相互間的同性電荷排斥使染料 不易吸附于纖維與其鍵合，在大浴比竭染工藝中我們使用大劑量的無機鹽即硫酸鈉和氯化 鈉，利用其活潑的帶正電荷的鈉離子來降低纖維上的負電荷，但在高濃度染料液中就不能 使用此方法。以上兩點就是冷軋堆工藝染深濃色，例如黑色、深咖啡、紫醬等色種時染料固 著率提不高的原因。本發(fā)明人于2004年12月22日申請了一篇專利號為ZL200410065918. 0，發(fā)明名 稱為圓筒針織布浸軋竭染冷堆工藝的專利，雖然其也為竭染冷堆工藝，但在其用于針織布 時，由于針織布現(xiàn)在用氨綸來增加彈力，而用氨綸加彈的布在染之前必須經(jīng)過預定型，即將 圓筒布剪開形成單幅再到拉幅定型機上經(jīng)190°C，45秒高溫定型，定型后再縫成圓筒，而在 染色時為了保持軋槽液位，采用邵氏55度的軟輥輕軋，但布在經(jīng)多次輕軋后針圈會倒伏變 形，導致手感較差，若生產(chǎn)廠家有擴幅汽蒸預縮定型機，布在經(jīng)過預縮定型后就可消除針圈 倒伏、手感較差的缺點。若廠家沒有預縮定型機，則生產(chǎn)的布手感粗硬將不能令顧客滿意， 另外梭織布不怕多次浸軋，“軋”不適用于針織布而適用于梭織布，因此原專利僅限于圓筒 針織布，不能滿足需要。現(xiàn)在由于加了氨綸增加了把圓筒剖開進行高溫定型后不再縫成“圓 筒”即以平幅的形式進行染色。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種在染布前處理要求不太嚴格，染 色牢度高，能提高效益和環(huán)保節(jié)能的小浴比竭染冷堆工藝。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種小浴比竭染冷堆工藝，包括下列步驟a、將經(jīng)過精煉滲透或漂白前處理的布匹理平、縫頭，以打卷的方式將布匹卷繞到A 字架上或折疊堆置于運布箱內(nèi)(打卷是用卷染機、折疊堆置是用氣霧機或其他小浴比染色機)；或頭尾縫接后置于運布車內(nèi)；b、在染機內(nèi)按一定的浴比即按布重計量加入清水，并在化料缸內(nèi)放三分之一缸清 水，使化料缸內(nèi)的溶液與染機內(nèi)的溶液通過泵形成循環(huán)，布進入染機后開始運轉(zhuǎn)，并緩緩地 從化料缸加入已調(diào)配好的染料溶液，待上染平衡后，將促染劑硫酸鈉從化料缸分批緩緩灑 入循環(huán)液中，直至大部分的染料都吸附在布上，染色溫度為30-40°C ；C、上述吸附過程完成后，分批從化料缸滴加已稀釋好的氫氧化鈉或氫氧化鈉與硅酸鈉的混合堿，堿加完后，布繼續(xù)在染機內(nèi)運轉(zhuǎn)固色兩小時，進行竭染工藝，竭染工藝中溫 度不超過夏季自然氣溫，所以是“冷染”，在這個溫度下活性染料平穩(wěn)地和纖維鍵合，很少發(fā) 生水解，更不會使已經(jīng)與纖維鍵合的染料斷鍵脫落，在用比較活潑的活性染料染淺中色時， 固色完成后，就不需要冷堆了，而在染深濃色或染料的活性基不夠活潑時，在這個溫度鍵合 反應(yīng)就沒有完成，需要冷堆使鍵合反應(yīng)繼續(xù)進行直至鍵合反應(yīng)完成d、在冷堆時，是將未完成鍵合的染色布出染機；用卷染機染時采用布卷狀態(tài)包復 塑料膜到恒溫室堆置固色，布卷在堆置時以每分鐘3-5轉(zhuǎn)緩慢轉(zhuǎn)動；用氣霧機染時則將未 完成鍵合的染色布以折疊的方式堆置于可封閉不銹鋼車廂內(nèi)，并將染機中的染色殘液打入 車箱，使布浸在液下，然后蓋上塑料膜，移至恒溫室靜置固色；上述恒溫為30-40°C ；e、選用中等活潑的活性染料，染深色時可將未完成鍵合的染色布在竭染后出機， 布打卷放置在恒溫室堆置固色，或出機后在可封閉不銹鋼車廂內(nèi)堆置4-6小時即完成固 色，當由于色種原因而選用不活潑的染料時，可將堆置時間延長直至鍵合反應(yīng)完全；f、固色完成后將布放入高效水洗機水洗然后再依次中和再水洗、皂煮、水洗干凈、 柔軟處理、脫水最后進行烘燥定型步驟。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、采用小浴比1 3-1 5進行竭染，在染色過程中可以加硫酸鈉等促染，有充裕 的時間條件讓染料在布上達到均勻分布。2、傳統(tǒng)的冷軋堆工藝必須將染布上的水烘干，而要將水烘干則需要消耗蒸汽，還 要有烘干機，成本較高。而小浴比竭染冷堆工藝中待染布是不需要烘干的，省去了烘干費用 和時間，且節(jié)約了成本；3、傳統(tǒng)冷軋堆染色用染液很少，所以染深色有困難，而軋到布上時是染料、氫氧化 鈉、硅酸鈉的混合液，只能一次吸上去，所以對待染布的毛效及均勻度要求較高。而小浴比 竭染冷堆工藝用水多，而且特別適合染深濃色，因染色時染料和無機鹽、4 10克/升的燒 堿是分批投入的，所以對待染布前的處理要求不十分嚴格；4、小浴比竭染冷堆工藝的堆置固色與現(xiàn)有的冷軋堆染工藝一樣是低溫平和地固 色，在這種條件下只有染料與纖維成鍵固著，而不會使已與纖維鍵合固著的染料斷鍵而從 纖維上剝落下來，這樣就使得冷堆固色能大幅度節(jié)省染料。5、小浴比竭染冷堆工藝打小樣比較接近大生產(chǎn)，可用甘油小樣機或紅外線打樣機 做，堆置就放在小燒杯里，將布浸入液下即可，然后在放恒溫水浴鍋中靜止固色，打小樣工 藝操作簡單。
具體實施例方式為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例 僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。本發(fā)明小浴比竭染冷堆工藝的一種具體實施方式
，包括下列步驟a、將經(jīng)過精煉滲透或漂白前處理的布匹理平、縫頭，以打卷的方式將布匹卷繞到A字架上或折疊堆置于運布箱內(nèi)(打卷是用卷染機、折疊堆置是用氣霧機或其他小浴比染色 機)；或頭尾縫接后置于運布車內(nèi)； b、在染機內(nèi)按一定的浴比即按布重計量加入清水，并在化料缸內(nèi)放三分之一缸清水，使化料缸內(nèi)的溶液與染機內(nèi)的溶液通過泵形成循環(huán)，布進入染機后開始運轉(zhuǎn)，并緩緩地從化料缸加入已調(diào)配好的染料溶液，待上染平衡后，將促染劑硫酸鈉從化料缸分批緩緩灑 入循環(huán)液中，直至大部分的染料都吸附在布上，染色溫度為30-40°C ；步驟b的具體步驟為將已經(jīng)處理好的含水的、不需要烘干的布卷稱一下重量，計 算出布帶水的重量，將布上帶的水計算在浴比內(nèi)，以浴比為1 3-1 5進行竭染，將特制 的交卷染色機上的化料缸保持半缸清水，機內(nèi)的小染槽放清水到滿，然后將待染的濕布卷 移到交卷染色機一個卷軸上，并將布卷的另一頭系緊于交卷染色機的另一個空的卷軸上， 啟動卷染機，使布在運動狀態(tài)下帶水，如小染槽內(nèi)的水被吸干，則加入計量的清水，要始終 能保持小染槽滿而不溢出，啟動循環(huán)泵，緩緩投入已經(jīng)調(diào)配好的染料液，且保證染料在交卷 2 3道的過程中加完，接著加硫酸鈉，打開循環(huán)泵抽取小染槽中的染液至投料缸，同時化 料缸打開放料閥將料液放入小染槽，這樣就形成了一個循環(huán)系統(tǒng)?；细變?nèi)應(yīng)保持有1/3 缸的染液，將硫酸鈉固體用勺慢慢撒入循環(huán)的動態(tài)染液中，直至撒完硫酸鈉，待染料大部分 都吸附在布上，吸附過程完成；C、吸附過程完成后，分批從化料缸滴加已稀釋好的氫氧化鈉，使用的堿為氫氧化 鈉，所以在使用之前應(yīng)用10倍于36° Be燒堿的清水加以稀釋，稀釋用水可以從浴比量中 提留，然后加堿固色開始，用一個小桶置于化料缸上方，慢慢滴加氫氧化鈉(用量為4-10克 /升)即燒堿的溶液，一開始的時候要很慢，以后逐漸加快，因為PH值的遞增是按對數(shù)曲 線遞增的，堿加完后，布繼續(xù)在染機內(nèi)運轉(zhuǎn)固色兩小時，進行竭染工藝，竭染工藝中溫度不 超過夏季自然氣溫，所以是“冷染”，在這個溫度下活性染料平穩(wěn)地和纖維鍵合，很少發(fā)生水 解，更不會使已經(jīng)與纖維鍵合的染料斷鍵脫落，在用比較活潑的活性染料染淺中色時，固色 完成后，就不需要冷堆了。而在染深濃色或染料的活性基不夠活潑時，鍵合反應(yīng)就沒有完 成，需要出機冷堆使鍵合反應(yīng)繼續(xù)進行；上述氫氧化鈉也可用氫氧化鈉與硅酸鈉的混合堿 替代，氫氧化鈉與硅酸鈉的重量比為1 1，用量為4-10克/升。d、冷堆，是將未完成鍵合的染色布出染機，如用卷染機染的布采用布卷狀態(tài)包復 塑料膜到恒溫室堆置固色，布卷在堆置時以每分鐘3-5轉(zhuǎn)緩慢轉(zhuǎn)動，如用氣霧機染的布將 未完成鍵合的染色布以折疊的方式堆置于可封閉不銹鋼車廂內(nèi)，并將染機中的染色殘液打 入車箱，使布浸在液下，然后蓋上塑料膜，移至恒溫室靜置固色，恒溫為30-40°C ；e、選用中等活潑的活性染料染深色時，將未完成鍵合的染色布在冷染后放置在恒 溫室堆置固色4-6小時即完成固色，當由于色種原因而選用不活潑的染料時，可將堆置時 間延長f、固色完成后將布放入高效水洗機水洗然后再中和再水洗、皂煮、水洗干凈、柔軟 處理、脫水最后進行烘燥定型。在采用小浴比竭染冷堆工藝時，待染布是不需要烘干的，省去了烘干費用和時間， 節(jié)約了成本，且對待染布前的處理要求不十分嚴格，提高了經(jīng)濟效益，減少了污染。用本發(fā)明工藝和常規(guī)的竭染工藝，可做過如下試驗檢驗效果色種黑色染色坯布已經(jīng)氧漂前處理的21s針織雙面布(1)常規(guī)竭染工藝用料用量活性黑KN-G2RC 8%元明粉100%
純堿20%浴比1 8在甘油加熱至60°C打樣機中染色，按常規(guī)工藝進行(2)本發(fā)明工藝用料用量活性黑KN-G2RC 4%元明粉30%36° Be 燒堿 8%浴比1 5在甘油打樣機中染色35°C 4小時染色后30°C堆置4小時染畢、水洗、 免煮兩次、中和、再水洗干凈、烘干進行對比，兩種方法染的布得色深度應(yīng)很接近，這就證明 了小浴比竭染工藝可以常規(guī)工藝省一半成本。利用本發(fā)明工藝和常規(guī)的竭染工藝、現(xiàn)有冷軋堆工藝優(yōu)缺點比較如下
對比項目常規(guī)竭染工藝現(xiàn)有冷軋堆工藝本發(fā)明^
勻染性麗麗麗
活性染料的固率低MM
無機鹽(硫酸鈣高isis
和堿劑用 量)
染淺、中、深色 ±m(xù)因配軋槽底液，所以不適±m(xù)
適應(yīng)性合很小批染色。受染料溶
解度限制不宜染深濃色
電和蒸汽用量 IW^
因為軋染要把布先烘干是濕布染
色、不烘
單機臺時產(chǎn)量 is μis 染色用水 I 污染排放 嚴重，難處理
染色成本 μ 11
設(shè)備投資 Φ iis
權(quán)利要求
一種小浴比竭染冷堆工藝，其特征是包括下列步驟a、將經(jīng)過精煉滲透或漂白染前處理的布匹理平、縫頭，以打卷的方式將布匹卷繞到A字架上或折疊堆置于運布箱內(nèi)；或頭尾縫接后置于運布車內(nèi)；b、在機內(nèi)按一定的浴比即按布重計量加入清水，并在化料缸內(nèi)放三分之一缸清水，使化料缸內(nèi)的溶液與小染槽內(nèi)的溶液通過泵形成循環(huán)，布進入染機后開始運轉(zhuǎn)，并從化料缸加入已調(diào)配好的染料溶液，待上染平衡后，將促染劑元明粉從化料缸分批灑入循環(huán)液中，直至大部分的染料都吸附在布上，染色溫度為30～40℃；c、上述吸附過程完成后，分批從化料缸滴加已稀釋好的氫氧化鈉或氫氧化鈉與硅酸鈉的混合堿，堿加完后，布繼續(xù)在染機內(nèi)運轉(zhuǎn)固色兩小時，進行竭染工藝，竭染工藝中溫度不超過自然夏季氣溫，是“冷染”；d、固色完成后將布放入高效水洗機水洗，然后依次進行中和再水洗、皂煮、水洗干凈、柔軟處理、脫水、烘燥定型步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小浴比竭染冷堆工藝，其特征是步驟c中，在染深濃色或染 料的活性基不夠活潑時，在冷染過程中鍵合反應(yīng)就沒有完成，冷染后需要冷堆使鍵合反應(yīng) 繼續(xù)進行；在冷堆時，將末完成鍵合的染色布出染機，采用布卷狀態(tài)包復塑料膜到恒溫室堆 置固色，布卷在堆置時以每分鐘3-5轉(zhuǎn)緩慢轉(zhuǎn)動，或?qū)⑽赐瓿涉I合的染色布以折疊的方式 堆置于可封閉的不銹鋼車廂內(nèi)，并將染機中的染色殘液打入車箱，使布浸在液下，然后蓋上 塑料膜，移至恒溫室靜置固色，恒溫室室溫為30-40 0C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述小浴比竭染冷堆工藝，其特征是所述步驟c中，在30-40°C中 進行冷固色，即使染料與纖維鍵合，是從竭染轉(zhuǎn)化到冷堆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述小浴比竭染冷堆工藝，其特征是所述步驟b中，浴比為1 3 至 1 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述小浴比竭染冷堆工藝，其特征是所述步驟d中，氫氧化鈉或氫 氧化鈉與硅酸鈉的混合堿用量為4-10克/升。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小浴比竭染冷堆工藝，采用小浴比、多次浸漬、分批投料達到均勻上染的效果，低溫緩和加堿固色再以冷堆的方式彌補機內(nèi)固色不足，充分使活性染料與纖維鍵合，大幅度減少染料水解反應(yīng)。本發(fā)明具有減少污染、節(jié)約能源、提高效益的優(yōu)點。
文檔編號D06P1/96GK101798734SQ201010106409
公開日2010年8月11日 申請日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者吳康, 吳道平 申請人:吳道平