一种具有抗紫外线功能的化纤染色工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化纤领域，尤其是一种具有抗紫外线功能的化纤染色工艺。
【背景技术】
[0002]化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料，经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维。具有耐光、耐磨、易洗易干、不霉烂、不被虫蛀等优点。广泛用于制造衣着织物、滤布、运输带、水龙带、绳索、渔网、电绝缘线、医疗缝线、轮胎帘子布和降落伞等。
[0003]染色是化纤的一个重要处理工艺，目前在染色工艺中通常采取酸性染料、金属络合染料进行染色，酸性染料、金属络合染料在应用性能上表现为湿牢度差，而其环保性能也差，从而限制了其使用，从长远看势必会被市场所淘汰。固色是染色后处理中到的一个重要的步骤，固色剂的选用尤为关键，采用环保的固色剂是今后的发展趋势。
[0004]目前，随着经济的发展，人们对衣物的选择已经不仅仅是看保温、美观等等方面的性能，对其对身体健康方面比如抗紫外线性能的要求也越来越高，当人们外出时，尤其是在夏季紫外线对皮肤的伤害性很大，为了为减少紫外线对皮肤的伤害，化纤织物的紫外线防护功能也日益受到重视。
[0005]为了经济的发展，也为了响应国家的节能、减排、绿色环保的号召，有必要开发出一种具有抗紫外线功能的化纤染色工艺。
【发明内容】
[0006]发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种具有抗紫外线功能的化纤染色工艺。
[0007]技术方案:为了实现以上目的，本发明的一种具有抗紫外线功能的化纤染色工艺，包括以下步骤:
(1)前处理:对化纤进行前处理，具体为:用尿素1-1.5g/L，无磷除油剂4.5-5.5 g/L，十二烷基苯磺酸钠1-1.5 g/L，60%双氧水2-3 g/L，在30 °C水浴中处理2-3 min，浴比为20:1，水浴然后升温，升温速度为2-3°C /min,当温度升至90°C后，在此温度下保持30-40min，然后水浴温度以1_2°C /min的速度降温，当温度降至60°C时，将处理后的废水排出，然后重新注入清水在室温下冲洗至洗液为中性，最后晾干；此步骤中采用了无磷除油剂进行除油，采用尿素这一碱性较温和的碱性物质，同时加入了具有氧化还原作用的双氧水和表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，在这些物质的协同作用下，对杂质的处理效果好，同时条件温和，对化纤织物的伤害较小，同时，环保无毒，产生的废水不含磷，不会造成富营养化等环境危害；
(2)预定型:对化纤通过预定型机作预定型处理，预定型过程中定型温度为160-170°C，车速为 20-30m/min，超喂 5-10% ；
(3)染色:将预定型处理后的化纤进行染色处理，具体为为:室温下在染色机的清水中加入十二水合硫酸铝钾4-5%(owf)，浴比为30:1，搅拌匀匀，然后加入预定型后的化纤织物，然后染色机以I°C/min的速度升温，升温至70-80°C后，保温60min，然后染色机以I°C /min的速度降温至40°C后，加入天然染料槐米2-3% (owf)，氯化钠30 g/L，代用碱TF-221A
1.5-2 g/L，浴比为30:1，然后染色机以1°C /min的速度升温，温度升至70_80°C时，保温染色100-120min，然后染色机以1°C /min的速度降温，当温度降至40°C时，将染料水排出并重新注入清水；此步骤中采用天然染料槐米取代以往的一些活性染料，这样在染色过程中绿色环保无污染，同时，槐米在作为天然染料使用在染色过程中，不仅仅可以使化纤织物的染色效果更为鲜明，同时其自身还具有极强的紫外线吸收作用和良好的抗菌、抗氧化作用，因此可以使得染色后的化纤织物也具有很好地抗紫外线功能和抗菌、抗氧化性能；在此步骤中，在染色之前，增加了将化纤织物浸入到含有十二水合硫酸铝钾的预染液中进行预染，可以增强后续的槐米染色效果，使染色过程中更容易上色，并且使染色后的化纤织物其耐洗性和固色性；在用染料进行染色时，除了染料还加入了氯化钠和代用碱TF-221A，其中氯化钠可以增强染色的固色性，而其中的代用碱TF-221A则取代了以往常用的纯碱或氢氧化钠等染料的固色碱，相对于纯碱等物质，TF-221A其缓冲能力强，用作活性染料染色的固色碱时用量也大大减少，仅仅为常用碱的10%左右，由于多种碱性化合物的协同作用，控制染浴PH值的能力更强，能保证染料均一、持续上染，控制上染速度，固色浴粘度小，能避免由于固色浴粘度太大而出现的染色病疵，残碱易于洗除，可节省下一步的水洗用量；本发明中的代用碱TF-221A可以采用浙江传化股份有限公司生产的传化牌代用碱TF-221A ；
(4)水洗、皂洗:将染色后的化纤经过15-20°C的清水冲洗1min后，再用低温皂洗剂lg/L，浴比为20:1，在60-70°C下冲洗15 min，最后再用40_50°C的清水冲洗15min ;皂洗温度低，节约能源；
(5)固色:将清洗后的化纤放入固色液中进行固色，所述固色液含有食盐8-10g/L，固色剂75-85g/L，浴比为20:1，固色温度60-80 °C，固色时间为30_50min，然后通过烘干机在80°C预烘4 min，然后在130°C焙烘3 min ;进一步加强固色，使得化纤织物的固色性和耐洗性更好；
(6)柔软处理:将固色后的化纤放入柔软处理液中进行柔软处理，用柔软剂3-5g/L,在30-40°C的水浴中处理20-30 min，浴比为20:1 ；
(7)烘干:将柔软处理后的化纤放入烘干机中进行烘干处理，烘干温度145-150°C，机车速为 65-70m/min ；
(8)定型:将烘干的纤维织物放入定型机中进行定型处理，定型温度175-180°C，机车速为 25-30m/min，超喂 5-8% ；
(9)收卷:将织物进行收卷。
[0008]所述步骤I中的无磷除油剂为无磷中性去油灵TF-104M。本发明采用的无磷中性去油灵TF-104M为浙江传化股份有限公司生产的传化牌去油灵TF-104M，分散、乳化、润湿、渗透性好，泡沫低、去污力强，同时兼有退浆、增白、防止染料凝聚，确保染色匀艳等独特功能，并且不损伤纤维，对化纤织物无伤害性。
[0009]所述步骤4中的低温皂洗剂为JY-1103D皂洗剂。低温皂洗剂JY-1103D是丙烯酸-乙烯吡络烷酮-马来酸酐三元共聚产物，产品具有良好的胶体特性。采用此皂洗剂进行皂洗时，在60-700C条件下，聚乙烯吡络烷酮结构中的内酰胺结构使其与染料分子中的羟基、氨基和羧基有很强的结合力，与染料形成络合物，防止染料反沾到织物上。
[0010]所述步骤5中的固色剂为T⑶-R。本发明采用的固色剂为广东德美精细化工股份有限公司生产的无醛固色剂T⑶-R，环保无害，固色效果好。
[0011]所述步骤6中的柔软剂为酯基季铵盐柔软剂。本发明采用的酯基季铵盐柔软剂可以选用韩国LG化学的EQ400或EQ200等柔软剂，对皮肤温和无害，使得化纤织物具有柔软性和抗静电性，环保无害，柔软效果好。
[0012]有益效果:本发明提供的具有抗紫外线功能的化纤染色工艺与现有技术相比，具有以下优点:
1、本发明在前处理过程中严格控制了温度、时间及助剂的用量，同时没有加入纯碱的碱性较强的物质，使得前处理液的PH值最终保持在中性左右，处理环境温和，对化纤的损伤小，同时采用的去油剂为中心环保无磷除油剂，对环境的污染小，更为环保；
2、本发明在染色工序中，使用槐米这一天然物质作为染料，在保证了染色效果的同时，更为环保，同时在染色过程中增加了预染过程，使用十二水合硫酸铝钾作为媒染剂，染色效果更好，其耐洗性大大增强，同时由于槐米自身的性能，使得染色后的化纤具有良好的抗紫外线性能和抗菌、抗氧化性能；同时采用代用碱替代了常规的纯碱物质，不仅仅用量减少，同时还增强了固色效果，使得化纤的耐洗性进一步增强；
3、本发明在染色工序中，严格控制了升温降温速率，以及染色时间，使得纤维织物染色牢固度高、染色均匀、染色稳定性好；
4、本发明在染色后加入了水洗、皂洗及固色工艺，使得染色牢固度好，皂洗过程中采用了环保的低温皂洗剂，在皂洗条件更为温和的情况下，皂洗效果更好，同时对化纤织物的伤害较小，固色工艺中采用了绿色环保无醛的T⑶-R，固色后对化纤逐步进行干燥，使得化纤的牢固度大大提尚;
5、本发明加入了柔软处理工艺，改善和提高了织物的色牢度、柔软度，减轻织物的粗糙感，使织物蓬松而富有弹性，还可以提高织物的强力；
6、本发明的预处理、染色、定型等几个工序的温度比较平稳，这样工艺条件跳跃性较小，工艺比较平稳，使得织物的最终性能比较稳定；
7、本发明的染色工艺高效、绿色环保、工艺简单，操作便捷，可推广使用。
【具体实施方式】
[0013]以下结合具体的实施例对本发明进行详细说明，但同时说明本发明的保护范围并不局限于本实施例的具体范围，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0014]实施例1
一种具有抗紫外线功能的化纤染色工艺，包括以下步骤:
(I)前处理:对化纤进行前处理，具体为:用尿素lg/L，无磷中性去油灵TF-104M 4.5g/L，十二烷基苯磺酸钠I g/L，60%双氧水2 g/L，在30°C水浴中处理2-3 min，浴比为20:1，水浴然后升温，升温速度为2°C /min，当温度升至90°C后，在此温度下保持30min，然后水浴温度以1°C /min的速度降温，当温度降至60°C时，将处理后的废水排出，然后重新注入清水在室温下冲洗至洗液为中性，最后晾干； (2)预定型:对化纤通过预定型机作预定型处理，预定型过程中定型温度为160°C，车速为20m/min，超喂5% ；
(3)染色:将预定型处理后的化纤进行染色处理，具体为为:室温下在染色机的清水中加入十二水合硫酸铝钾4%(0Wf)，浴比为30:1，搅拌匀匀，然后加入预定型后的化纤织物，然后染色机以1°C /min的速度升温，升温至70°C后，保温60min，然后染色机以1°C /min的速度降温至40°C后，加入天然染料槐米2% (owf)，氯化钠30 g/L，代用碱TF-221A 1.5 g/L，浴比为30:1，然后染色机以IV /min的速度升温，温度升至70 V时，保温染色lOOmin，然后染色机以1°C /min的速度降温，当温度降至40°C时，将染料水排出并重新注入清水；
(4)水洗、皂洗:将染色后的化纤经过15-20°C的清水冲洗1min后，再用低温皂洗剂JY-1103D lg/L，浴比为20:1，在601下冲洗15 min，最后再用40°C的清水冲洗15min ；
(5)固色:将清洗后的化纤放入固色液中进行固色，所述固色液含有食盐8g/L，固色剂TCD-R 75g/L，浴比为20: 1，固色温度60°C，固色时间为30min，然后通过烘干机在80°C预烘4 min，然后在130°C焙烘3 min ；
(6)柔软处理:将固色后的化纤放入柔软处理液中进行柔软处理，用柔软剂EQ4003