一种中深色涤纶织物的染色方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纺织领域，具体涉及一种中深色涤纶织物的染色方法。
【背景技术】
[0002] 染整加工属于高耗能生产方式，随着环保意识的不断提升，国家对纺织印染加工 要求也不断加强，在保证染色质量的条件下，如何降低能耗、减少排污是各纺织印染企业共 同关心的重要问题。传统分散染料染色后清洗工艺有还原清洗、高温皂洗等，其工艺周期 长、耗能高，生产效率和生产成本都受到限制，应用的助剂也加重后续污水处理压力。
[0003] 涤纶中深色染色后通常采用传统的还原清洗工艺，包括碱性条件下还原清洗和酸 性条件下还原清洗。传统酸性还原清洗是往含有未上染的残液中加入烧碱和保险粉进行 处理，这种方式需要较多的还原剂；因此大都是通过染色放水后，往染缸内投入烧碱和保险 粉，利用保险粉的强还原性在碱性条件下清洗粘附在涤纶、醋酯及其混纺织物表面的染料 (浮色）。传统的酸性还原清洗工艺包括：染液降温，排液一还原清洗（保险粉6g/L，氢氧 化钠4g/L，在80°C条件下保温20min)-排液一还原清洗（保险粉6g/L，氢氧化钠4g/L，在 80°C条件下保温20min)-热水洗一排液一酸洗一排液。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种中深色涤纶织物的染色方法，应用此方法在避免使用 还原助剂的同时可以达到传统还原清洗工艺的染色效果。
[0005] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种中深色涤纶织物的染色方法，包括清洗的步骤：在3~5bar压力下将清水注 入染缸中对所述涤纶织物进行清洗并降温，所述染缸内的残液在清水注入所述染缸的同时 排出所述染缸，所述清水的温度比所述染缸内的残液的温度低10~15°C，可以有效清除掉 涤纶织物表面的浮色，同时，处于残液中的涤纶织物在接触到比残液温度低10~15°C的清 水时，清洗涤纶织物的同时可以缓慢降低涤纶织物的温度，避免涤纶织物因突然降温而出 现褶皱；其中3~5bar压力是指染缸的压力。
[0007] 其中，所述残液的起始温度为130°C，在清洗时，通过控制所述清水的温度比所述 染缸内的残液的温度低10~15°C，例如10°〇、111：、121：、131：、141：、151：，控制所述染缸 内的残液以2. 5°C/min的速率从130°C第一次降温至110°C，再以1. 5°C/min的速率从 110°C第二次降温至95°C(如图1所示）。从130°C降温至95°C，注入染缸内的清水为升温 后的清水，通过缓慢控制注入染缸内的清水的升温速率，使染缸内的残液的温度缓慢降低， 避免涤纶织物因突然降温冷收缩而出现褶皱。
[0008] 优选地，所述残液在所述第二次降温之后还包括第三次降温，如图1所示，即所述 染缸内的残液以2°C/min的速率从95°C降温至70°C，然后直接排出，第三次降温阶段为直 接将室温清水注入染缸，对染缸内的残液进行降温、清洗处理。
[0009] 其中，通过板式热交换器对所述注入染缸的清水进行升温，使注入染缸的清水的 温度比所述染缸内的残液的温度低10~15°c。板式热交换器主要起到一个吸收残液热量 并将所述热量传递给清水的作用；这种板式热交换器是将板片以叠加的形式装在固定压紧 板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成，是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠 装而成，各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换的一种新型高效热交换器。 它与常规的管壳式热交换器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要 高出很多。而且，采用常规的热交换器降温只能起到降温的作用，降温之后还需要采用还原 清洗方法清洗涤纶织物。采用本发明的板式热交换器对清洗涤纶织物用的清水进行加热， 不但可以对染缸中残液的热量起到回收再利用的作用，还可以有效控制清水的升温速率， 保证涤纶织物所处的环境即残液温度缓慢降低，避免涤纶织物突然降温而出现褶皱现象。
[0010] 本发明的技术方案中，板式换热器与染缸连接，因此板式换热器内部的压力与染 缸相同，均为3~5bar压力。所述板式热交换器的第一管道的一端与染缸的排液口连通， 另一端与排液管连接，该第一管道即为输出管，用以排出染缸中的残液；所述板式热交换器 的第二管道的一端与第一水管连接，另一端与所述染缸的进水口连接，该第二管道即为输 入管，用以将清水输入染缸；输入管和输出管中的液体流向相反，所述第二管道中的清水和 与其逆流的所述第一管道中的残液进行热交换升温后，所述升温后的清水再注入所述染缸 对所述涤纶织物进行清洗，在最开始降温的时候，所述升温后的清水与染缸内的残液混合 之后，所述染缸内的残液再经所述板式热交换器排出，随后，升温后的清水连续注入染缸， 此时所述染缸内的残液在清水注入所述染缸的同时经所述板式热交换器连续排出；清水的 温度始终低于残液的温度10~15°C，染缸中的残液与加热的清水混合降温后，作为混合 后的残液继续排出至板式热交换器中与清水进行换热，换热冷却后的残液排出板式热交换 器，换热升温后的清水注入板式热交换器，在染缸中还设置有搅拌装置，清水注入染缸中之 后，在搅拌条件下清洗涤纶织物，与此同时，清洗后由染缸排出的残液又再次进入板式热交 换器，如此循环。
[0011] 在上述方案中，所述排液管设置有第一离心泵和第一阀门，所述第一水管设置有 第二离心泵和第二阀门，所述染缸还设置有与清水水源直接连接的第二水管，所述第二水 管设置有第三阀门，所述第一离心泵、所述第二离心泵、所述第三离心泵和所述第一阀门、 所述第二阀门以及所述第三阀门均与控制器连接，所述第一阀门、所述第二阀门以及所述 第三阀门均为气动调节阀，所述控制器通过控制所述第一阀门、所述第二阀门以及第三阀 门的开度控制所述染缸内残液的降温速率。其中，当染缸中残液的温度降低至一定程度之 后，便无需使用板式热交换器，此时只需通过第二水管注入室温下的清水清洗涤纶织物即 可。
[0012] 本发明中，清洗时，控制器分别通过控制所述第一阀门、所述第二阀门的开度控制 清水以及残液的流量以调节染缸内的残液降温速率，所述染缸内的残液以2. 5°C/min的速 率从130°C第一次降温至110°C，再以1. 5°C/min的速率从110°C第二次降温至95°C，最后 控制器关闭所述第二阀门，并通过控制所述第一阀门、所述第三阀门的开度调节染缸内的 残液以2°C/min的速率从95°C第三次降温至70°C，第三次降温所用的清水为不经过板式热 交换器的室温清水，经所述第二水管直接注入染缸。
[0013] 在所述清洗步骤之前包括染色步骤：将涤纶织物置于染缸中注水浸湿，然后加入 分散染料配制成染液进行浸染；所述染液第一次升温至75~85°C后加入pH调节剂调节染 液pH至4. 1~4. 3,再第二次升温至130°C，并恒温。本发明所述的染色步骤主要针对中深 色的涤纶织物。本发明所述的染缸为溢流缸，作为染色主缸，而分散染料则置于副缸中，将 副缸中的分散染料加水稀释后注入主缸中，与主缸中的水配制成染液。染液升温至75~ 85°C，优选为80°C，然后再采用pH调节剂调节染液pH至4. 1~4. 3,此时可以使染液中的 染料分子完全浸透涤纶织物，再次升温至130°C之后保温染色。
[0014] 分散染料分子较小，能上染聚酯纤维，醋酯纤维及聚酯胺纤维，是涤纶的专用染 料。本发明所述的分散染料选自分散红S-5BL、分散蓝HGL以及分散黑EC0,或者选自SFN 染料系列，其中，所述分散红S-5BL又名分散红玉S-5BL，是一种高牢度的分散染料，购自于 浙江闰土；所述分散蓝HGL又名分散深蓝HGL，是偶氮型分散染料的主要品种之一，按《染 料索引》命名为C.I.分散深蓝79,其色泽鲜艳，成本低，牢度高，耐升华性能良好，适用于 高温染色，购自于浙江闰土；所述分散黑ECO属于涤纶织物的专用染料，所述分散黑ECO购 自浙江龙盛；所述SFN染料系列是一种具有超高牢度的分散染料，购自浙江昱泰染化，所述 SFN染料系列包括分散黄SFN(DISPERSEYELLOWBROWNSFN)、分散红SFN(DISPERSEDEEP REDSFN)、分散蓝SFN(DISPERSENAVYBLUESFN)、分散黑SFN(DISPERSEBLACKSFN)。所 述分散染料的用量取决于所需要染的颜色，所述分散染料的用量为所述涤纶织物重量的 4 ~10%，即 4 ~10% (owf)，例如 4. 2%、4. 5%、4. 8%、5%、5. 2%、5. 5%、6%、6. 5%、7%、 7. 5%、8%、8. 5%、9%、9. 5%〇
[0015] 所述pH调节剂为醋酸和醋酸钠的混合液，醋酸和醋酸钠混合后作为缓冲液，缓冲 液中醋酸和醋酸钠的比例为1:1时，其缓冲作用达到最大，可以使染液的pH保持不变，所述 pH调节剂的用量为将所述染液pH调节至4. 1~4. 3 ;
[0016] 优选地，所述浸染的浴比为1:6~1:15,例如1:7、1:8、1 :9、1:10、1:11、1:12、 1:13、1:14,优选为1:12。所述浴比又称液比，本发明中是指涤纶织物与染液的重量比例。在 染色工艺中，浴比对色差的影响比较大，通过选择合适的浴比，绝大部分染料染色结束时， 染料在水中和织物上的浓度可以