本发明涉及纺织加工
技术领域：
，特别是涉及一种特深色涤纶及其染色方法。
背景技术：
纺织行业中，为满足客户更个性化服饰的需求，尤其是高端品牌客户想获得个性化特色产品或logo，需要特深色涤纶纱制作特殊的标识和花型图案。目前，对涤纶的染色方法主要有原液着色、添加阳离子染料、分散染料或涤纶增深剂等。其中，原液着色法是在纺丝溶液中加入适当的着色剂(如炭黑、钛白粉、氧化铁等有色颜料)，或者在原液进入喷丝头之前定量地注入着色剂或有色原液，经混合后纺制成有色纤维。通过这种工艺染色属于物理变化，优点是着色和纺丝可同时连续地进行，并且着色均匀、色牢度好、上染率高、生产周期短、成本低、污染少，能使一些高取向度、非极性难染的纤维，如涤纶、丙纶等着色。采用阳离子染料对涤纶染色的方法，先对涤纶进行阴离子改性，即在涤纶聚酯切片中引入了带有极性基-so3na改性的间苯二甲酸二甲酯。改性后，采取阳离子染料染色，阳离子和阴离子以离子键结合。然而，这种方法因加入的-so3na有限，这个极性基团被占满后，阳离子染料不再可以上染，使得染色深度有限，而过度地增加极性基-so3na又会影响涤纶纱的强力和可纺性。分散染料是一类水溶性很低、染色时借助于分散剂的作用以微小颗粒在水中主要呈高度分散状态存在的非离子染料。由于分散剂的作用，在染色温度下，部分染料溶解于染浴中，然后以分子的形式被纤维吸附在其表面，与此同时纤维中的非晶区在染色温度下膨化形成足以容纳染料分子的空穴，这样就很容易使得染料分子在纤维中扩散，染色结束时，随着温度的降低，先前膨化的空穴发生收缩，将染料分子包裹在纤维内，从而使得染料分子最终以单分子或低分子聚集体的形式在纤维中固着。一般来说，当染料总用量达到6.0％～9.0％，再增加分散染料时，由于分散染料进出涤纶纤维空隙的染料量达到一个平衡，使得纱线颜色深度非常有限。涤纶增深剂能够在大量吸附在纤维表面，产生大量高低不平的凹坑，使织物对入射光的吸收量大大增加，反射光减少，达到增强织物色深效果。但是添加涤纶增深剂的方法还是达不到部分客户所需的颜色深度。然而，传统的涤纶染色方法所获得的涤纶颜色深度都比较有限，最深颜色深度难以达到13以下(色差仪测试)，难以完全达到客户的要求。技术实现要素：基于此，有必要针对通过传统的涤纶染色方法所能达到的颜色深度不足的问题，提供一种特深色涤纶及其染色方法。一种特深色涤纶的染色方法，包括以下步骤：(一)在涤纶原液中加入着色剂和消光剂，混合均匀后聚合得到涤纶聚酯；(二)对所述涤纶聚酯进行阴离子改性，并进行熔融纺丝得到涤纶丝；(三)采用阳离子染料对涤纶丝进行染色；(四)采用分散染料对涤纶丝进行染色；(五)采用增深剂对涤纶丝进行处理。上述的特深色涤纶的染色方法，将涤纶原液着色、阳离子染料染色、分散染料染色以及涤纶增深等工艺有机地结合起来，合理安排着色顺序和染色工艺，确保前道着色工序为后道工序着色服务，后道工序增深的过程中不破坏或少破坏前道工序已着的颜色，最终能够获得颜色深度达到9.5～12.0的涤纶材料。在其中一个实施例中，所述特深色涤纶的染色方法，在步骤(三)之前，还包括对熔融纺丝得到的涤纶丝进行除油清洗的步骤。上述实施例的染色方法，通过对熔融纺丝得到的涤纶丝进行除油清洗，能够防止染花和色渍问题的出现。在其中一个实施例中，所述特深色涤纶的染色方法，在步骤(五)之前，还包括对经分散染料染色的涤纶丝进行还原清洗的步骤。上述实施例的染色方法，通过对经分散染料染色的涤纶丝进行还原清洗，能够有效避免染色涤纶的渗色色牢度的下降。在其中一个实施例中，所述着色剂为炭黑，所述着色剂的黑度为265～300，着色力为135％～150％，粒径为15nm～20nm，比表面积为285m2/g～400m2/g。上述实施例的染色方法，采用炭黑进行着色，对炭黑的参数进行选择，所采用的炭黑具有合适的参数，不但可以进入涤纶的非结晶区，还可以进入涤纶的结晶区，并且这些炭黑无法完全占满非结晶区的所有缝隙，为后续的分散染料提供较为充足的上染机会。在其中一个实施例中，所述消光剂为纳米二氧化钛消光剂。上述实施例的染色方法，利用纳米颗粒的小粒径效应和大比表面积增加了与纤维表面的接触，并形成较高的吸附率，提高对入射光的散射率，从而起到良好的消光效果。在其中一个实施例中，所述消光剂的重量为所述涤纶原液、所述着色剂和所述消光剂总重量的0.2％～0.35％。由于纳米二氧化钛消光剂为白色粉末，消光剂的添加量过多会影响原液着色深度的提高，另外也会对纱线的可纺性产生不利影响，上述实施例的染色方法，对消光剂的添加量进行优选，在获得较好的消光效果、提高原液着色深度的情况下，不对纱线的可纺性产生不利影响，导致纱线蓬松和断纱等问题。在其中一个实施例中，所述阴离子改性的方法为向所述涤纶聚酯中加入-so3na基团改性的间苯二甲酸二甲酯。在其中一个实施例中，所述-so3na基团改性的间苯二甲酸二甲酯的重量为所述涤纶聚酯和所述-so3na基团改性的间苯二甲酸二甲酯的总重量的1.2％～2.0％，所述熔融纺丝的温度为280℃～300℃。发明人在试验过程中发现，涤纶经过引入极性单体进行改性后，熔体的流动性变差，为避免纺丝设备组件承受过高的熔体压力，需要提高纺丝温度，尤其是纺丝箱体的温度，然而过高的温度又会使涤纶发生降解反应；而且，改性的间苯二甲酸二甲酯单体的含量过多，会导致纤维的强力会下降。上述实施例的染色方法，将-so3na基团改性的间苯二甲酸二甲酯单体的质量分数优选为1.2％～2.0％，并且熔融纺丝的温度优选为280℃～300℃，使得涤纶同时具有良好的热稳定性和熔体流动性；并且，染色后的纤维的强力满足纺纱和织造要求。在其中一个实施例中，采用阳离子染料对涤纶丝进行染色的工艺为：染色温度为98℃～125℃，染色浴比为1:(5～15)。上述实施例的染色方法，对阳离子染料染色工艺进行优选，使得阳离子染料可以充分上染。在其中一个实施例中，所述采用阳离子染料对涤纶丝进行染色的工艺还包括：加入0.5g/l～1g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理30min～45min。上述实施例的染色方法，加入非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠进行处理，调节ph值为4.0～4.5，可抑制涤纶中酸性基团的离解，降低纤维上的阴离子基团的数量，使染料与纤维间的库仑引力减小，从而使染色速率降低，防止纤维染花质量问题。在其中一个实施例中，采用分散染料对涤纶丝进行染色的工艺为：染色温度为125℃～135℃，染色压强为0.175mpa～0.2mpa，染色浴比为1:(5～15)。上述实施例的染色方法，对分散染料染色工艺进行优选，使得分散染料可以充分上染，以获得更深的颜色。在其中一个实施例中，所述采用分散染料对涤纶丝进行染色的工艺还包括：加入0.5g/l～1g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理30min～45min。上述实施例的染色方法，加入非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠进行处理，以方便分散染料扩散、防止分散染料的水解破坏以及涤纶纤维的水解等问题。在其中一个实施例中，所述增深剂为质量比为1:(0.4～2.5)的纳米二氧化钛和氨基改性聚硅氧烷微乳液的复配物。上述实施例的染色方法，采用纳米二氧化钛颗粒作为固形物、氨基改性的聚硅氧烷微乳液作为成膜物质进行复配，用作涤纶织物增深整理剂。该增深剂利用纳米颗粒的小粒径效应和大比表面积增加了与纤维表面的接触，并形成较高的吸附率；其上包覆的成膜物质因有机硅链段的柔韧性、成膜性，使该增深剂在所处理的织物表面形成一层凹凸不平、发生漫反射的薄膜，使织物对入射光的吸收量大大增加，反射光减少，达到增强织物色深效果。本发明还提供了一种通过上述任一实施例所述的特深色涤纶的染色方法制备得到的特深色涤纶。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明的特深色涤纶的染色方法作进一步详细的说明。实施例1本实施例的特深色涤纶的染色方法包括以下步骤。步骤s1，原液着色。在95公斤涤纶原液中加入3.5公斤炭黑，采取高效的剪切混合机，混合20小时。本实施例采用的炭黑参数如下：黑度为250～265，着色力为120～145％，粒径为15～20nm，比表面积为265～285平方米/克。再加入占体系质量分数为0.2～0.35％的纳米二氧化钛消光剂，混合均匀后聚合得到涤纶聚酯。步骤s2，对步骤s1所得涤纶纤维进行阴离子改性并进行熔融纺丝。向涤纶聚酯中加入质量分数为1.2％的含-so3na极性基的间苯二甲酸二甲酯单体，在290℃下进行纺丝得到30～200d涤纶有色丝。取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s3，对步骤s2所得涤纶纱进行除油清洗。将涤纶纱吊入主缸内，进水1000升，启动水泵，加入1.0公斤除油剂，升温到80℃，运行20分钟，排水。步骤s4，采用阳离子染料对步骤s3所得涤纶纱进行染色。主缸中进水1000升，启动水泵，回水100升到附缸，将阳离子染料(2.0～2.5公斤的maxilonblackrm-01200％、0.1～0.3公斤的maxilongoldenyellowglec400％、0.1～0.3公斤的maxilonblue5gec300％)和2～8公斤硫酸钠阳离子染色缓染剂，加入附缸中。启动附缸搅拌棒，充分搅拌，将阳离子染料加入染色主缸，加入1g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理30min。以1.0℃/min的速率升温到125℃，然后保温60分，排水。取20～50克纱样，还原清洗干净，烘干后，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s5，采用分散染料对步骤s4所得涤纶纱进行染色。主缸中进水1000升，启动水泵，回水100升到附缸。将分散染料(4～6公斤的dianixblackxf、0.2～0.5公斤的dianixbluexf、0.2～0.5公斤的dianixrubinexfn)和0.5～1.0公斤非离子分散剂，加入附缸。启动附缸搅拌棒，充分搅拌，将分散染料加入染色主缸，加入1g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理45min，以1.0℃/min的速率升温到130℃，然后保温60分钟，排水。步骤s6，对步骤s5所得涤纶纱进行还原清洗。主缸中进水1000升，启动水泵，升温到80℃，回水100升到附缸。加入5.0公斤保险粉、2.0公斤片状烧碱到附缸，再升温到100℃，保温20分钟，排水。按照上述工艺和步骤，进行第二次还原清洗。然后再取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s7，对步骤s6所得涤纶纱进行增深处理。主缸中进水800升，回水100升到附缸，加入4.0公斤的质量比为1:0.4的纳米二氧化钛和氨基改性聚硅氧烷微乳液的复配物增深剂，然后升温到50℃，保温30分钟后，排水。将纱线出缸，然后脱水烘干。取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.50～2.65阳离子染料染色后4.514.0～15.02.40～2.50分散染料染色后4.512.5～13.52.40～2.50增深处理后4.511.0～12.02.30～2.35实施例2本实施例的特深色涤纶的染色方法包括以下步骤。步骤s1，原液着色。在95公斤涤纶原液中加入3.5公斤炭黑，采取高效的剪切混合机，混合10小时。本实施例采用的炭黑参数如下：黑度为250～265，着色力为120～145％，粒径为15～20nm，比表面积为265～285平方米/克。再加入质量分数为0.2～0.35％的纳米二氧化钛消光剂，混合均匀后聚合得到涤纶聚酯。步骤s2，对步骤s1所得涤纶纤维进行阴离子改性并进行熔融纺丝。向涤纶聚酯中加入质量分数为2.0％的含-so3na极性基的间苯二甲酸二甲酯单体，在285℃下进行纺丝得到30～200d涤纶有色丝。取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s3，对步骤s2所得涤纶纱进行除油清洗。将涤纶纱吊入主缸内，进水500～1000升，启动水泵，加入0.5公斤除油剂，升温到80℃，运行30分钟，排水。步骤s4，采用阳离子染料对步骤s3所得涤纶纱进行染色。主缸中进水500升，启动水泵，回水50升到附缸，将阳离子染料(2.0～2.5公斤的maxilonblackrm-01200％、0.1～0.3公斤的maxilongoldenyellowglec400％、0.1～0.3公斤的maxilonblue5gec300％)和2～8公斤硫酸钠阳离子染色缓染剂，加入附缸中。启动附缸搅拌棒，充分搅拌，将阳离子染料加入染色主缸，加入0.5g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理45min。以1.0℃/min的速率升温到115℃，然后保温30分，排水。取20～50克纱样，还原清洗干净，烘干后，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s5，采用分散染料对步骤s4所得涤纶纱进行染色。主缸中进水500升，启动水泵，回水50升到附缸。将分散染料(4～6公斤的dianixblackxf、0.2～0.5公斤的dianixbluexf、0.2～0.5公斤的dianixrubinexfn)和0.5～1.0公斤非离子分散剂，加入附缸。启动附缸搅拌棒，充分搅拌，将分散染料加入染色主缸，加入0.5g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理30min，以1.0℃/min的速率升温到125℃，然后保温30分钟，排水。步骤s6，对步骤s5所得涤纶纱进行还原清洗。主缸中进水500升，启动水泵，升温到70℃，回水50升到附缸。加入2.0公斤保险粉、1.0公斤片状烧碱到附缸，再升温到85℃，保温20分钟，排水。按照上述工艺和步骤，进行第二次还原清洗。然后再取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s7，对步骤s6所得涤纶纱进行增深处理。主缸中进水500升，回水50升到附缸，加入2.5公斤的质量比为1:2.5的纳米二氧化钛和氨基改性聚硅氧烷微乳液的复配物增深剂，然后升温到50℃，保温30分钟后，排水。将纱线出缸，然后脱水烘干。取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.10～2.15阳离子染料染色后4.513.5～14.52.00～2.10分散染料染色后2.5～3.012.0～12.31.95～2.00增深处理后2.5～3.011.0～11.51.90～1.95实施例3本实施例的特深色涤纶的染色方法包括以下步骤。步骤s1，原液着色。在95公斤原液中加入3.5公斤高级炭黑，本实施例采用的炭黑参数如下：黑度为265～300，着色力为135～150％，粒径为15～20nm，比表面积为285～400平方米/克，采取高效的剪切混合机，混合20小时。再加入0.2～0.35％的纳米二氧化钛消光剂，混合均匀后聚合得到涤纶聚酯。步骤s2，对步骤s1所得涤纶纤维进行阴离子改性并进行熔融纺丝。向涤纶聚酯中加入质量分数为2.0％的含-so3na极性基的间苯二甲酸二甲酯单体，在290℃下进行纺丝得到30～200d涤纶有色丝。取20～50克纱样，测试纱线的渗色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s3，对步骤s2所得涤纶纱进行除油清洗。将涤纶纱吊入主缸内，进水1000升，启动水泵，加入1.0公斤除油剂，升温到80℃，运行20分钟，排水。步骤s4，采用阳离子染料对步骤s3所得涤纶纱进行染色。主缸中进水1000升，启动水泵，回水100升到附缸，将阳离子染料(2.8～3.5公斤的maxilonblackrm-01200％、0.1～0.3公斤的maxilongoldenyellowglec400％、0.1～0.3公斤的maxilonblue5gec300％)和2～8公斤阳离子染色缓染剂硫酸钠，加入附缸中。启动附缸搅拌棒，充分搅拌，将阳离子染料加入染色主缸，加入1g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理30min。以1.0℃/min的速率升温到125℃，然后保温60分，排水。取20～50克纱样，还原清洗干净，烘干后，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s5，采用分散染料对步骤s4所得涤纶纱进行染色。主缸中进水1000升，启动水泵，回水100升到附缸。将分散染料(7～9公斤的dianixblackxf、0.2～0.5公斤的dianixbluexf、0.2～0.5公斤的dianixrubinexfn)和0.5～1.0公斤非离子分散剂，加入附缸。启动附缸搅拌棒，充分搅拌，将分散染料加入染色主缸，加入1g/l的非离子渗透剂、醋酸及醋酸钠处理45min，以1.0℃/min的速率升温到130℃，然后保温60分钟，排水。步骤s6，对步骤s5所得涤纶纱进行还原清洗。主缸中进水1000升，启动水泵，升温到80℃，回水100升到附缸。加入5.0公斤保险粉、2.0公斤片状烧碱到附缸，再升温到100℃，保温20分钟，排水。按照上述工艺和步骤，进行第二次还原清洗。然后再取20～50克纱样，测试纱线的渗色色牢度、颜色深度以及强力指标。步骤s7，对步骤s6所得涤纶纱进行增深处理。主缸中进水800升，回水100升到附缸，加入4.0公斤的纳米二氧化钛和氨基改性聚硅氧烷微乳液的复配物增深剂，然后升温到50℃，保温30分钟后，排水。将纱线出缸，然后脱水烘干。取20～50克纱样，测试纱线的渗色牢度、颜色深度以及强力指标。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.514.5～15.02.10～2.15阳离子染料染色后4.513.0～13.52.00～2.10分散染料染色后4.511.0～11.51.95～2.00增深处理后4.59.5～10.01.90～1.95实施例4本实施例的步骤与实施例1相比，炭黑参数如下：黑度为265～300，着色力为135～150％，粒径为15～20nm，比表面积为285～400平方米/克，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。实施例5本实施例的步骤与实施例1相比，将步骤s4中的阳离子染料改用为：2.0～3.0公斤的阳离子染料蓝e-3rl、0.1～0.3公斤的阳离子染料黄erl和0.1～0.3公斤的阳离子染料红e-3rl，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.50～2.65阳离子染料染色后4.014.0～15.02.40～2.50分散染料染色后4.012.5～13.52.40～2.50增深处理后4.011.0～12.02.30～2.40实施例6本实施例的步骤与实施例1相比，将步骤s5中的分散染料改用为：4～6公斤的分散黑eco、0.2～0.5公斤的分散蓝2bln和0.2～0.5公斤的分散黄e-gl，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.50～2.65阳离子染料染色后4.514.0～15.02.40～2.50分散染料染色后3.5～4.012.2～13.22.40～2.50增深处理后3.5～4.010.7～11.82.30～2.40实施例7本实施例的步骤与实施例1相比，取消了步骤s3，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.50～2.65阳离子染料染色后4.514.0～15.02.40～2.50分散染料染色后4.512.5～13.52.40～2.50增深处理后4.511.0～12.02.30～2.40实施例8本实施例的步骤与实施例1相比，取消了步骤s6，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.50～2.65阳离子染料染色后4.514.0～15.02.40～2.50分散染料染色后0.5～1.012.5～13.52.40～2.50增深处理后0.5～1.011.0～12.02.30～2.40对比例1本对比例的步骤与实施例1相比，取消了步骤s4，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.0～16.02.50～2.65阳离子染料染色后n/an/an/a分散染料染色后4.513.5～14.52.45～2.50增深处理后4.512.5～13.02.35～2.40对比例2本对比例的步骤与实施例1相比，取消了步骤s5，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。对比例3本实施例的步骤与实施例1相同，除了步骤s1中不加入纳米二氧化钛消光剂，其他步骤基本相同。对所得涤纶纱测试，所得数据如下。阶段渗色色牢度颜色深度强力(cn/dtex)原液着色后4.515.3～16.32.60～2.75阳离子染料染色后4.514.3～15.32.50～2.60分散染料染色后4.512.8～13.52.45～2.50增深处理后4.512.3～12.82.35～2.45以上实施例中，测试方法如下：渗色色牢度：110℃下干压烫处理样品，再通过非离子表面活性剂溶液浸渍2小时，取出，室温下晾干，通过样品颜色转移程度判断染色的牢度，采用aatcc沾色卡评定白布沾色。颜色深度：将300米纱线绕成5.0cm*5.0cm形状，采用datacolor600/650测试系统测试。测试条件：孔径为中孔；光源为d65；测试公式：cmc2:1；获取dl数据，dl数据越小颜色越深。纱线强力：按照gb/t14460-2015测试。以上试验结果表明，实施例1～8的特深色涤纶的染色方法，将涤纶原液着色、阳离子染料染色、分散染料染色以及涤纶增深等工艺有机地结合起来，合理安排着色顺序和染色工艺，确保前道着色工序为后道工序着色服务，后道工序增深的过程中不破坏或少破坏前道工序已着的颜色，最终能够获得颜色深度达到9.5～12.0的涤纶材料。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页12