一种高品质有色再生纤维素纤维及其制备方法与流程

文档序号:16536244发布日期:2019-01-08 19:55阅读:460来源:国知局

本发明属于有色纤维素纤维技术领域,具体涉及一种再生纤维素纤维制备、纤维精炼处理以及纤维染色于一体连续进行的工艺方法,以及利用该方法制备的高品质有色再生纤维素纤维。



背景技术:

随着人们生活水平的提高,人们对高档面料的需求日益增大。纤维素纤维由于吸湿性好,穿着舒适,可纺性优良,常与棉、毛或各种合成纤维混纺、交织,用于各类服装及装饰用纺织品,其中颜色光亮,色彩纯正的纤维素纤维更受客户的青睐,是有色纤维素纤维的市场发展趋势。

在现有技术中,有色纤维素纤维主要有两种生产方法:

1、散纤维素纤维后续间歇性染色生产方法

在染色过程中首先对散纤维素纤维进行处理(如阳离子化改性)或者直接染色,耗费工时长,生产效率低,辅助工作量大,需要排掉大量的剩余染液,污染环境,增加能源消耗;同时受染整工艺波动等因素影响,造成染色不均匀,很难保证不同批次的染色能够保证颜色一致,色牢度差等问题,专利cn200910247725.x、cn201210104568.9、cn201410689106.7、cn201410688940.4、cn201510255834.1、cn201610856806.x、cn201710998513.x等。

2、纤维素纤维原液中添加着色剂生产方法

该方法还可以分为两种:

(1)纤维素纤维原液中直接添加着色剂,纤维颜色与着色剂颜色相同的,这就是我们通常所说的无染纤维素纤维。该生产技术难度并不高,但存在着色剂粒径偏大,粒度不匀,在原液中分散性不好,纤维色光暗淡,同时由于颗粒状物质的直接添加会对纺丝设备等有所损伤,在生产过程中系统清理过程较为困难等问题。如专利cn200610096688.3、cn200810302307.1、cn200910260917.4、cn201110025566.6、cn201210357079.4、cn201510259426.3、cn201610641349.2。

(2)纤维素纤维原液中直接添加着色剂,同时附加还原剂和氧化剂,在后续精炼处理过程中进行显色。该方法在后续精炼处理过程中不能对着色剂的氧化还原过程进行有效控制,得到的有色纤维素纤维的颜色不够稳定,容易出现花丝等问题。如专利cn200410022175.9、cn200710049069.3、cn200710049070.6、cn200710049066.x、cn200810123787.5等都是利用该技术进行生产的。

鉴于上述两种方法在有色纤维素纤维生产过程中存在的问题,如何将两种方法的优点相结合,用于高品质有色再生纤维素纤维的生产是嗜待解决的问题。色纺因其通过“先染色、后纺纱”的新技术手段,缩短了后续加工企业的生产流程,降低了生产成本,具有较高的附加值,尤其是突破性地解决了传统染整行业污染大的问题,极大降低了能源消耗和环境破坏。

专利cn201710902408.1公开了一种纤维连续在线染色工艺。该技术包括以下工艺步骤:a、一次水洗步骤;b、脱硫步骤;c、二次水洗步骤;d、染色步骤;e、皂洗步骤;f、三次水洗步骤;g、过油步骤。该工艺只是简单介绍了纤维染色工艺步骤,并未在纤维素纤维生产过程中进行应用,是间歇性的,与本技术有显著区别。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是针对以上技术不足和研究现状,首先提供一种高品质有色再生纤维素纤维。该高品质有色再生纤维素纤维:水洗色牢度3.5~5.0级(aatcc107-2009),日晒色牢度3.5~5.0级(aatcc16e),耐皂洗色牢3.5~5.0级(aatcc61-2007),纤维残硫≤10.0mg/100g,疵点≤4.0mg/100g,含油率0.11~0.3%,纤维的色彩饱满度、光洁度、表面色深度较原液着色纤维有明显提升。

本发明的另一个目的是在现有纤维素纤维生产工艺的技术上,提供一种高品质有色再生纤维素纤维的在线连续制备方法。该在线连续制备方法是在纤维素纤维或者原液着色纤维素纤维制备工艺的基础上,通过重新着色或者后续补色,与原液着色相比,纤维的色彩饱满度、光洁度、表面色深度较原液着色纤维有明显提升,满足人们对于色彩的需要;同时与后期色纺或者染整工艺相比,大幅节省用水和化学品,减少污染排放,降低成本,更重要的是能够实现在线连续染色有效地保证有色纤维素纤维颜色的一致性,而且实现了有色纤维素纤维的连续生产,便于系统的清理,提高了生产效率。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种高品质有色再生纤维素纤维的制备方法,包括:纤维素纤维的前处理工序、纤维素纤维的连续染色工序和纤维素纤维的后处理工序。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的连续染色工序,进入染色区的纤维含水率为50~70%。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的连续染色工序,活性染料浓度为5.0~8.0%。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的连续染色工序,染色液的温度为60~90℃。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的连续染色工序,输送链双网之间的距离为6.0~8.0cm,染色浴比为1:6~15。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的连续染色工序,固色时间为30~60min。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的前处理工序,铺网液温度≥93℃,高压压辊后纤维的含水率为50~70%。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的前处理工序,酸洗温度为25~35℃,浓度为1.0~2.5g/l。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的前处理工序,脱硫浴浓度为2.5~5.0g/l。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的后处理工序,上油浴的温度为45~65℃,浓度为4~9g/l,ph为7.0~9.0。

作为本发明优选的技术方案,所述纤维素纤维的后处理工序,水洗温度为60~90℃,烘干温度为100~130℃。

作为本发明优选的技术方案,还包括纤维素纤维的制备工序。

一种高品质有色再生纤维素纤维,所述高品质有色再生纤维素纤维,水洗色牢度3.5~5.0级,日晒色牢度3.5~5.0级,耐皂洗色牢3.5~5.0级,纤维残硫≤10.0mg/100g,疵点≤4.0mg/100g,含油率0.11~0.3%。

本发明与现有技术相比,其有益效果为:

1、本发明生产的高品质有色再生纤维素纤维的色彩饱和度、光洁度以及表观色深度明显优于普通原液着色纤维素素纤维,水洗色牢度3.5~5.0级(aatcc107-2009),日晒色牢度3.5~5.0级(aatcc16e),耐皂洗色牢度3.5~5.0级(aatcc61-2007),可用于要求较高的高档面料上。

2、本发明的高品质有色再生纤维素纤维的在线连续制备方法,与原液着色相比,纤维的色彩饱满度、光洁度、表面色深度有明显提升,满足人们对于色彩的需要,同时在生产过程中便于颜色的切换,减少纺纱过程中与纺纱机件之间的摩擦和破坏;与后期色纺或者染整工艺相比,大幅节省用水和化学品,减少污染排放,降低成本,更重要的是能够实现在线连续染色有效地保证有色纤维素纤维颜色的一致性,而且实现了有色纤维素纤维的连续生产,便于系统的清理,提高了生产效率。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1:一种高品质有色再生纤维素纤维及其制备方法

一种高品质黑色纤维素纤维的连续制备方法,主要包括以下步骤:

1、纤维素纤维的制备工序

以纤维素浆粕为原料,经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素溶液,将纤维素溶液经过凝固浴成型、牵伸、二浴成型、切断后制得一定长度的纤维素纤维。

2、纤维素纤维的前处理工序

将切断后的纤维素纤维进入后处理机后,先用温度为93℃均匀铺成网,然后经60℃的去酸洗,60℃的一道水洗,浓度为2.5g/l、温度为90℃的氢氧化钠溶液脱硫,浓度为1.0g/l,温度为20℃的盐酸溶液酸洗,60℃二道水洗后,经高压压辊把纤维含水率压到70%,再经湿开棉后进入下一工序。

3、纤维素纤维的连续染色工序

经湿开棉后的纤维铺网后经提升链进入染色区,染色液采用黑色活性染料,浓度为5.0%,染色液的温度为60℃;再次经过高压压辊压榨后进入输送链,输送链双网之间的距离为6.0cm。输送链采用双网输送,通过上喷淋方式将染色液喷淋于纤维素纤维网上,同时下面染色浴液将纤维网半浸渍,染色浴比为1:6,保证纤维不漂浮,纤维素纤维经过整个染色区的时间为30min,以实现对纤维的连续均匀染色。

经过染色区后,纤维网经过高压压辊压榨到70%含水率后进行固色区输送链,固色区采用上喷淋的方式进行,将皂洗液淋于纤维素纤维,皂洗液的浓度为1.5%,温度为60℃,进行充分固色,纤维的整个固色时间为30min。

4、纤维素纤维的后处理工序

经过固色后的黑色纤维素纤维进入水洗区,水洗温度为90℃;然后通过上油浴,上油浴的温度为45℃,浓度为9g/l,ph为7.0;湿开棉后进入烘干,烘干温度为100℃,得到高品质黑色纤维素纤维。

通过上述工艺,实现了高品质黑色纤维素纤维的连续制备,提高了生产效率。制备的高品质有色再生纤维素纤维:水洗色牢度3.5级(aatcc107-2009),日晒色牢度3.5级(aatcc16e),耐皂洗色牢度3.5级(aatcc61-2007),纤维残硫10.0mg/100g,疵点4.0mg/100g,含油率0.3%,且色饱满度、光洁度、表观色深度明显好于普通原液着色纤维。

实施例2:一种高品质有色再生纤维素纤维及其制备方法

一种高品质红色纤维素纤维的连续制备方法,主要包括以下步骤:

1、纤维素纤维的制备工序

以纤维素浆粕为原料,经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素溶液,将纤维素溶液经过凝固浴成型、牵伸、二浴成型、切断后制得一定长度的纤维素纤维。

2、纤维素纤维的前处理工序

将切断后的纤维素纤维进入后处理机后,先用温度为95℃均匀铺成网,然后经75℃的去酸洗,90℃的一道水洗,浓度为3.6g/l、温度为85℃的氢氧化钠脱硫,浓度为1.5g/l,温度为23℃的盐酸溶液酸洗,76℃二道水洗后,经高压压辊把纤维含水率压到66%,再经湿开棉后进入下一工序。

3、纤维素纤维的连续染色工序

经湿开棉后的纤维铺网后经提升链进入染色区,染色液采用红色活性染料,浓度为6.1%,染色液的温度为73℃;再次经过高压压辊压榨后进入输送链,输送链双网之间的距离为6.8cm。输送链采用双网输送,通过上喷淋方式将染色液喷淋于纤维素纤维网上,同时下面染色浴液将纤维网半浸渍,染色浴比为1:8,保证纤维不漂浮,纤维素纤维经过整个染色区的时间为39min,以实现对纤维的连续均匀染色。

经过染色区后,纤维网经过高压压辊压榨到61%含水率后进行固色区输送链,固色区采用上喷淋的方式进行,将皂洗液淋于纤维素纤维,皂洗液的浓度为1.9%,温度为75℃,进行充分固色,纤维的整个固色时间为41min。

4、纤维素纤维的后处理工序

经过固色后的红色纤维素纤维进入水洗区,水洗温度为81℃;然后通过上油浴,上油浴的温度为53℃,浓度为7.8g/l,ph为7.8;湿开棉后进入烘干,烘干温度为113℃,得到高品质红色纤维素纤维。

通过上述工艺,实现了高品质红色纤维素纤维的连续制备,提高了生产效率。制备的高品质有色再生纤维素纤维:水洗色牢度4级(aatcc107-2009),日晒色牢度3.5级(aatcc16e),耐皂洗色牢度4级(aatcc61-2007),纤维残硫7.6mg/100g,疵点2.8mg/100g,含油率0.26%,且色饱满度、光洁度、表观色深度明显好于普通原液着色纤维。

实施例3:一种高品质有色再生纤维素纤维及其制备方法

一种高品质黄色纤维素纤维的连续制备方法,主要包括以下步骤:

1、纤维素纤维的制备工序

以纤维素浆粕为原料,经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素溶液,将纤维素溶液经过凝固浴成型、牵伸、二浴成型、切断后制得一定长度的纤维素纤维。

2、纤维素纤维的前处理工序

将切断后的纤维素纤维进入后处理机后,先用温度为97℃均匀铺成网,然后经83℃的去酸洗,79℃的一道水洗,浓度为5.6g/l、温度为85℃的亚硫酸钠脱硫,浓度为1.8g/l,温度为29℃的硫酸溶液酸洗,90℃二道水洗后,经高压压辊把纤维含水率压到58%,再经湿开棉后进入下一工序。

3、纤维素纤维的连续染色工序

经湿开棉后的纤维铺网后经提升链进入染色区,染色液采用黄色活性染料,浓度为7.3%,染色液的温度为81℃;再次经过高压压辊压榨后进入输送链,输送链双网之间的距离为7.3cm。输送链采用双网输送,通过上喷淋方式将染色液喷淋于纤维素纤维网上,同时下面染色浴液将纤维网半浸渍,染色浴比为1:11,保证纤维不漂浮,纤维素纤维经过整个染色区的时间为51min,以实现对纤维的连续均匀染色。

经过染色区后,纤维网经过高压压辊压榨到55%含水率后进行固色区输送链,固色区采用上喷淋的方式进行,将皂洗液淋于纤维素纤维,皂洗液的浓度为2.5%,温度为81℃,进行充分固色,纤维的整个固色时间为53min。

4、纤维素纤维的后处理工序

经过固色后的黄色纤维素纤维进入水洗区,水洗温度为81℃;然后通过上油浴,上油浴的温度为58℃,浓度为6.5g/l,ph为8.5;湿开棉后进入烘干,烘干温度为123℃,得到高品质黄色纤维素纤维。

通过上述工艺,实现了高品质黄色纤维素纤维的连续制备,提高了生产效率。制备的高品质有色再生纤维素纤维:水洗色牢度4级(aatcc107-2009),日晒色牢度4.5级(aatcc16e),耐皂洗色牢度4.5级(aatcc61-2007),纤维残硫5.8mg/100g,疵点1.6mg/100g,含油率0.18%,且色饱满度、光洁度、表观色深度明显好于普通原液着色纤维。

实施例4:一种高品质有色再生纤维素纤维及其制备方法

一种高品质蓝色纤维素纤维的在连续制备方法,主要包括以下步骤:

1、纤维素纤维的制备工序

以纤维素浆粕为原料,经过浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化和溶解步骤制得纤维素溶液,将纤维素溶液经过凝固浴成型、牵伸、二浴成型、切断后制得一定长度的纤维素纤维。

2、纤维素纤维的前处理工序

将切断后的纤维素纤维进入后处理机后,先用温度为98℃均匀铺成网,然后经90℃的去酸洗,76℃的一道水洗,浓度为5.6g/l、温度为85℃的亚硫酸钠脱硫,浓度为2.5g/l,温度为35℃的盐酸溶液酸洗,86℃二道水洗后,经高压压辊把纤维含水率压到50%,再经湿开棉后进入下一工序。

3、纤维素纤维的连续染色工序

经湿开棉后的纤维铺网后经提升链进入染色区,染色液采用蓝色色活性染料,浓度为8.0%,染色液的温度为90℃;再次经过高压压辊压榨后进入输送链,输送链双网之间的距离为8.0cm。输送链采用双网输送,通过上喷淋方式将染色液喷淋于纤维素纤维网上,同时下面染色浴液将纤维网半浸渍,染色浴比为1:15,保证纤维不漂浮,纤维素纤维经过整个染色区的时间为60min,以实现对纤维的连续均匀染色。

经过染色区后,纤维网经过高压压辊压榨到50%含水率后进行固色区输送链,固色区采用上喷淋的方式进行,将皂洗液淋于纤维素纤维,皂洗液的浓度为3.0%,温度为90℃,进行充分固色,纤维的整个固色时间为60min。

4、纤维素纤维的后处理工序

经过固色后的蓝色纤维素纤维进入水洗区,水洗温度为60℃;然后通过上油浴,上油浴的温度为65℃,浓度为4.0g/l,ph为9.0;湿开棉后进入烘干,烘干温度为130℃,得到高品质蓝色纤维素纤维。

通过上述工艺,实现了高品质蓝色纤维素纤维的连续制备,提高了生产效率。制备的高品质有色再生纤维素纤维:水洗色牢度5级(aatcc107-2009),日晒色牢度5级(aatcc16e),耐皂洗色牢度5级(aatcc61-2007),纤维残硫1.8mg/100g,疵点0mg/100g,含油率0.11%,且色饱满度、光洁度、表观色深度明显好于普通原液着色纤维。

最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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