本发明涉及印染领域，特别涉及一种涤棉针织面料的高色牢度染色工艺。
背景技术：
针织面料是指利用织针将纱线弯曲成圈并相互串套而形成的织物，其材质可以为棉、涤纶、腈纶、涤棉等等，常用于生产内衣、t恤。涤棉针织面料因其包含两种不同的纤维，因此染色工艺常为二浴法。染色即使染料和纤维发生化学或物理化学结合，或在纤维上生成不溶性有色物质的工艺过程。色牢度是指染色织物在使用或加工过程中，经受外部因素(挤压、摩擦、水洗、雨淋等)作用下的褪色程度，是织物的一项重要指标。
公告号为cn101629390b的中国专利公开了一种蓝系列涤棉工装面料的高氯洗牢度染色工艺，其步骤如下：先浸轧分散染料染液，然后进行烘干、焙烘、还原清洗、水洗、皂洗、水洗、烘干；再浸轧还原染料染液，然后进行还原清洗、水洗、氧化、水洗、皂洗、水洗、烘干，再浸轧氯洗增进剂、烘干，还原清洗液采用浓度为25-30g/l的烧碱与保险粉。
涤纶纤维染色时染料分子难以全部进入纤维内部，部分会附着在纤维表面，色牢度差，需要进行还原清洗，将未进入纤维内部的染料洗下，以满足各项色牢度要求。上述染色工艺中还原清洗剂为常用的保险粉和氢氧化钠，一方面保险粉使用过程中会放出污染环境的二氧化硫，另一方面涤纶纤维上除下的分散染料容易沾附在棉纤维上，影响织物色牢度，需要多次进行还原清洗，不但效率低，而且浪费水电资源，有待改进。
技术实现要素：
针对上述技术缺陷，本发明的目的是提供一种涤棉针织面料的高色牢度染色工艺，去除分散染料浮色的步骤相对于传统方式更节约时间和水。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种涤棉针织面料的高色牢度染色工艺，涉及涤棉针织面料，包括如下步骤：
s1前处理：通过前处理液对涤棉针织面料进行处理，温度97-99℃，处理时间30-40min，前处理液包括双氧水2.5-3.5g/l、液碱3-5g/l、清洗剂1-2g/l；
s2一次染色：通过蒽醌型分散染料对涤棉针织面料染色，温度125-135℃，处理时间40-50min；
s3清洗：通过清洗剂将涤棉针织面料上的浮色剥离，清洗剂浓度1.5-2g/l，温度92-98℃，处理时间8-10min；
s4二次染色：通过活性染料对涤棉针织面料套染；
s5出料：涤棉针织面料经过皂洗、水洗后出缸；
所述s1前处理和s3清洗中的清洗剂为同一种，所述清洗剂包括如下重量份的组分：还原剂42-48份、防沾剂10-12份、氢氧化钠25-30份；
所述防沾剂包括异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇，所述异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇重量份之比为1∶1∶1.5。
通过采用上述技术方案，涤棉针织面料经过s1前处理而去除纤维附着的杂质并漂白，便于后续染色进行；再经过s2一次染色，分散染料进入涤纶分子内部；接着经过s3清洗，去除表面的分散染料以提高色牢度；然后经过s4二次染色，活性染料与棉纤维发生化学结合而得以固着；最后经过s5出料，皂洗水洗出缸。
s3清洗中清洗剂包含防沾剂，因此还原剂将纤维表面的分散染料剥离后，防沾剂能够与分散染料发生作用，使得分散染料无法沾回棉纤维或涤纶纤维，去除效果好，进而无需进行多次还原清洗，效率高且节约水电。
防沾剂工作原理如下：其一，异构十醇聚氧乙烯醚和异丙醇均属于非离子表面活性剂，能够降低分散染料界面张力，渗入浮色和纤维之间，进而削弱浮色在纤维上的附着力；其二，异构十醇聚氧乙烯醚、异丙醇和三聚磷酸钠均起到分散作用，与浮色吸附后形成的胶体物质从纤维上脱落后可均匀分散，形成稳定的悬浮分散体系，避免染料分子聚集；其三，三聚磷酸钠与溶于水中的金属离子之间络合，生成络合物，进而保证面料的安全性，避免重金属离子影响人体健康的麻烦，同时避免皂洗时重金属离子与洗涤剂结合而形成不溶性金属盐，进而使洗涤能力降低的麻烦。异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇三者之间具有良好的复配效果，相对于单一物质防沾效果显著。
本发明进一步设置为：所述还原剂的制备方法如下：
步骤一：将6-9份低亚硫酸锌加入到20-26份20％的氢氧化钠中，通入氮气，室温下反应20-30min，抽滤得到低亚硫酸钠溶液；
步骤二：往上述滤液中加入5-8份3-甲氧基-4-羟基苯甲醛，通入氮气，温度40-50℃，反应时间2-3h，反应完成后边搅拌边加入8-10份氯化钡，静置25-30min，抽滤；
步骤三：往上述滤液中加入85-95份无水乙醇，静置1-2h，抽滤后无水乙醇洗两次，再抽滤；
步骤四：将上述滤液真空烘干，得到还原剂。
通过采用上述技术方案，还原清洗过程中温度升高，还原剂发生可逆的分解反应，生成nahso2，次硫酸氢钠与氢氧化钠发生反应后生成na2so2，使得可逆反应往右走，na2so2在水中可产生新生氢，具有较强的还原性，与蒽醌型分散染料发生反应后，其羧基被还原为隐色酸，隐色酸与氢氧化钠反应而形成可溶于水的钠盐，进而从纤维上剥离。
还原剂的剥离效果好，有利于提高耐色牢度。还原剂常温下不会发生反应且使用时才与氢氧化钠混合，因此相对于传统的保险粉，该还原剂更加稳定，不存在容易分解、受热易燃、使用时会放出大量刺激性二氧化硫气体的缺点，使用方便。
本发明进一步设置为：所述清洗剂还包括2-4份纳米氧化锌。
通过采用上述技术方案，纳米氧化锌尺寸小，比表面积大，呈现出表面效应、体积效应及量子隧道效率等特殊性质，能够通过反射和折射而达到屏蔽紫外线的目的，还原清洗过程中分散染料从棉纤维上脱落后纳米氧化锌能够包覆在棉纤维表面而形成保护层，能够使面料具有抗菌防臭的作用。
本发明进一步设置为：所述纳米氧化锌经过硅烷偶联剂改性，改性步骤如下：先将2-4份氧化锌加入30-40份去离子水中，搅拌均匀；接着，加入1-3份硅烷偶联剂，均匀搅拌后超声反应，频率59khz；反应完成后过滤，去离子水洗涤2-3次；最后真空干燥得到改性后的纳米氧化锌，温度80-85℃。
通过采用上述技术方案，纳米氧化锌表面具有大量活性基团，利用超声法在其表面接枝硅烷偶联剂，可以改善其表面性能，降低亲水性，进而提高面料的疏水性。同时脱落的分散染料溶于水中，而棉纤维疏水性提高，因此能够大大降低染料回沾率。由于纳米氧化锌容易发生团聚，防沾剂中含有的多种表面活性剂可以起到分散作用，使纳米氧化锌可均匀分布在溶液中。
本发明进一步设置为：所述s3清洗中温度为95℃。
本发明进一步设置为：所述s3清洗中处理时间为9min。
本发明进一步设置为：所述s2一次染色中分散染料混有2g/l的邻苯基苯酚。
通过采用上述技术方案，邻苯基苯酚与涤纶的溶解度参数相近，因此可以比分散染料先扩散到纤维内部，加剧涤纶大分子链段的运动，使纤维结构变得松弛，自由容积增大，从而有利于染料向限位内部扩散，进而提高染色效果；染料可以溶解在邻苯基苯酚中，随其扩散到涤纶纤维表面，进而形成高浓度染液层，涤纶纤维内外部从而产生高浓度差，染料的扩散速率大大加快，提高染色效率。
本发明进一步设置为：所述清洁剂还包括5-8份助剂，所述助剂包括3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚，所述3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚重量份之比为1∶1。
通过采用上述技术方案，助剂起到促进效果，多种表面活性剂之间良好协同作用，提高防沾剂的防沾效果；助剂分子结构中含有氯代异丙醇基团，在碱性环境下容易脱去hcl而成为环氧异丙烷基团，高温下可接枝到棉纤维表面，能够大幅度提高活性染料的上染率和固色率。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.防沾剂可以与纤维表面脱落的浮色结合，避免其重新沾回纤维表面，进而提高色牢度；
2.还原剂具有良好的还原清洗效果，无需多次进行清洗，进而减少水电损耗，提高效率，同时还原剂化学性质比较稳定，不容易分解；
3.改性纳米氧化锌的加入，可大大降低染料回沾率，进而提高色牢度；
4.助剂的加入可以对棉纤维进行接枝改性，提高活性染料的上染率和固色率。
具体实施方式
实施例一：
一种涤棉针织面料的高色牢度染色工艺，涉及涤棉针织面料，包括如下步骤：
s1前处理：通过前处理液对涤棉针织面料进行处理，以去除纤维附着的杂质并漂白，温度98℃，处理时间35min，前处理液包括双氧水3g/l、液碱4g/l、清洗剂1.5g/l；
s2一次染色：通过蒽醌型分散染料对涤棉针织面料染色，40℃入染，以2℃/min的速率升温至90℃，再以1℃/min的速率升温至130℃，恒温45min，蒽醌型分散染料加入有2g/l的邻苯基苯酚；
s3清洗：通过清洗剂将涤棉针织面料上的浮色剥离，清洗剂浓度1.7g/l，温度95℃，处理时间9min，浴比1∶6；
s4二次染色：通过活性染料对涤棉针织面料套染，50℃入染，持续15min后以1℃/min的速率升温至60℃，持续25min；
s5出料：涤棉针织面料经过皂洗、水洗后出缸；
s1前处理和s3清洗中的清洗剂为同一种，清洗剂包括如下重量份的组分：45份还原剂、11份防沾剂、28份氢氧化钠、3份纳米氧化锌、7份助剂。
清洗剂使用时，先将27份氢氧化钠溶于冷水中，升温至80℃，接着加入45份还原剂、11份防沾剂、3份纳米氧化锌和7份助剂，搅拌均匀后放入涤棉针织面料，以2℃/min的升至对应步骤中的温度，恒温反应。s1前处理和s3清洗完成后对面料进行一次水洗，再烘干即可。
防沾剂包括异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇，异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇重量份之比为1∶1∶1.5。
助剂包括3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚，3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚重量份之比为1∶1。
纳米氧化锌经过硅烷偶联剂改性，改性步骤如下：先将3份氧化锌加入35份去离子水中，搅拌均匀；接着，加入2份硅烷偶联剂，均匀搅拌后超声反应，频率59khz；反应完成后过滤，去离子水洗涤2次；最后真空干燥得到改性后的纳米氧化锌，温度82℃。
还原剂的制备方法如下：
步骤一：将7份低亚硫酸锌加入到23份20％的氢氧化钠中，通入氮气，室温下反应25min，抽滤得到低亚硫酸钠溶液；
反应式：zns2o4+2naoh→zn(oh)2+na2s2o4
步骤二：往上述滤液中加入6份3-甲氧基-4-羟基苯甲醛，通入氮气，温度45℃，反应时间2.5h，反应完成后边搅拌边加入9份氯化钡，静置27min，抽滤；
反应式：
步骤三：往上述滤液中加入90份无水乙醇，静置1.5h，抽滤后无水乙醇洗两次，再抽滤；
步骤四：将上述滤液真空烘干，得到还原剂。
还原剂使用时反应化学式如下：
异构十醇聚氧乙烯醚的型号为e-03，购买自海安永胜化工有限公司；异丙醇购买自江苏东易化工有限公司；3-氯-1，2-环氧丙烷购买自天津市富宇精细化工有限公司；聚氧乙烯醚和3-甲氧基-4-羟基苯甲醛购买自山东西亚化学工业有限公司；硅烷偶联剂型号为kh-570，购买自南京优普化工有限公司；纳米氧化锌粒径为30nm，购买自北京德科岛金科技有限公司；低亚硫酸锌，购买自国药集团化学试剂有限公司。
实施例二：
一种涤棉针织面料的高色牢度染色工艺，涉及涤棉针织面料，包括如下步骤：
s1前处理：通过前处理液对涤棉针织面料进行处理，以去除纤维附着的杂质并漂白，温度97℃，处理时间30min，前处理液包括双氧水2.5g/l、液碱3g/l、清洗剂1g/l；
s2一次染色：通过蒽醌型分散染料对涤棉针织面料染色，40℃入染，以2℃/min的速率升温至90℃，再以1℃/min的速率升温至125℃，恒温40min，蒽醌型分散染料加入有2g/l的邻苯基苯酚；
s3清洗：通过清洗剂将涤棉针织面料上的浮色剥离，清洗剂浓度1.5g/l，温度92℃，处理时间8min，浴比1∶6；
s4二次染色：通过活性染料对涤棉针织面料套染，50℃入染，持续15min后以1℃/min的速率升温至60℃，持续25min；
s5出料：涤棉针织面料经过皂洗、水洗后出缸；
s1前处理和s3清洗中的清洗剂为同一种，清洗剂包括如下重量份的组分：42份还原剂、10份防沾剂、25份氢氧化钠、2份纳米氧化锌、5份助剂。
清洗剂使用时，先将25份氢氧化钠溶于冷水中，升温至80℃，接着加入42份还原剂、10份防沾剂、2份纳米氧化锌和5份助剂，搅拌均匀后放入涤棉针织面料，以2℃/min的升至对应步骤中的温度，恒温反应。s1前处理和s3清洗完成后对面料进行一次水洗，再烘干即可。
防沾剂包括异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇，异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇重量份之比为1∶1∶1.5。
助剂包括3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚，3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚重量份之比为1∶1。
纳米氧化锌经过硅烷偶联剂改性，改性步骤如下：先将2份氧化锌加入30份去离子水中，搅拌均匀；接着，加入1份硅烷偶联剂，均匀搅拌后超声反应，频率59khz；反应完成后过滤，去离子水洗涤2次；最后真空干燥得到改性后的纳米氧化锌，温度80℃。
还原剂的制备方法如下：
步骤一：将6份低亚硫酸锌加入到20份20％的氢氧化钠中，通入氮气，室温下反应20min，抽滤得到低亚硫酸钠溶液；
反应式：zns2o4+2naoh→zn(oh)2+na2s2o4
步骤二：往上述滤液中加入5份3-甲氧基-4-羟基苯甲醛，通入氮气，温度40℃，反应时间2h，反应完成后边搅拌边加入8份氯化钡，静置25min，抽滤；
反应式：
步骤三：往上述滤液中加入85份无水乙醇，静置1h，抽滤后无水乙醇洗两次，再抽滤；
步骤四：将上述滤液真空烘干，得到还原剂。
还原剂使用时反应化学式如下：
异构十醇聚氧乙烯醚的型号为e-03，购买自海安永胜化工有限公司；异丙醇购买自江苏东易化工有限公司；3-氯-1，2-环氧丙烷购买自天津市富宇精细化工有限公司；聚氧乙烯醚和3-甲氧基-4-羟基苯甲醛购买自山东西亚化学工业有限公司；硅烷偶联剂型号为kh-570，购买自南京优普化工有限公司；纳米氧化锌粒径为30nm，购买自北京德科岛金科技有限公司；低亚硫酸锌，购买自国药集团化学试剂有限公司。
实施例三：
一种涤棉针织面料的高色牢度染色工艺，涉及涤棉针织面料，包括如下步骤：
s1前处理：通过前处理液对涤棉针织面料进行处理，以去除纤维附着的杂质并漂白，温度99℃，处理时间40min，前处理液包括双氧水3.5g/l、液碱5g/l、清洗剂2g/l；
s2一次染色：通过蒽醌型分散染料对涤棉针织面料染色，40℃入染，以2℃/min的速率升温至90℃，再以1℃/min的速率升温至135℃，恒温50min，蒽醌型分散染料加入有2g/l的邻苯基苯酚；
s3清洗：通过清洗剂将涤棉针织面料上的浮色剥离，清洗剂浓度2g/l，温度98℃，处理时间10min，浴比1∶6；
s4二次染色：通过活性染料对涤棉针织面料套染，50℃入染，持续15min后以1℃/min的速率升温至60℃，持续25min；
s5出料：涤棉针织面料经过皂洗、水洗后出缸；
s1前处理和s3清洗中的清洗剂为同一种，清洗剂包括如下重量份的组分：48份还原剂、12份防沾剂、30份氢氧化钠、4份纳米氧化锌、8份助剂。
清洗剂使用时，先将30份氢氧化钠溶于冷水中，升温至80℃，接着加入48份还原剂、12份防沾剂、4份纳米氧化锌和8份助剂，搅拌均匀后放入涤棉针织面料，以2℃/min的升至对应步骤中的温度，恒温反应。s1前处理和s3清洗完成后对面料进行一次水洗，再烘干即可。
防沾剂包括异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇，异构十醇聚氧乙烯醚、三聚磷酸钠和异丙醇重量份之比为1∶1∶1.5。
助剂包括3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚，3-氯-1，2-环氧丙烷和聚氧乙烯醚重量份之比为1∶1。
纳米氧化锌经过硅烷偶联剂改性，改性步骤如下：先将4份氧化锌加入40份去离子水中，搅拌均匀；接着，加入3份硅烷偶联剂，均匀搅拌后超声反应，频率59khz；反应完成后过滤，去离子水洗涤3次；最后真空干燥得到改性后的纳米氧化锌，温度85℃。
还原剂的制备方法如下：
步骤一：将9份低亚硫酸锌加入到26份20％的氢氧化钠中，通入氮气，室温下反应30min，抽滤得到低亚硫酸钠溶液；
反应式：zns2o4+2naoh→zn(oh)2+na2s2o4
步骤二：往上述滤液中加入8份3-甲氧基-4-羟基苯甲醛，通入氮气，温度50℃，反应时间3h，反应完成后边搅拌边加入10份氯化钡，静置30min，抽滤；
反应式：
步骤三：往上述滤液中加入95份无水乙醇，静置2h，抽滤后无水乙醇洗两次，再抽滤；
步骤四：将上述滤液真空烘干，得到还原剂。
还原剂使用时反应化学式如下：
异构十醇聚氧乙烯醚的型号为e-03，购买自海安永胜化工有限公司；异丙醇购买自江苏东易化工有限公司；3-氯-1，2-环氧丙烷购买自天津市富宇精细化工有限公司；聚氧乙烯醚和3-甲氧基-4-羟基苯甲醛购买自山东西亚化学工业有限公司；硅烷偶联剂型号为kh-570，购买自南京优普化工有限公司；纳米氧化锌粒径为30nm，购买自北京德科岛金科技有限公司；低亚硫酸锌，购买自国药集团化学试剂有限公司。
实施例四：
与实施例一不同的是，还原剂为保险粉。
实施例五：
与实施例一不同的是，清洗剂不包含纳米氧化锌
实施例六：
与实施例一不同的是，纳米氧化锌未经过硅烷偶联剂改性。
实施例七：
与实施例一不同的是，分散染料中没有加入邻苯基苯酚。
实施例八：
与实施例一不同的是，清洁剂不包含助剂。
对比例一：
与实施例一不同的是，清洁剂不包含防沾剂。
对比例二：
与实施例一不同的是，防沾剂仅包含异构十醇聚氧乙烯醚。
对比例三：
与实施例一不同的是，防沾剂仅包含三聚磷酸钠。
对比例四：
与实施例一不同的是，防沾剂仅包含异丙醇。
涤棉针织面料色牢度测试：
根据国家标准《gb/t3920-2008》中记载的方法对面料耐摩擦色牢度进行测试，所得结果见表1。
根据国家标准《gb/t3921.3-2008》中记载的方法对面料耐皂洗色牢度进行测试，所得结果见表1。
涤棉针织面料抗紫外线测试：
根据国家标准《gb/t18830-2009》中记载的方法对面料的防紫外线能力进行测试，所得结果见表1。
表1
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。