本发明涉及纺织品印染
技术领域：
，尤其涉及一种涤纶纺织品快速染色的方法。
背景技术：
：涤纶纤维由于强度高，回弹性好，耐磨性优良，尺寸稳定性好，抗皱性能优异，而被广泛应用于各种纺织品及服装面料。但是，它是一种结构紧密的疏水性纤维，分子排列整齐、结晶区多，极性较小，缺乏亲水性，在水中膨化程度低，且无特定染色基团，导致涤纶纤维不能像棉纤维那样能在水中发生溶胀而增大分子间空隙，或是与染料通过活性基团结合，这给染色带来了一定的困难。目前主要的染色方法为高温高压法(120～130℃)和热熔染色法(180～220℃)，但这两种方法都存在能耗大或过度用水的问题。随着人们对织物性能多样化的追求，混纺织物品种逐渐增多，将涤纶与蚕丝、羊毛、氨纶等混纺时，采取高温高压法或者热熔染色法，共混的耐热性差的纤维则会产生损伤。为此，许多研究者开始研究改善涤纶染色的技术方法。中国专利公开号cn103243588b，公开日期为2013年8月14日，发明名称为：一种涤纶纺织品高温高压染色的方法，该发明是采用高比例醇类有机溶剂和少量水与分散染料混合而成的染液在高温高压条件下对涤纶纺织品进行染色。其优点是既能够较好的提高分散染料的分散性能，又能够降低染色难度，改善染色效果，提高染色质量。但染色过程在高温高压的蒸汽下进行，对纤维的强度会造成损伤，并且产生不可逆形变，染色机长期承受高温高压，使得机器具有一定的风险性，不符合安全、环保、低碳的发展趋势。中国专利公开号cn105672002b，公开日期为2016年6月15日，发明名称为：一种涤纶连续热熔染色的方法，该发明是将分散染料、预聚体和助剂混合组成染色溶液，再对涤纶进行浸轧、烘干、焙烘和水洗处理，从而达到染色的目的。其优点是染色的均匀性好，染料相对固着率高，染色牢度优良。但染色溶液组成涉及数种预聚体，对操作工艺要求较高，难以实现工业化，且焙烘温度高，能源消耗大，增加了染色成本的同时，还会对纤维组分造成损伤。中国专利公开号cn108951229a，公开日期为2018年12月7日，发明名称为：一种涤纶的染色工艺，该发明是先通过助剂对涤纶进行前处理，之后在染料和匀染剂体系下进行染色，最后用清洗剂和冰醋酸对其进行后处理，从而完成染色。其优点是是涤纶染色均匀，色牢度高。但染色过程持续处于高温状态，温度变化频繁，对纤维结构会产生无序影响，产品性能不可控，且对设备要求高，染色过程中用水量大的问题没有得到解决。为了实现涤纶纤维的低温染色，其核心是，改善涤纶纤维染色时涤纶纤维膨化问题，削弱纤维分子间作用力，降低其玻璃化温度，增加分散染料的溶解及分散性，同时在涤纶纤维上引入较多能与分散染料结合的基团，从而增大分散染料向涤纶纤维表面吸附上染速率及向纤维内部扩散的速率。目前，国内外研究涤纶低温染色的方法有载体法、表面活性剂、有机溶剂以及其他方法。综上，为了实现节能减排、绿色生产的目的，提供一种环保型染色助剂或载体是十分有必要的。技术实现要素：本发明的目的旨在克服现有技术的缺陷，提供一种染色工艺快速简单，水用量少且无毒无害的涤纶纺织品染色方法。本发明所述的一种涤纶纺织品快速染色的方法，按以下步骤进行：步骤1：染浆的配制将分散染料、渗透剂、分散剂和膨胀剂在醇类有机溶剂中按照比例混合，机械搅拌，搅拌温度为50～65℃，搅拌速度为350～500r/min，搅拌时间为1～2.5h；搅拌过程中缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛，直至聚乙烯醇缩丁醛充分溶解，得到染浆；步骤2：涤纶纺织品染色将涤纶纺织品置于经步骤1配制的染浆中浸轧；步骤3：涤纶纺织品的定型将经步骤2染色后的涤纶纺织品置于水浴中成膜定型，将成膜定型后的涤纶纺织品进行高温焙烘；步骤4：后处理将步骤3中定型后的涤纶纺织品置于醇类有机溶剂中洗涤，直至涤纶纺织品表面的聚乙烯醇缩丁醛膜溶解，得到染色成品。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的步骤1中各原料的用量为：分散染料的质量分数为0.6～1.2％，聚乙烯醇缩丁醛的质量分数为15～30％，渗透剂的质量分数为0.3～0.6％，分散剂的质量分数为0.08～0.11％，膨胀剂的质量分数为0.05～0.2％。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的醇类有机溶剂为乙醇或正丙醇或异丙醇。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的聚乙烯醇缩丁醛平均分子量为5000～12000。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的渗透剂为渗透剂jfc或渗透剂jfc-e或耐碱渗透剂oep-70或耐碱渗透剂aep中的一种或者几种。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的分散剂为分散剂lbd-1或分散剂nno或分散剂mf或分散剂cs中的一种或者几种。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的膨胀剂为膨胀剂dm-2302或膨胀剂dfm或膨胀剂lpc中的一种或者几种。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的涤纶纺织品的带液率为102％～128％；所述的浸轧温度为55～70℃，浸染时间为25min，浸轧方式为二浸二轧。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的定型温度为20～40℃，定型时间为5～30min。所述的焙烘温度为80～120℃，焙烘时间为1～10min。优选的一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的洗涤温度为55～75℃，洗涤时间为5～15min。其核心技术：采用聚乙烯醇缩丁醛与分散染料相溶，聚乙烯醇缩丁醛是由聚醋酸乙烯酯或者聚乙烯醇与丁醛在强酸催化作用下反应得到的缩合产物。聚乙烯醇缩丁醛分子含有较长的支链，具有良好的柔顺性，优良的透明度，极强的粘合力，以及很好的耐光、耐热、耐寒、耐水性、成膜性、溶解性、混溶性，高抗张强度和耐冲击性能等。能够利用自身的粘合性来包覆单分子状态的分散染料，并且在分散剂的辅助协同下，实现对分散染料的静态均匀分布。浸轧时，在各类表面活性剂的作用下，涤纶纤维膨化，自由体积增大，含分散染料的聚乙烯醇缩丁醛胶体被压入纱线内部，而后在一定温度下，经渗透剂作用使染料被纤维吸附并进而扩散进纤维内部。接着，采用常温水对聚乙烯醇缩丁醛进行置换，形成一层致密的薄膜，改善了纱线的耐磨性，使其毛羽贴伏、表面光滑，断裂强度提高且具有合适的回潮率，以便后期加工。最后，采用乙醇浴进行后处理，溶解纱线表层的薄膜，展现出染色完成后的涤纶纱。有益效果本发明通过改变传统涤纶纺织品染色工艺路线，将分散染料溶解在醇类有机溶剂、高分子聚乙烯醇缩丁醛、渗透剂、分散剂和膨胀剂混合而成的溶液中，以此作为染浆对涤纶纺织品进行浸轧处理。之后将处理后的涤纶纺织品置于水浴中成膜定型，完成后进行高温焙烘并置入醇类有机溶剂中进行洗涤，直至涤纶纺织品表面的聚乙烯醇缩丁醛膜溶解，得到染色成品。1.pvb的分子具有极性较高的支链，能与乙醇产生较强的亲和作用，形成的溶剂化链能更好地产生立体屏障效应起到空间稳定作用，因此，在染料分散过程中有效阻止了染料粒子的聚集、返粗，具有优异的离心、储存稳定。高分子聚乙烯醇缩丁醛为分散染料的载体，分散稳定性优良且无毒无害，具有安全节能，清洁环保的特点。2.本发明提供的染色方法，染色后涤纶纤维的断裂强力为495.2n，断裂伸长率高达25.99％，强力损伤低至3％。3.本发明提供的染色方法流程短、染色速率快，30分钟内可完成染色。4.本发明提供的染色方法，成膜用水可重复利用，减少了废液的排出。具体实施方式以下将对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。实施例1一种涤纶纺织品快速染色的方法，所述的方法包括以下步骤：步骤1：染浆的配制将分散染料、渗透剂、分散剂和膨胀剂在醇类有机溶剂中按照比例混合，机械搅拌，搅拌过程中缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛，直至聚乙烯醇缩丁醛充分溶解，得到染浆；步骤2：涤纶纺织品染色将涤纶纺织品置于经步骤1配制的染浆中浸轧；步骤3：涤纶纺织品的定型将经步骤2染色后的涤纶纺织品置于水浴中成膜定型，将成膜定型后的涤纶纺织品进行高温焙烘；步骤4：后处理将步骤3中定型后的涤纶纺织品置于醇类有机溶剂中洗涤，直至涤纶纺织品表面的聚乙烯醇缩丁醛膜溶解，得到染色成品。上述的实施例中，步骤1中所述的分散染料的质量分数为0.6～1.2％，聚乙烯醇缩丁醛的质量分数为15～30％，渗透剂的质量分数为0.3～0.6％，分散剂的质量分数为0.08～0.11％，膨胀剂的质量分数为0.05～0.2％，搅拌温度为50～65℃，搅拌速度为350～500r/min，搅拌时间为1～2.5h。进一步的，所述的醇类有机溶剂为乙醇或正丙醇或异丙醇。进一步的，所述的聚乙烯醇缩丁醛平均分子量为5000～12000。进一步的，所述的渗透剂为渗透剂jfc或渗透剂jfc-e或耐碱渗透剂oep-70或耐碱渗透剂aep中的一种或者几种。进一步的，所述的分散剂为分散剂lbd-1或分散剂nno或分散剂mf或分散剂cs中的一种或者几种。进一步的，所述的膨胀剂为膨胀剂dm-2302或膨胀剂dfm或膨胀剂lpc中的一种或者几种。上述的实施例中，步骤2中所述的涤纶纺织品的带液率为102～128％；所述的浸轧温度为55～70℃，浸染时间为25min，浸轧方式为二浸二轧。上述的实施例中，步骤3中所述的定型温度为20～35℃，定型时间为8～11min。上述的实施例中，步骤3中所述的焙烘温度为120～135℃，焙烘时间为3～6min。上述的实施例中，步骤4中所述的洗涤温度为55～75℃，洗涤时间为5～15min。聚乙烯醇缩丁醛即pvb的分子具有极性较高的支链，能与乙醇产生较强的亲和作用，形成的溶剂化链能更好地产生立体屏障效应起到空间稳定作用，因此，在染料分散过程中有效阻止了染料粒子的聚集、返粗，具有优异的离心、储存稳定。渗透剂jfc或渗透剂jfc-e，属非离子表面活性剂。常用于上浆、退浆、煮炼、漂白、碳化及氯化等工序，可作染色浴及整理浴的渗透助剂，以及皮革涂层的渗透剂等。渗透剂oep-70具有优异的抗浓碱、耐高温、耐氧化剂、耐还原剂、耐硬水性，并对双氧水具有较好的稳定作用。用于制造印染前处理抗强碱精练剂和渗透剂。复配净洗剂、匀染剂、乳化剂和渗透剂。渗透剂aep，属阴离子型表面活性剂。易溶于水及一般有机溶剂，具有极佳的抗浓碱、耐高温、耐氧化剂、耐还原剂、耐硬水性，对双氧水具有较好的稳定作用。分散剂lbd-1为丙烯酸类聚合物表面活性剂，该产品为白色固体粉末，极易溶于水，分子结构中含有亲水和疏水基团，在水中防止固体颗粒的沉降和凝聚，形成稳定的悬浮体系；抗硬水能力强，在不同水质分散体系，能够吸附在各种微小颗粒表面并产生静电斥力使之分散悬浮，避免沉降、返粗，因此被广泛应用于无磷洗涤助剂，纺织，印染，农药，涂料，抛光行业等。分散剂nno，2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐。主要用于分散染料、还原染料、活性染料。常在酸性染料及皮革染料中作分散剂，磨效、增溶性、分散性优良。分散剂mf，甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物，属阴离子表面活性剂。具有优良的扩散性和热稳定性，无渗透性和起泡性，耐酸碱、硬水及无机盐，对棉麻等纤维无亲和力；对蛋白质和聚酰胺纤维有亲和力。在印染工业中主要用作还原染料悬浮体轧染，稳色酸法染色和分散，可溶性还原染料的染色。分散剂cs，纤维素硫酸钠盐，由丁醇、纤维素、硫酸加工而成。具有良好的贮藏性，常与分散剂nno、分散剂mf混用，可用于还原染料、分散染料的加工，尤其适用于液状染料。膨胀剂dm-2302为多种芳香族有机酸酯类的复合物，不含apeo，属于环保型产品。利用膨胀剂dm-2302对涤纶织物染色，可降低涤纶纤维内键力，使纤维易于膨化，把高度分散的单分子染料带进纤维，降低纤维与染料之间的界面张力，提高纤维的膨化程度，降低其玻璃化温度，增加染料的溶解度，提高染料在纤维表面的聚集浓度，加速染料向纤维内部扩散速率，从而达到降低染色温度的目的。膨胀剂dfm可改善染色性能，防止纺织品染色色花的产生。膨胀剂lpc适用于涤纶及其混纺织物分散染料染色促染。环保型，低泡，卓越的匀染性和分散性。同等条件下可提高纤维的得色率，有一定增深效果。移染性优异，可用作涤纶修补剂。实施例2-9实施例2-9提供的一种涤纶纺织品快速染色的方法，其中所述的染料浓度和聚乙烯醇缩丁醛载体的分子量以及聚乙烯醇缩丁醛的质量分数如表1所示，其余与实施例1一致。染色后涤纶纤维断裂强力和断裂伸长率以及强力损伤结果见表2。表1不同染料浓度和载体乙烯醇缩丁醛pvb的质量分数及平均分子量对比例1对比例1为涤纶纺织品采用传统高温高压方式染色，染色时间为90min，强力损伤由断裂强力计算得到。染色后涤纶纤维断裂强力和断裂伸长率以及强力损伤结果见表2。表2不同染料浓度和载体乙烯醇缩丁醛pvb的质量分数及分子量染色后的结果(染色温度60℃，染色时间25min)从表2可以看出，以本发明一种涤纶纺织品快速染色的方法，在60℃下，染色25min，当染料浓度为1％，聚乙烯醇缩丁醛平均分子量为12000，聚乙烯醇缩丁醛质量分数为20％时，涤纶染色后的断裂强力为495.2n，断裂伸长率为25.48％，强力损伤为3％，与对比例1相比，其断裂强力高优于传统高温高压染色所得涤纶纤维，由此改善了涤纶纤维的强力损伤。由于染料浓度过高易导致上浆不匀，且涤纶通过大浓度浆液时所受阻力大，牵伸导致的应力集中使得强力受到损失。浓度小，则带液量不足，故强力损伤的减少幅度不明显。综上，染料浓度最佳为1％，此时最佳为聚乙烯醇缩丁醛平均分子量为12000，最佳为聚乙烯醇缩丁醛质量分数为20％。实施例10-17实施例10-17提供的一种涤纶纺织品快速染色的方法，其中所述的渗透剂浓度和分散剂浓度以及膨胀剂浓度如表3所示，其余与实施例1一致。染色后涤纶纤维断裂强力和断裂伸长率以及强力损伤结果如表4所示。表3不同的渗透剂浓度、分散剂浓度和膨胀剂浓度实施例渗透剂(％)分散剂(％)膨胀剂(％)实施例100.30.080.10实施例110.30.090.15实施例120.40.090.20实施例130.40.10.15实施例140.50.10.10实施例150.50.080.20实施例160.60.110.05实施例170.60.110.05从表4可以看出，以本发明一种涤纶纺织品快速染色的方法，在60℃下，染色25min，当渗透剂为0.5％，分散剂为0.1％，膨胀剂为0.1％时，涤纶染色后的断裂强力为495.2n，断裂伸长率为25.49％，强力损伤为3％，与对比例1相比，其断裂强力高优于传统高温高压染色所得涤纶纤维，由此改善了涤纶纤维的强力损伤。因此最优的配比为渗透剂为0.5％，分散剂为0.1％，膨胀剂为0.1％。表4不同的渗透剂浓度、分散剂浓度和膨胀剂浓度染色后的k/s(染色温度60℃，染色时间25min)实施例18-25实施例18-25提供的一种涤纶纺织品快速染色的方法，其中所述的搅拌温度和搅拌速度以及搅拌时间如表5所示，其余与实施例1一致。染色后涤纶纤维断裂强力和断裂伸长率以及强力损伤结果如表6所示。表5不同的搅拌温度、搅拌速度和搅拌时间结果由表6所示，以本发明一种涤纶纺织品快速染色的方法，在60℃下，染色25min，当搅拌温度为60℃，搅拌速度为450r/min，搅拌时间为2h时，涤纶染色后的断裂强力为495.2n，断裂伸长率为25.99％，强力损伤为3％，与对比例1相比，其断裂强力高优于传统高温高压染色所得涤纶纤维，由此改善了涤纶纤维的强力损伤。且搅拌速度在350～500范围内对涤纶织物的上染后的断裂强力影响不大；随着搅拌温度的升高和搅拌时间增加，涤纶织物染色后的断裂强力呈先增加后降低趋势。综上最优的搅拌温度为60℃，搅拌速度450r/min，搅拌时间2h。表6不同的搅拌温度、搅拌速度和搅拌时间染色后样品的测试结果(染色温度60℃，染色时间25min)实施例26-33实施例26-33提供的一种涤纶纺织品快速染色的方法，其中所述的浸轧温度和纱线带液率如表7所示，其余与实施例1一致。染色后涤纶纤维断裂强力和断裂伸长率以及强力损伤结果如表8所示。表7不同的浸轧温度和纱线带液率实施例浸轧温度(℃)纱线带液率(％)实施例2655102实施例2765107实施例2865111实施例2970117实施例3055119实施例3160121实施例3270127实施例3360128结果由表8所示，以本发明一种涤纶纺织品快速染色的方法，在60℃下，染色25min，当浸轧温度为60℃，纱线带液率为128％时，涤纶染色后的断裂强力为495.2n，断裂伸长率为25.69％，强力损伤为3％，与对比例1相比，其断裂强力高优于传统高温高压染色所得涤纶纤维，由此改善了涤纶纤维的强力损伤。随着浸轧温度和的升高，涤纶纺织品染色后的断裂强力逐渐提高，当浸轧温度一定时，随着带液率的增加涤纶纺织品染色后的断裂强力变大。综上，最优浸轧温度为60℃，此时纱线带液率为128％。表8不同的浸轧温度和纱线带液率染色后样品的测试结果(染色温度60℃，染色时间25min)实施例34-41实施例34-41提供的一种涤纶纺织品快速染色的方法，其中所述的定型温度、定型时间和焙烘温度以及焙烘时间如表9所示，其余与实施例1一致。染色后涤纶纤维断裂强力和断裂伸长率以及强力损伤结果如表10所示。表9不同的定型温度、定型时间和焙烘温度以及焙烘时间表10不同的定型温度、定型时间和焙烘温度以及焙烘时间染色后样品的测试结果(染色温度60℃，染色时间25min)结果由表10所示，以本发明一种涤纶纺织品快速染色的方法，在60℃下，染色25min，当定型温度为25℃，定型时间为10min，焙烘温度为130℃，焙烘时间为5min，洗涤时间为10min时，涤纶染色后的断裂强力为495.2n，断裂伸长率为25.69％，强力损伤为3％，与对比例1相比，其断裂强力高优于传统高温高压染色所得涤纶纤维，由此改善了涤纶纤维的强力损伤。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12