一种涤纶丝高温高压染色工艺的制作方法

本发明涉及涤纶丝染色技术领域，具体为一种涤纶丝高温高压染色工艺。

背景技术：

涤纶是合成纤维中的一个重要品种，是我国聚酯纤维的商品名称，是以聚对苯二甲酸(PTA)或对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(MEG)为原料经酯化或酯交换和缩聚反应而制得的成纤高聚物--聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制成的纤维。涤纶是世界上用量最大、应用领域最广的合成纤维，涤纶的极限氧指数为20％-22％，是一种易燃纤维，所以提高涤纶材料的阻燃性是一个十分迫切的工作。

涤纶丝通常需要染色后进行使用，涤纶属于疏水性纤维，其大分子排列致密，玻璃化温度较高，因此涤纶丝通常使用分散染料在高温高压条件下进行染色。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种涤纶丝高温高压染色工艺，其在对涤纶丝进行高温高压染色的同时在染液中添加阻燃剂，在对涤纶丝进行染色的同时可提高涤纶丝的阻燃性。

本发明是这样实现的：一种涤纶丝高温高压染色工艺，包括以下步骤：松筒、装笼、染前处理、配置染液、同浴染色、一次水洗、还原清洗、二次水洗、脱水和烘干，所述染液配置步骤中的染料配方包括分散染料、阻燃剂、分散均染剂和醋酸，其中分散染料用量为1.8-2％(o.w.f)，阻燃剂用量为15-20％(o.w.f)，分散均染剂的用量为0.5～1g/L，染液的浴比为15：1，醋酸为染液的pH值调节剂，使用醋酸将染液的pH值控制在5～6之间。

进一步的，所述阻燃剂选用型号为TF-6142Y的阻燃剂，所述分散均染剂选用阴离子型的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐高温均染剂。

进一步的，配置染液时使用40℃温水化开分散染料，充分搅拌至完全分散后加入盛有中性软水的高温高压染机的染缸内，然后加入阻燃剂、分散匀染剂和醋酸，并搅拌均匀。

进一步的，所述松筒步骤使用不锈钢弹簧管进行，松筒后涤纶丝的缠绕密度为0.33-0.39g/cm³，松筒后的涤纶丝装笼处理。

进一步的，所述染前处理步骤为将装笼的涤纶丝浸入淡碱溶液中，在100-120℃条件下处理10-20min，并加入皂洗剂1g/L去油处理，然后使用70-80℃的清水进行冲洗，冲洗时间为5-10min。

进一步的，所述同浴染色的步骤为待配制好的染液温度升到50-60℃后将经过染前处理的涤纶丝放入染缸内，将染液快速升温至80℃，然后以1-1.5℃/min的速度将染液升温至110℃，再以1.5-2℃/min的速度将染液升温至130℃，染缸内压力保持在2-2.5×10⁵Pa之间，保温40～60min。

进一步的，所述一次水洗步骤为将经过同浴染色处理后的涤纶丝采用70-80℃的清水进行冲洗5分钟。

进一步的，所述还原清洗步骤为将经过一次水洗后的涤纶丝浸入80～90℃之间的还原清洗液中清洗20min。

进一步的，所述还原清洗步骤中还原清洗液的配方为：30％浓度的烧碱液5-10g/L；剥色剂0.2-0.5g/L。

进一步的，所述二次水洗步骤为将经过还原清洗处理后的涤纶丝先使用pH值为5-6的、温度为70-80℃的醋酸溶液冲洗5-10min，然后再使用70-80℃的清水冲洗20-30min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明

(1)使用不锈钢弹簧管进行松筒，不锈钢弹簧管的有效穿透面积大，进行染色时，使得染液的穿透效果好；经过松筒后使涤纶丝在不锈钢弹簧管上的缠绕密度为0.33g/cm³，松紧适宜，既不会发生涤纶丝变形脱落的问题，又不会使得染液很难穿透涤纶丝线层，使得对涤纶丝的染色均匀。

(2)在染色前对涤纶丝染前处理，除去涤纶丝生产过程中加入的油剂，以及沾染的油污、灰尘、色素等污物，防止因这些污物导致的上色不匀，产生色花、色斑等问题出现。

(3)染液中添加有阻燃剂，阻燃剂的添加，使得涤纶丝在染色的过程中同时获得阻燃效果，提高了涤纶丝的阻燃性。

(4)涤纶丝染色完成后进行还原清洗，充分去除浮色及残留在表面的低聚物，提高染色牢度。

(5)涤纶丝还原清洗后先使用醋酸溶液冲洗，然后再使用清水冲洗，可彻底去除涤纶丝上沾染的还原清洗液。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种涤纶丝高温高压染色工艺的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例一：请参阅图1，一种涤纶丝高温高压染色工艺，一种涤纶丝高温高压染色工艺，包括以下步骤：松筒、装笼、染前处理、配置染液、同浴染色、一次水洗、还原清洗、二次水洗、脱水和烘干；具体步骤如下：

(1)松筒和装笼：使用不锈钢弹簧管进行松筒，不锈钢弹簧管的有效穿透面积大，进行染色时，使得染液的穿透效果好，使得染色更加均匀；松筒后应使涤纶丝的缠绕不易过松，也不易过紧，缠绕过松涤纶丝易变形脱落，造成乱丝现象，缠绕过紧则会导致染液很难穿透涤纶丝线层，造成染色不均匀的质量问题，所以本实施例中，经过松筒后使涤纶丝在不锈钢弹簧管上的缠绕密度为0.33g/cm³，松紧适宜，既不会发生涤纶丝变形脱落的问题，又不会使得染液很难穿透涤纶丝线层，使得对涤纶丝的染色均匀，松筒后的涤纶丝进行装笼处理。

(2)染前处理：染前处理的目的是除去涤纶丝生产过程中加入的油剂，以及沾染的油污、灰尘、色素等污物，其中，最值得注意的是油剂。油剂中含有润滑剂、乳化剂、抗静电剂等。施加油剂对涤纶等合成纤维的纺丝、织造是必要的。但在染色加工时必须将油剂洗除，否则，带着这些油剂染色，油剂会在涤纶表面形成一层“阻染膜”，妨碍染料向纤维内部均匀扩散、渗透，容易造成上色不匀，产生色花、色斑等染色瑕疵。而且，还会使浮色增加，影响色牢度。如果在染色过程中，染液中的染料分散稳定性差，出现凝聚现象，这些油剂又会与染料的聚集体结合，沾附染色物而产生色斑；因此为了避免出现上述染色质量问题，本发明对涤纶丝染色前进行染前处理，具体为将装笼的涤纶丝浸入淡碱溶液中，在100℃条件下处理10min，并加入皂洗剂1g/L去油处理，除去涤纶丝生产过程中加入的油剂和沾染的油污，10min后将装笼的涤纶丝取出，使用70℃的清水进行冲洗，冲洗5min。

(3)配置染液：本实施例染液的染料配方包括分散染料、阻燃剂、分散均染剂和醋酸，其中分散染料用量为1.8％(o.w.f)，阻燃剂使用型号为TF-6142Y的阻燃剂，用量为15％(o.w.f)，分散均染剂的用量为0.5g/L，染液的浴比为15：1；配置染液时使用40℃温水化开分散染料，充分搅拌至完全分散后加入盛有中性软水的高温高压染机的染缸内，然后加入阻燃剂TF-6142Y和分散匀染剂苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐，并搅拌均匀，最后加入醋酸，醋酸为染液的pH值调节剂，醋酸的添加量为将染液的pH值调整到5～6之间。

分散染料是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料，分散染料适用于对涤纶进行染色，所以本发明实施例的燃料选用分散染料；由于分散染料在水中的溶解度很低，通过在染液中添加分散匀染剂，可提高分散染料的溶解度，促进分散染料对涤纶丝表面的吸附，提高分散染料的分散稳定性，本实施例的分散染料选用分散红E-4B(200％)；本实施例中的分散均染剂选用阴离子型的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐高温均染剂，其具有优良的染料分散性、初期缓染性以及染料同步上染性等特点，适用于涤纶材料的快速染色工艺，能够维持染浴在酸性条件下染色。

阻燃剂的添加，使得涤纶丝在染色的过程中同时获得阻燃效果，提高了涤纶丝的阻燃性；本实施例的阻燃剂选用传化智联股份有限公司生产的型号为TF-6142Y的阻燃剂，其除了可赋予涤纶丝耐久的阻燃性外，还具有高温分散效果好，不影响涤纶丝染色的色牢度以及手感柔软的优点。

(4)同浴染色：待配制好的染液温度升到50℃后将经过染前处理的涤纶丝放入染缸内，将染液快速升温至80℃，染色温度在80℃以下时，染料很少上染，可直接快速升温，减少不必要的升温时间，提高整个同浴染色的效率；待染液温度至80℃时，以1℃/min的速度将染液升温至110℃，80-110℃是染料上染速度增加较快的温度区域，应将升温速度控制在1.5℃/min以下；待染液温度至110℃时，再以1.5℃/min的速度将染液升温至130℃，染缸内压力保持在2×10⁵Pa，保温40min。

(5)一次水洗：将经过同浴染色处理后的涤纶丝采用70-80℃的清水进行冲洗5分钟，去除涤纶丝表面沾染的染液，为获得更好的还原清洗效果做准备。

(6)还原清洗：将经过一次水洗后的涤纶丝浸入80℃的还原清洗液中，还原清洗液的配方为：30％浓度的烧碱液5g/L；剥色剂0.2g/L，选用型号为CY-730的剥色剂，清洗20min；还原清洗可充分去除浮色及残留在表面的低聚物，提高染色牢度。

(7)二次水洗：将经过还原清洗处理后的涤纶丝先使用pH值为5-6的、温度为70-80℃的醋酸溶液冲洗5min，然后再使用70-80℃的清水冲洗20min，二次水洗可彻底去除涤纶丝上沾染的还原清洗液。

(8)脱水和烘干：将二次水洗后的涤纶丝先进行脱水处理，然后将脱水处理后的涤纶丝放入烘干机中进行烘干。

实施例二：请参阅图1，一种涤纶丝高温高压染色工艺，一种涤纶丝高温高压染色工艺，包括以下步骤：松筒、装笼、染前处理、配置染液、同浴染色、一次水洗、还原清洗、二次水洗、脱水和烘干；具体步骤如下：

(1)松筒和装笼：使用不锈钢弹簧管进行松筒，不锈钢弹簧管的有效穿透面积大，进行染色时，使得染液的穿透效果好，使得染色更加均匀；松筒后应使涤纶丝的缠绕不易过松，也不易过紧，缠绕过松涤纶丝易变形脱落，造成乱丝现象，缠绕过紧则会导致染液很难穿透涤纶丝线层，造成染色不均匀的质量问题，所以本实施例中，经过松筒后使涤纶丝在不锈钢弹簧管上的缠绕密度为0.35g/cm³，松紧适宜，既不会发生涤纶丝变形脱落的问题，又不会使得染液很难穿透涤纶丝线层，使得对涤纶丝的染色均匀，松筒后的涤纶丝进行装笼处理。

(2)染前处理：染前处理的目的是除去涤纶丝生产过程中加入的油剂，以及沾染的油污、灰尘、色素等污物，其中，最值得注意的是油剂。油剂中含有润滑剂、乳化剂、抗静电剂等。施加油剂对涤纶等合成纤维的纺丝、织造是必要的。但在染色加工时必须将油剂洗除，否则，带着这些油剂染色，油剂会在涤纶表面形成一层“阻染膜”，妨碍染料向纤维内部均匀扩散、渗透，容易造成上色不匀，产生色花、色斑等染色瑕疵。而且，还会使浮色增加，影响色牢度。如果在染色过程中，染液中的染料分散稳定性差，出现凝聚现象，这些油剂又会与染料的聚集体结合，沾附染色物而产生色斑；因此为了避免出现上述染色质量问题，本发明对涤纶丝染色前进行染前处理，具体为将装笼的涤纶丝浸入淡碱溶液中，在110℃条件下处理15min，并加入皂洗剂1g/L去油处理，除去涤纶丝生产过程中加入的油剂和沾染的油污，15min后将装笼的涤纶丝取出，使用75℃的清水进行冲洗，冲洗7min。

(3)配置染液：本实施例染液的染料配方包括分散染料、阻燃剂、分散均染剂和醋酸，其中分散染料用量为1.9％(o.w.f)，阻燃剂使用型号为TF-6142Y的阻燃剂，用量为18％(o.w.f)，分散均染剂的用量为0.7g/L，染液的浴比为15：1；配置染液时使用40℃温水化开分散染料，充分搅拌至完全分散后加入盛有中性软水的高温高压染机的染缸内，然后加入阻燃剂TF-6142Y和分散匀染剂苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐，并搅拌均匀，最后加入醋酸，醋酸为染液的pH值调节剂，醋酸的添加量为将染液的pH值调整到5～6之间。

分散染料是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料，分散染料适用于对涤纶进行染色，所以本发明实施例的燃料选用分散染料；由于分散染料在水中的溶解度很低，通过在染液中添加分散匀染剂，可提高分散染料的溶解度，促进分散染料对涤纶丝表面的吸附，提高分散染料的分散稳定性，本实施例的分散染料选用分散兰E-4R(100％)；本实施例中的分散均染剂选用阴离子型的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐高温均染剂，其具有优良的染料分散性、初期缓染性以及染料同步上染性等特点，适用于涤纶材料的快速染色工艺，能够维持染浴在酸性条件下染色。

阻燃剂的添加，使得涤纶丝在染色的过程中同时获得阻燃效果，提高了涤纶丝的阻燃性；本实施例的阻燃剂选用传化智联股份有限公司生产的型号为TF-6142Y的阻燃剂，其除了可赋予涤纶丝耐久的阻燃性外，还具有高温分散效果好，不影响涤纶丝染色的色牢度以及手感柔软的优点。

(4)同浴染色：待配制好的染液温度升到55℃后将经过染前处理的涤纶丝放入染缸内，将染液快速升温至80℃，染色温度在80℃以下时，染料很少上染，可直接快速升温，减少不必要的升温时间，提高整个同浴染色的效率；待染液温度至80℃时，以1.2℃/min的速度将染液升温至110℃，80-110℃是染料上染速度增加较快的温度区域，应将升温速度控制在1.5℃/min以下；待染液温度至110℃时，再以1.6℃/min的速度将染液升温至130℃，染缸内压力保持在2.2×10⁵Pa，保温50min。

(5)一次水洗：将经过同浴染色处理后的涤纶丝采用70-80℃的清水进行冲洗5分钟，去除涤纶丝表面沾染的染液，为获得更好的还原清洗效果做准备。

(6)还原清洗：将经过一次水洗后的涤纶丝浸入85℃的还原清洗液中，还原清洗液的配方为：30％浓度的烧碱液7g/L；剥色剂0.4g/L，选用型号为CY-730的剥色剂，清洗20min；还原清洗可充分去除浮色及残留在表面的低聚物，提高染色牢度。

(7)二次水洗：将经过还原清洗处理后的涤纶丝先使用pH值为5-6的、温度为70-80℃的醋酸溶液冲洗7min，然后再使用70-80℃的清水冲洗25min，二次水洗可彻底去除涤纶丝上沾染的还原清洗液。

(8)脱水和烘干：将二次水洗后的涤纶丝先进行脱水处理，然后将脱水处理后的涤纶丝放入烘干机中进行烘干。

实施例三：请参阅图1，一种涤纶丝高温高压染色工艺，一种涤纶丝高温高压染色工艺，包括以下步骤：松筒、装笼、染前处理、配置染液、同浴染色、一次水洗、还原清洗、二次水洗、脱水和烘干；具体步骤如下：

(1)松筒和装笼：使用不锈钢弹簧管进行松筒，不锈钢弹簧管的有效穿透面积大，进行染色时，使得染液的穿透效果好，使得染色更加均匀；松筒后应使涤纶丝的缠绕不易过松，也不易过紧，缠绕过松涤纶丝易变形脱落，造成乱丝现象，缠绕过紧则会导致染液很难穿透涤纶丝线层，造成染色不均匀的质量问题，所以本实施例中，经过松筒后使涤纶丝在不锈钢弹簧管上的缠绕密度为0.39g/cm³，松紧适宜，既不会发生涤纶丝变形脱落的问题，又不会使得染液很难穿透涤纶丝线层，使得对涤纶丝的染色均匀，松筒后的涤纶丝进行装笼处理。

(2)染前处理：染前处理的目的是除去涤纶丝生产过程中加入的油剂，以及沾染的油污、灰尘、色素等污物，其中，最值得注意的是油剂。油剂中含有润滑剂、乳化剂、抗静电剂等。施加油剂对涤纶等合成纤维的纺丝、织造是必要的。但在染色加工时必须将油剂洗除，否则，带着这些油剂染色，油剂会在涤纶表面形成一层“阻染膜”，妨碍染料向纤维内部均匀扩散、渗透，容易造成上色不匀，产生色花、色斑等染色瑕疵。而且，还会使浮色增加，影响色牢度。如果在染色过程中，染液中的染料分散稳定性差，出现凝聚现象，这些油剂又会与染料的聚集体结合，沾附染色物而产生色斑；因此为了避免出现上述染色质量问题，本发明对涤纶丝染色前进行染前处理，具体为将装笼的涤纶丝浸入淡碱溶液中，在120℃条件下处理20min，并加入皂洗剂1g/L去油处理，除去涤纶丝生产过程中加入的油剂和沾染的油污，20min后将装笼的涤纶丝取出，使用80℃的清水进行冲洗，冲洗10min。

(3)配置染液：本实施例染液的染料配方包括分散染料、阻燃剂、分散均染剂和醋酸，其中分散染料用量为2％(o.w.f)，阻燃剂使用型号为TF-6142Y的阻燃剂，用量为20％(o.w.f)，分散均染剂的用量为1g/L，染液的浴比为15：1；配置染液时使用40℃温水化开分散染料，充分搅拌至完全分散后加入盛有中性软水的高温高压染机的染缸内，然后加入阻燃剂TF-6142Y和分散匀染剂苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐，并搅拌均匀，最后加入醋酸，醋酸为染液的pH值调节剂，醋酸的添加量为将染液的pH值调整到5～6之间。

分散染料是一类分子比较小,结构上不带水溶性基团的染料，分散染料适用于对涤纶进行染色，所以本发明实施例的燃料选用分散染料；由于分散染料在水中的溶解度很低，通过在染液中添加分散匀染剂，可提高分散染料的溶解度，促进分散染料对涤纶丝表面的吸附，提高分散染料的分散稳定性，本实施例的分散染料选用分散兰E-4R(100％)；本实施例中的分散均染剂选用阴离子型的苯乙烯苯酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐高温均染剂，其具有优良的染料分散性、初期缓染性以及染料同步上染性等特点，适用于涤纶材料的快速染色工艺，能够维持染浴在酸性条件下染色。

阻燃剂的添加，使得涤纶丝在染色的过程中同时获得阻燃效果，提高了涤纶丝的阻燃性；本实施例的阻燃剂选用传化智联股份有限公司生产的型号为TF-6142Y的阻燃剂，其除了可赋予涤纶丝耐久的阻燃性外，还具有高温分散效果好，不影响涤纶丝染色的色牢度以及手感柔软的优点。

(4)同浴染色：待配制好的染液温度升到60℃后将经过染前处理的涤纶丝放入染缸内，将染液快速升温至80℃，染色温度在80℃以下时，染料很少上染，可直接快速升温，减少不必要的升温时间，提高整个同浴染色的效率；待染液温度至80℃时，以1.5℃/min的速度将染液升温至110℃，80-110℃是染料上染速度增加较快的温度区域，应将升温速度控制在1.5℃/min以下；待染液温度至110℃时，再以2℃/min的速度将染液升温至130℃，染缸内压力保持在2.5×10⁵Pa，保温60min。

(5)一次水洗：将经过同浴染色处理后的涤纶丝采用70-80℃的清水进行冲洗5分钟，去除涤纶丝表面沾染的染液，为获得更好的还原清洗效果做准备。

(6)还原清洗：将经过一次水洗后的涤纶丝浸入90℃的还原清洗液中，还原清洗液的配方为：30％浓度的烧碱液10g/L；剥色剂0.5g/L，选用型号为CY-730的剥色剂，清洗20min；还原清洗可充分去除浮色及残留在表面的低聚物，提高染色牢度。

(7)二次水洗：将经过还原清洗处理后的涤纶丝先使用pH值为5-6的、温度为70-80℃的醋酸溶液冲洗10min，然后再使用70-80℃的清水冲洗30min，二次水洗可彻底去除涤纶丝上沾染的还原清洗液。

(8)脱水和烘干：将二次水洗后的涤纶丝先进行脱水处理，然后将脱水处理后的涤纶丝放入烘干机中进行烘干。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。