本发明涉及再生涤纶纱线技术领域，尤其是一种再生涤纶纱线染色工艺。
背景技术：
传统的染涤纶短纤维的方法是用传统的分散染料进行高温高压染色。该染色的特点是先前处理除杂、高温高压染色、两浴法、用水多，对再生涤纶短纤维染色不均匀。具体流程为原料前处理除杂—高温高压染色—水洗—皂洗—水洗—烘干，缺点是成本高、其生产工艺流程长、用水多，能耗高。为此，人们积极寻找用其他分散染料染色如耐碱性分散染料染涤纶短纤维的方法，尤其是一种pet瓶片料生产的棉型涤纶短纤维的染色方法。相对于以原生聚酯切片为原料生产的涤纶短纤维来讲，由于pet瓶片料生产的棉型涤纶短纤维质量变化大、质量不稳定、含杂质多，因此，这些传统染色方法仅限于一些低端产品或仅处于实验室阶段。例如用传统染色方法染制作填充物粗的短纤维，由于纤维较粗，强力不均匀，不能用来纺纱；染色花。原来的传统染色方法不适合染pet瓶片料生产的棉型涤纶短纤维。现有的再生涤纶在染色后其色牢度不高，且较为容易变黄。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种再生涤纶纱线染色工艺，使得再生涤纶纱线经过染色后具有优异的色牢度和抗黄变能力。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
本发明所涉及的一种再生涤纶纱线染色工艺，包括如下步骤：步骤一，松式络筒；步骤二，装笼；步骤三，去油前处理；步骤四，染色；步骤五，固色；步骤六，水洗；步骤七，烘干；
其中上述的步骤一中，通过松式络筒机，把涤纶纱线按要求翻至塑料筒管上，并清除纱线上的疵点、杂质，采用较大纱线卷绒角，配备络筒张力渐减装置和卷绒压力渐减装置，使筒了卷绒密度减少，内外层卷绒密度均匀，形成密度一致、成形良好的松筒纱；所述松筒纱的密度为0.32-0.38g/cm3；
其中上述的步骤二中，是把松筒纱按要求装上纱笼的纱杆上，使松筒纱在纱杆上凹凸连接，顶部用钢碟、锁头锁住；
其中上述的步骤三中，前处理是按照浴比1：5-10的浴比使用前处理液对筒纱进行前处理；所使用的前处理液中含有阴离子去油剂、溶胀剂；在室温下开始升温按照0.5-1℃/min的升温速率升温至85-90℃，保持5-10min，再加入聚醚酯与壳聚糖混合液，升温至105-110℃，再保持30-40min；再按照1-2℃/min降温至室温；所述防离子去油剂的用量为2-5g/l，溶胀剂的用量为3-5g/l；
其中上述的步骤四中，染色是在上一步骤的处理液中加入染液、渗透剂jfc、渗透促进剂、促染剂、沉淀防止剂、匀染剂、固色剂、引发剂和抗黄变剂，染缸内染料的含量为5-8％o.w.f；染色步骤中的升温过程是从室温入染，在15-20min内升温到120-125℃，并保持30-35min，再按照1-2℃/min的速率降温至80-90℃，并保持30-35min，再按照0.5-1℃/min的速率降温至室温；所述的染液中含有活性染料和金属螯合剂；所述的引发剂为双氧水或乙酸；
上述步骤五中，固色是将经过上一步骤处理后纱线从染缸内取出后置于非水介质内进行固色，固色升温过程为从室温按照0.5-1℃/min的升温速率升温至80-90℃，固色时间为30-50min；
上述步骤六中，是将经过固色后的纱线在60-70℃的清水中处理20-30min。
作为上述方案的进一步说明，步骤三中，阴离子去油剂的用量为5-10g/l，溶胀剂的用量为10-20g/l。
作为上述方案的进一步说明，步骤四中，渗透剂jfc的用量为5-10g/l，渗透促进剂的用量为5-8g/l，促染剂的用量为5-10g/l，沉淀防止剂的用量为3-5g/l，匀染剂的用量为10-20g/l，固色剂的用量为20-30g/l，引发剂的用量为10-15g/l，抗黄变剂的用量为30-40g/l。
作为上述方案的进一步说明，所用非水介质为低粘度、高沸点、低表面张力的有机溶剂，为既不和水互溶，也不能溶解活性染料的易回收溶剂：
非水介质的粘度为<50mm2/s；
非水介质的沸点为150～300℃；
非水介质的表面张力为15～25dyn/cm(25℃)。
作为上述方案的进一步说明，所述的抗黄变剂是将癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚(1-羟基-2,2,6,6-四甲基-4羟基哌啶)丁二酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、邻乙酰水杨酸按照特定比例投入乳化搅拌釜内，加热到120-130℃并搅拌，再加入尿素、蒸馏水继续搅拌10-15min，再加入月桂醇聚乙烯醚搅拌均匀，加热回流0.5-2h，反应结束后，除去溶剂，用无水乙醇萃取3-5次，收集有机相，依次用水、饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤，再用石油醚和丙酮质量比为100：1的硅胶柱层析分离纯化；
作为上述方案的进一步说明，所述癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚(1-羟基-2,2,6,6-四甲基-4羟基哌啶)丁二酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、邻乙酰水杨酸分别按照1质量份、1-2质量份、1-2质量份、1-2质量份、1-2质量份、1-2质量份、1-2质量份加入乳化搅拌釜内。
作为上述方案的进一步说明，所加入的尿素、月桂醇聚乙烯醚分别为0.5质量份和1质量份。
本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种再生涤纶纱线染色工艺，先采用溶胀剂使得涤纶纤维得到常用，并采用引发剂使得涤纶分子与壳聚糖及聚醚酯进行接枝，进一步的与活性染料相结合，可提高纤维的色牢度。并且还通过抗黄变剂处理可增加纱线的抗黄变能力，并且经过测试，所编织的面料亦具有良好的色牢度和抗黄变能力，经过多次洗涤后仍具有良好的色牢度和抗黄变能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一
本实施例所涉及的一种再生涤纶纱线染色工艺，包括如下步骤：步骤一，松式络筒；步骤二，装笼；步骤三，去油前处理；步骤四，染色；步骤五，固色；步骤六，水洗；步骤七，烘干。
其中上述的步骤一中，通过松式络筒机，把涤纶纱线按要求翻至塑料筒管上，并清除纱线上的疵点、杂质，采用较大纱线卷绒角，配备络筒张力渐减装置和卷绒压力渐减装置，使筒了卷绒密度减少，内外层卷绒密度均匀，形成密度一致、成形良好的松筒纱；所述松筒纱的密度为0.32-0.38g/cm3。
本实施例中是采用松筒纱在筒纱染色设备中进行抗静电处理。采用松筒纱进行抗静电处理可以减少工序，可提高劳动生产率。为了适应松筒纱处理的要求，采用恒定卷绒比精密交叉卷绕和数控分层卷绕两种功能实现精密交叉卷绕。在卷绕时采用单锭控制驱动器，通过实时采集卷绕电机反馈编码器脉冲信号计算其实时速度，根据精密卷绕工艺要求，与卷绕电机转速按照卷绕比的定义保持一定关系，让纱线以空间螺旋线的形状复绕在纱筒上。
并且在卷绕时采用超喂罗拉，在精密卷绕过程中纱线线速度肯定大于纱筒退绕线速度，张力值因此增大，而过大的张力不但得不到优质纱筒，而且会增加纱线的断送，降低生产效率。因此在卷绕时采用超喂的方法，即送出纱线的速度大于卷绕纱线的速度。将纱线卷绕时筒子硬拖纱线的状况改变成缓和地卷取纱线的状态，从而减少断头，获得满意的松筒纱。纱线在超喂量控制在1.02-1.06，本实施例中由于为再生涤纶纱，具体可根据纱线的细度确定超喂量，本实施例中使用的是32tex的再生涤纶纱，超喂量为1.05。并且控制松筒纱的密度为0.35g/cm3。
影响松筒纱卷装的主要因素有：速度、卷装压力、张力、超喂、交叉角、温湿度。对于卷绕速度，松筒纱的线速度随着纱筒的卷绕半径变化而变化，而线速度的变化直接引起卷绕张力的波动，从而会影响纱筒的成型质量和纱线的机械物理性能。如果外层纱的张力大于内层纱的张力，就容易产生松筒纱外层纱挤压内层纱的胀边现象；如果络纱过程中，张力变化过大，也会容易造成因络纱张力不同出现纱线拉伸率不同，这就要求在络筒过程中尽量减少张力及压力的波动。松式络筒纱的速度采用850m/min的线速度为宜。
根据所要求的卷装密度和硬度来调节和保持支撑罗拉上的卷装压力。随着筒纱直径的增大，卷装重量的增大，这时筒子纱的气动装置来调节和补偿支撑罗拉上的传输压力，逐渐增大卷装压力，一般卷装压力为2n，并且随着时间的增长，卷装压力逐渐增大。
其中上述的步骤二中，是把松筒纱按要求装上纱笼的纱杆上，使松筒纱在纱杆上凹凸连接，顶部用钢碟、锁头锁住。
其中上述的步骤三中，前处理是按照浴比1：5的浴比使用前处理液对筒纱进行前处理；所使用的前处理液中含有阴离子去油剂、溶胀剂；在室温下开始升温按照0.5℃/min的升温速率升温至85℃，保持5min，再加入聚醚酯与壳聚糖混合液，升温至105℃，再保持30min；再按照1℃/min降温至室温。阴离子去油剂的用量为5g/l，溶胀剂的用量为10g/l。
聚醚酯与壳聚糖混合液的用量为20g/l。且聚醚酯与壳聚糖混合液的制备过程如下：
a、将40份对苯二甲酸二甲酸与20质量份的乙二醇加入反应容器中，然后按照0.5℃/min的升温速率升温至180℃，保温1h，当甲醇不再馏出为止；
b、依次向完成上一步骤的反应容器中，加入3份亚磷酸三苯酯、2份聚乙二醇、0.5份三氧化二锑，升温至210℃，并在保护气体条件下常压缩聚1h后，再加入10份壳聚糖，再缓慢升温至260℃条件下减压缩聚，并保持2h，然后降温至80℃。
涤纶纤维在本步骤的溶胀处理下，使得其与在溶胀位置聚醚酯与壳聚糖进行接枝，可深入至纤维的内部。聚醚酯与壳聚糖与超高分子量聚乙烯纤维与涤纶纤维的接枝可提高其与染料的固着。
其中上述的步骤四中，染色是在上一步骤的处理液中加入染液、渗透剂jfc、渗透促进剂、促染剂、沉淀防止剂、匀染剂、固色剂、引发剂和抗黄变剂，染缸内染料的含量为5％o.w.f；染色步骤中的升温过程是从室温入染，在15min内升温到120℃，并保持30min，再按照1℃/min的速率降温至80℃，并保持30min，再按照0.5℃/min的速率降温至室温；所述的染液中含有活性染料和金属螯合剂；引发剂为双氧水或乙酸。渗透剂jfc的用量为5g/l，渗透促进剂的用量为5g/l，促染剂的用量为5g/l，沉淀防止剂的用量为3g/l，匀染剂的用量为10g/l，固色剂的用量为20g/l，引发剂的用量为10g/l，抗黄变剂的用量为30g/l。
所述的抗黄变剂是将癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚(1-羟基-2,2,6,6-四甲基-4羟基哌啶)丁二酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、邻乙酰水杨酸按照特定比例投入乳化搅拌釜内，加热到120-130℃并搅拌，再加入尿素、蒸馏水继续搅拌10-15min，再加入月桂醇聚乙烯醚搅拌均匀，加热回流0.5-2h，反应结束后，除去溶剂，用无水乙醇萃取3-5次，收集有机相，依次用水、饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤，再用石油醚和丙酮质量比为100：1的硅胶柱层析分离纯化。
所述癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚(1-羟基-2,2,6,6-四甲基-4羟基哌啶)丁二酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、邻乙酰水杨酸分别按照1质量份、1质量份、1质量份、1质量份、1质量份、1质量份、1质量份加入乳化搅拌釜内。所加入的尿素、月桂醇聚乙烯醚分别为0.5质量份和1质量份。
上述步骤五中，固色是将经过上一步骤处理后纱线从染缸内取出后置于非水介质内进行固色，固色升温过程为从室温按照0.5℃/min的升温速率升温至80℃，固色时间为30min。所用非水介质为低粘度、高沸点、低表面张力的有机溶剂，为既不和水互溶，也不能溶解活性染料的易回收溶剂：非水介质的粘度为<50mm2/s；非水介质的沸点为150～300℃；非水介质的表面张力为15～25dyn/cm(25℃)。
上述步骤六中，是将经过固色后的纱线在60-70℃的清水中处理20-30min。
上述的步骤七，是先将纱线进行脱水，脱水后的纱线采用高频烘干机烘干，纱线经过上下两个极板形成的电流场及位于烘干机外侧的磁铁所形成的磁场，在电流场中纱线中的水分子由于受电流场的作用，分子运动加速，分子与分子之间的摩擦加剧从而产生热量形成水蒸汽，再由抽风机把水蒸汽抽出至空气中；并且由于在磁场和电场的共同作用，可使得抗静电剂与涤纶分子更好的结合。在电场和磁场中的具有极性的提高染料与涤纶分子和超高分子量聚乙烯纤维相结合的能力。
实施例二
本实施例所涉及的一种再生涤纶纱线染色工艺，包括如下步骤：步骤一，松式络筒；步骤二，装笼；步骤三，去油前处理；步骤四，染色；步骤五，固色；步骤六，水洗；步骤七，烘干。
其中上述的步骤一中，通过松式络筒机，把涤纶纱线按要求翻至塑料筒管上，松筒纱的密度为0.32-0.38g/cm3。纱线在超喂量控制在1.02-1.06，本实施例中由于为再生涤纶纱，具体可根据纱线的细度确定超喂量，本实施例中使用的是32tex的再生涤纶纱，超喂量为1.05。并且控制松筒纱的密度为0.35g/cm3。松式络筒纱的速度采用850m/min的线速度为宜。卷装压力为2n，并且随着时间的增长，卷装压力逐渐增大。
其中上述的步骤二中，是把松筒纱按要求装上纱笼的纱杆上，使松筒纱在纱杆上凹凸连接，顶部用钢碟、锁头锁住。
其中上述的步骤三中，前处理是按照浴比1：10的浴比使用前处理液对筒纱进行前处理；所使用的前处理液中含有阴离子去油剂、溶胀剂；在室温下开始升温按照1℃/min的升温速率升温至90℃，保持10min，再加入聚醚酯与壳聚糖混合液，升温至110℃，再保持40min；再按照2℃/min降温至室温。阴离子去油剂的用量为10g/l，溶胀剂的用量为20g/l。
聚醚酯与壳聚糖混合液的用量为20g/l。且聚醚酯与壳聚糖混合液的制备过程如下：
a、将50份对苯二甲酸二甲酸与30质量份的乙二醇加入反应容器中，然后按照1℃/min的升温速率升温至190℃，保温3h，当甲醇不再馏出为止；
b、依次向完成上一步骤的反应容器中，加入5份亚磷酸三苯酯、3份聚乙二醇、1份三氧化二锑，升温至220℃，并在保护气体条件下常压缩聚1h后，再加入15份壳聚糖，再缓慢升温至280℃条件下减压缩聚，并保持3h，然后降温至90℃。
其中上述的步骤四中，染色是在上一步骤的处理液中加入染液、渗透剂jfc、渗透促进剂、促染剂、沉淀防止剂、匀染剂、固色剂、引发剂和抗黄变剂，染缸内染料的含量为5-8％o.w.f；染色步骤中的升温过程是从室温入染，在15-20min内升温到120-125℃，并保持30-35min，再按照1-2℃/min的速率降温至80-90℃，并保持30-35min，再按照0.5-1℃/min的速率降温至室温；所述的染液中含有活性染料和金属螯合剂；引发剂为双氧水或乙酸。渗透剂jfc的用量为5-10g/l，渗透促进剂的用量为5-8g/l，促染剂的用量为5-10g/l，沉淀防止剂的用量为5g/l，匀染剂的用量为20g/l，固色剂的用量为30g/l，引发剂的用量为15g/l，抗黄变剂的用量为40g/l。
所述的抗黄变剂是将癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚(1-羟基-2,2,6,6-四甲基-4羟基哌啶)丁二酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、邻乙酰水杨酸按照特定比例投入乳化搅拌釜内，加热到130℃并搅拌，再加入尿素、蒸馏水继续搅拌15min，再加入月桂醇聚乙烯醚搅拌均匀，加热回流2h，反应结束后，除去溶剂，用无水乙醇萃取5次，收集有机相，依次用水、饱和碳酸氢钠溶液和食盐水洗涤，再用石油醚和丙酮质量比为100：1的硅胶柱层析分离纯化。
所述癸二酸双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)酯、聚(1-羟基-2,2,6,6-四甲基-4羟基哌啶)丁二酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸异辛醇酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶硬脂酸酯、二亚磷酸二硬酯基季戊四醇酯、聚(二丙二醇)苯基亚磷酸酯、邻乙酰水杨酸分别按照1质量份、2质量份、2质量份、2质量份、2质量份、2质量份、2质量份加入乳化搅拌釜内。所加入的尿素、月桂醇聚乙烯醚分别为0.5质量份和1质量份。
上述步骤五中，固色是将经过上一步骤处理后纱线从染缸内取出后置于非水介质内进行固色，固色升温过程为从室温按照1℃/min的升温速率升温至90℃，固色时间为50min。所用非水介质为低粘度、高沸点、低表面张力的有机溶剂，为既不和水互溶，也不能溶解活性染料的易回收溶剂：非水介质的粘度为<50mm2/s；非水介质的沸点为150～300℃；非水介质的表面张力为15～25dyn/cm(25℃)。
上述步骤六中，是将经过固色后的纱线在70℃的清水中处理30min。
上述的步骤七，是先将纱线进行脱水，脱水后的纱线采用高频烘干机烘干，纱线经过上下两个极板形成的电流场及位于烘干机外侧的磁铁所形成的磁场，在电流场中纱线中的水分子由于受电流场的作用，分子运动加速，分子与分子之间的摩擦加剧从而产生热量形成水蒸汽，再由抽风机把水蒸汽抽出至空气中；并且由于在磁场和电场的共同作用，可使得抗静电剂与涤纶分子更好的结合。在电场和磁场中的具有极性的提高染料与涤纶分子和超高分子量聚乙烯纤维相结合的能力。
对比例
本对比例所涉及的一种再生涤纶纱线染色工艺，所使用的纱线与实施例一相同，具体的染色过程包括如下步骤：
a、选用耐碱型分散染料，称取后将耐碱型分散染料中80％以上的物料磨料至细度达到2微米。耐碱型分散染料为h-3bn红。
b、采用前处理染色一浴一步法，先向染缸中加入再生涤纶短纤维，按照染色浴比1:7将纯碱剂na2co3、均匀渗透剂gl、螯合分散剂df101溶解好并放入染缸，将耐碱型分散染料按照20g/l的含量添加到染缸得混合染液。纯碱剂35g/l、均匀渗透剂gl含量为0.61g/l、螯合分散剂df101含量为1.1g/l。
c、调节混合染液的ph值至13，保持染液液位稳定，混合染液温度按照3℃/min升温至90℃，按1℃/min升温至132℃，保温时间1小时。采用的ph调节剂为磷酸二氢钠、磷酸二氢铵或磷酸氢二钠中的一种或多种。
d、对染色后的纤维进行水洗，控制温度为65℃水洗10分钟，排液后进水加洗涤剂升温至98℃皂煮10分钟，再控制温度为65℃水洗10分钟，完成染色。洗涤剂为sw皂洗剂。
对实施例一、实施例二和对比例所制备的纱线进行k/s值、色牢度和抗黄变能力进行测试，并洗涤10次后再进行测试色牢度和抗黄变性。
洗后10次后测试结构如下：
由上述的测试结果可知，实施例一及实施例二所制备纱线具有良好的色牢度及抗黄变能力。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。