本发明属于纺织纤维材料的染色技术领域，具体及一种化纤长丝小样染色方法。
背景技术：
长丝纱线小样染色，由于纱线受热易收缩的特性，导致染色后纱线状态松散、无光泽、易缠结等。这些问题促使小样与大样间颜色差异大，对色困难，大样一次合格率低，反复修色造成能源、物料浪费、成本增加等问题。因此缩小大小样差异，一直是染色加工生产中的难题。
为了解决大小样间的颜色差异问题，通过分别研究改进小样染色设备、染色工艺等多种途径不断提高小样染色的准确性。如通过研究小样放大样过程中的颜色变化规律，改变大样生产染助剂工艺参数提高大样生产合格性。如论文染色大样与小样之间的色差和论文浅谈纱线染色一次准确性，但由于染助剂在染色过程中影响因素较多，变化规律不稳定，导致基础工作量大，仍需大量修色。还有的通过先打小样，小样合格后再放中样，最后放大样的生产过程来提高染色准确性。如论文提高全棉筒子纱染色一次性成功率的生产实践中，中样纱重一般在1-2kg，染色设备程序几乎等同大样生产，所以工艺时间长，能源纱线消耗大。还有的研究小样纱线染色纱架，将纱线缠绕在纱架上进行染色。如专利cn105755721a长丝/纱线实验室小样染色支架，通过减少纱线缠绕在支架上时的重叠，来达到匀染效果且减少纱线相互缠结，专利cn109281098a手掌样专用纱线小样染色纱架，解决了先把小样卷绕到管子上然后再进行手掌样的加工过程中纱线打结、毛羽、乱纱等问题。使用纱架虽然能解决纱线染色缠结、杂乱问题，但如果将纱线紧密的缠绕在纱架上，纱线与纱架接触部位染料难以穿透，造成色花，且染色时长期使用纱架会对染色纱筒造成损伤，同时纱架染色虽然可以赋予长丝一定的光泽，但其纱线状态仍与大样有较大差异。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种化纤长丝小样染色方法，解决化纤长丝小样染色与大样差异大、色花以及一次合格率低等问题。
针对上述问题，本发明利用磁浮染色设备，将纱线缠绕在带孔小轴上进行染色，不仅能够解决色花问题，同时还可解决大小样纱线状态差异大的问题。
所述的化纤长丝小样染色方法，包括纱线络筒工序和磁浮染色工序，其中，所述的纱线络筒工序为将纱线分别穿过络筒机的s型张力器、超喂盘、门型张力器，最后缠绕在带孔小轴上；所述的磁浮染色工序为将络筒的纱轴固定在带有磁力的轴芯上，然后放入磁浮染色机内进行染色。
所述的化纤长丝包括涤长丝dty、fdy、尼龙dty和粘胶。化纤长丝dty和fdy由于受热收缩较aty大，因此普通小样染色后，纱线状态松散、无光泽，颜色无法匹配筒子纱染色色样。
所述的带孔小轴轴管高158-248mm，轴内径30-50mm，轴两端挡板直径50-80mm，孔眼遍布轴管，孔眼直径2mm，孔眼间距2mm。带孔小轴类似大生产中的经轴，小轴两端有凸出轴内径10mm左右的挡板，轴下部挡板直径与磁浮染杯内径匹配。
所述的纱线络筒工序条件为：车速为300-1200rpm，超喂为40-100％，s型张力器单纱张力为0.3-1.5cn，起点为70-130mm，宽度为149-231mm。根据不同化纤长丝原材料，可执行不同络筒工艺，得到均匀缠绕的纱轴，且纱线将带孔小轴的所有孔眼遮挡住，防止染液冲散，或冲断纱线。
所述的小样染色纱重为20-200g，浴比为1:5-1:20。小样克重及浴比可以根据实际生产情况随时调整，需要做手掌样时，根据客户要求手掌样大小，纱重可以在40-200g之间，不需做手掌样时，纱重可以在20-50g之间。
所述的纱线络筒纱线的卷绕密度为0.2-0.5g/cm3。不同化纤长丝原材料，适合染色的络筒密度是不同的，根据大样筒子纱的密度，可以调节小样纱线络筒的密度，使长丝在小样络筒上的状态接近在筒子纱上的状态，从而在染色或处理过程中受热时，确保长丝大小样收缩变化一致，同时合适的络筒密度可以保证染液在轴纱间的运动沿径向进行，而不会向四周扩散。
所述的磁浮染色机泵速为最大泵速的60-100％。由于不同化纤长丝络筒纱线的卷绕密度不同，纱线染色原理不同，致使染色时染机泵速不同。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过纱线络筒工序和磁浮染色工序，能够实现纱线络筒在小轴上的缠绕状态基本与筒子纱络筒一致，且络筒纱线的卷绕密度可根据大样筒子纱密度进行调整，染色后得到的大小样纱线状态相近、光泽相近。另外该种染色方法，染色后纱线在小轴上分布规则，不杂乱，易于紧式倒纱，做手掌样。
2、本发明通过将纱线缠绕在带孔的小轴上，解决了化纤长丝小样染色与筒子纱染色由于纱线状态差异造成颜色差异大、纱线光泽差异大、对色困难、筒子纱大样一次性合格率低等问题。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
涤长丝纱轴磁浮染色，原纱规格是75d/72f(dty)、100d/144f(dty)、40d/24f(fdy)。
络筒工艺：设定络筒参数，75d/72f规格纺纱参数是克重100g，车速900rpm，超喂40％，s型张力器单纱张力3.0cn，起点129mm，宽度231mm；100d/144f规格纺纱参数是克重100g，车速800rpm，超喂60％，s型张力器单纱张力0.9cn，起点129mm，宽度231mm；40d/24f规格纺纱参数是克重100g，车速600rpm，超喂60％，s型张力器单纱张力0cn，起点128mm，宽度230mm；原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度为0.370±0.70g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的80％，浴比为1:9.6，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，加入1/2分散匀染剂，继续运行5min后加入中和酸，再运行5min后在10min内分3次加入用滴液机抽取的分散蓝0.23％、分散红0.935％和分散黄0.315％混合液，初始染色温度在25-30℃，按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃，继续按照1℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到135℃，保温染色50min，染色完成后按照3℃/min的降温速度将染机内的染浴降温到80℃排水。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃水洗10min后排水。再次往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃，80℃下将配好的烧碱、保险粉还原清洗液加入染机中，还原清洗液工作20min后排掉。最后往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃水洗10min之后排水，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例1
与实施例1的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例1的染助剂配方将分散匀染剂、中和酸以及染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例1。
对比例2
与实施例1及对比例1的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例1。
实施例1中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表1。
表1
实施例2
涤长丝纱轴磁浮染色，原纱规格是75d/72f(dty)、100d/144f(dty)、40d/24f(fdy)。
络筒工艺：设定络筒参数，75d/72f规格纺纱参数是克重100g，车速900rpm，超喂40％，s型张力器单纱张力3.0cn，起点129mm，宽度231mm；100d/144f规格纺纱参数是克重100g，车速800rpm，超喂60％，s型张力器单纱张力0.9cn，起点129mm，宽度231mm；40d/24f规格纺纱参数是克重100g，车速600rpm，超喂60％，s型张力器单纱张力0cn，起点128mm，宽度230mm；原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度为0.370±0.70g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的80％，浴比为1:12.6，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，加入1/2分散匀染剂，继续运行5min后加入中和酸，再运行5min后在10min内分3次加入用滴液机抽取的分散湖蓝0.12％、和分散嫩黄0.015％混合液，初始染色温度在25-30℃，按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃，继续按照1℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到135℃，保温染色50min，染色完成后按照3℃/min的降温速度将染机内的染浴降温到80℃排水。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃水洗10min后排水，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例3
与实施例2的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例1的染助剂配方将分散匀染剂、中和酸以及染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例2。
对比例4
与实施例2及对比例3的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例2。
实施例2中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表2。
表2
实施例3
涤长丝纱轴磁浮染色，原纱规格是75d/72f(dty)、100d/144f(dty)、40d/24f(fdy)。
络筒工艺：设定络筒参数，75d/72f规格纺纱参数是克重100g，车速900rpm，超喂40％，s型张力器单纱张力3.0cn，起点129mm，宽度231mm；100d/144f规格纺纱参数是克重100g，车速800rpm，超喂60％，s型张力器单纱张力0.9cn，起点129mm，宽度231mm；40d/24f规格纺纱参数是克重100g，车速600rpm，超喂60％，s型张力器单纱张力0cn，起点128mm，宽度230mm；原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度为0.370±0.70g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的80％，浴比为1:10，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，加入1/2分散匀染剂，继续运行5min后加入中和酸，再运行5min后在10min内分3次加入用滴液机抽取的分散红0.026％、和分散黄0.35％混合液，初始染色温度在25-30℃，按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃，继续按照1℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到135℃，保温染色50min，染色完成后按照3℃/min的降温速度将染机内的染浴降温到80℃排水。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到80℃水洗10min后排水，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例5
与实施例3的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例3的染助剂配方将分散匀染剂、中和酸以及染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例3。
对比例6
与实施例3及对比例5的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例3。
实施例3中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表3。
表3
实施例4
尼龙长丝纱轴磁浮染色，原纱规格是40d/34f(dty)。
络筒工艺：设定络筒参数，克重150g，车速1000rpm，超喂60％，s型单纱张力起点129mm，宽度232mm，原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度0.3075±0.0175g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的85％，浴比为1:14.1，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，加入匀染剂以及用滴液机抽取的尼龙染色用活性蓝0.115％、尼龙染色用活性红1.6％和尼龙染色用活性黄1.58％混合液，继续运行10min后在10min内分3次加入醋酸，初始染色温度在25-30℃，按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃，继续按照1℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到105℃，保温染色40min，染色完成后直接排水。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃水洗10min后排水，重复水洗三次，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例7
与实施例4的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例4的染助剂配方将匀染剂、醋酸以及尼龙用活性染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例4。
对比例8
与实施例4及对比例7的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例4。
实施例4中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表4。
表4
实施例5
尼龙长丝纱轴磁浮染色，原纱规格是40d/34f(dty)。
络筒工艺：设定络筒参数，克重150g，车速1000rpm，超喂60％，s型单纱张力起点129mm，宽度232mm，原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度0.3075±0.0175g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的85％，浴比为1:19.8，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，加入匀染剂以及用滴液机抽取的尼龙染色用活性蓝1.08％、尼龙染色用活性红0.162％和尼龙染色用活性黄0.54％混合液，继续运行10min后在10min内分3次加入醋酸，初始染色温度在25-30℃，按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃，继续按照1℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到105℃，保温染色40min，染色完成后直接排水。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃水洗10min后排水，重复水洗三次，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例9
与实施例5的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例5的染助剂配方将匀染剂、醋酸以及尼龙用活性染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例5。
对比例10
与实施例5及对比例9的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例5。
实施例5中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表5。
表5
实施例6
粘胶长丝纱轴络筒及磁浮染色，原纱规格是连续纺150d/30f和半连续纺120d粘胶长丝
络筒工艺：设定络筒参数，连续纺与半连续纺用相同的络筒参数，克重100g，车速500rpm，超喂40％，起点128mm，宽度229mm，原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度0.415±0.015g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的85％，浴比为1:15.8，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，按照3.0℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到35℃，保温5min后加入匀染剂，运行5min使匀染剂分配均匀，然后在30min内分三次加入用滴液机抽取的活性蓝0.2％、活性红0.7％和活性艳兰1.8％混合液，继续运行10min使染液分布均匀，然后在10min内分3次加入元明粉，最后运行5min再按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃，保温20min后在30min内分三次加入纯碱，继续保温40min排液。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃水洗10min后排水。继续加入一定量清水以及皂洗剂，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到95℃皂洗10min后排水，重复水洗三次，取出染色后的纱轴，脱水烘干。再加入一定量清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到70℃水洗10min后排水，最后加入一定量清水，运行5min排水，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例11
与实施例6的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例6的染助剂配方将匀染剂以及活性染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例6。
对比例12
与实施例6及对比例11的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例6。
实施例6中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表6。
表6
实施例7
粘胶长丝纱轴络筒及磁浮染色，原纱规格是连续纺150d/30f和半连续纺120d粘胶长丝。
络筒工艺：设定络筒参数，连续纺与半连续纺用相同的络筒参数，克重100g，车速500rpm，超喂40％，s型单纱张力0-1.8cn，起点128mm，宽度229mm，原纱放在计量称上，纱线依次穿过s张力器、超喂盘、门型张力器，将头纱缠在纱轴上，开始纺纱，络筒密度0.407g/cm3。
染色工艺：染机泵速为最大泵速的85％，浴比为1:13.2，将纺好的纱轴放入磁浮染色机内，染色机自动入70％的水，运行5min-10min使纱线充分润湿，按照3.0℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到35℃，保温5min后加入匀染剂，运行5min使匀染剂分配均匀，然后在30min内分三次加入用滴液机抽取的活性蓝0.15％和活性红0.83％混合液，继续运行10min使染液分布均匀，然后在10min内分3次加入元明粉，最后运行5min再按照2℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃，保温20min后在30min内分三次加入纯碱，继续保温40min排液。往染机中加入清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到60℃水洗10min后排水。继续加入一定量清水以及皂洗剂，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到95℃皂洗10min后排水，重复水洗三次，取出染色后的纱轴，脱水烘干。再加入一定量清水，按照5℃/min的升温速度将染机内的染浴升温到70℃水洗10min后排水，最后加入一定量清水，运行5min排水，取出染色后的纱轴，脱水烘干。
对比例13
与实施例7的不同之处在于纱线是用车速为225±25min/m的缕纱测长机缠绕的克重为5g的小样纱线，同时用滴液机按照实施例7的染助剂配方将匀染剂以及活性染料抽入同一染杯内，再将纺好的5g纱线润湿并脱水后直接放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例7。
对比例14
与实施例7及对比例13的不同之处在于将纺好润湿并脱水后的5g纱线紧密缠绕在单弹簧纱架上再放入染杯内，盖上杯盖摇匀，放入高温高压小样染色机内，染色机转速45rpm/min，染色过程中的温度控制同实施例7。
实施例7中的纱轴染色、普通小样染色及其小样纱架染色与筒子纱大生产染色色样通过datacolor850测色仪进行色差比对，参见表7。
表7
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。