本发明涉及纺织印染领域，尤其涉及一种涤纶纺织品的快速染色方法。
背景技术：
：聚酯纤维，俗称“涤纶”，是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物，是当前合成纤维的第一大品种。涤纶具有许多优良的纺织性能和服用性能，用途广泛，可以纯纺织造，也可与棉、毛、丝、麻等天然纤维和其他化学纤维混纺交织，制成花色繁多、坚牢挺刮、易洗易干、免烫和洗可穿性能良好的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻织物。聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性好且坚牢耐用，具有较高的强度与弹性恢复能力。涤纶是一种疏水性纤维，在染色时，染料进入纤维的无定性区。但是纤维的无定性区的结构较紧密、大分子链取向度高、分子间隙小，染料分子不容易在纤维的内部，染色较为困难、易染性较差。因此，传统的直接、酸性、活性等水溶性染料无法被吸附到这种疏水性纤维上去，也就无法染色。而还原、硫化类染料由于分子巨大，分子的缔合颗粒也更大，更加无法渗透到结晶度高、结构致密的涤纶大分子内部。分散染料是一类没有水溶性基团的小分子色素，与疏水性的涤纶有较好的亲和力，染色时借助于分散剂的作用以微小颗粒在水中主要呈高度分散状态存在的非离子染料。其可以在涤纶纤维受到高温影响发生膨胀的情况下，趁机“钻”进涤纶纤维的缝隙之中。因此，也只能用分散染料才能将涤纶纺织品进行染色。由于涤纶纺织品的疏水特性，分散染料的染色方法一般采用热熔法、高温加压法和载体法。其中，1)热熔法是将织物先经轧染、烘干，然后送入热熔机在200℃左右热熔固色；2)高温加压法通常是在120～140℃以及高压条件下，将纤维膨化，使染料扩散进入纤维内部而染色；3)载体法是在染浴中加入有机载体，使纤维膨化引导染料渗入纤维内部而染色。这些方法利用了不同的条件使涤纶纤维膨化，使得涤纶纤维分子间的空隙增大，同时加入助剂以提高染料分子的扩散速率，使染料分子不断扩散进入被膨化和增大的涤纶纤维空隙，而与涤纶纤维由分子间引力和氢键作用固着，完成对涤纶纺织品的染色。具体技术如下列专利所述：申请号为cn201410581284.8的发明专利公开了一种以十甲基环五硅氧烷(d5)为介质的热熔染色方法，该方法将以d5为介质，采用纯分散染料，利用热熔染色方法对涤纶纺织品进行上染。申请号为cn201710696747.9的发明专利公开了一种分散染料对涤纶织物的免水洗连续染色方法，该方法将分散染料、表面活性剂和水混合，并加入乳化糊和增稠剂得到分散染料染浴，浸轧涤纶织物染色，然后烘干固色处理。申请号为cn201410382905.x的发明专利公开了一种浓深色涤纶织物的轧染染色方法，结合传统连续热熔烘焙工艺，对涤纶织物进行二浸二轧工艺。申请号为cn201710152103.3的发明专利公开了一种涤纶纤维织物免水洗连续浸轧染色方法，将涤纶纤维织物在染色工作液中浸轧；最后对浸轧后的涤纶纤维织物依次进行红外线预烘、热风烘箱预烘、焙烘、落布。申请号cn201410153200.0的发明专利公开了一种无水环保的涤棉织物一步染色方法，将涤棉织物进行预溶胀处理；将分散染料、活性染料加入到有机溶剂中得到染浴；将预溶胀的涤棉织物浸入染浴中染色。申请号为cn201310226667.9的发明专利公开了一种涤纶纺织品高温高压染色的方法。该方法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，能够较好的提高分散染料的分散性能，并且用醇类有机溶剂和少量水混合而成的洗涤液对染色后的涤纶纺织品进行洗涤。申请号为cn201610246510.6的发明专利公开了一种涤纶连续热熔染色的方法。该方法将液体分散染料、粘合性强的预聚体、增稠剂、渗透剂和水混合，搅拌均匀制得染色溶液；将涤纶织物浸轧染色溶液，得到浸轧涤纶织物；然后将浸轧涤纶织物进行焙烘处理后再进行水洗处理；最后烘干即完成涤纶连续热熔染色。申请号为cn201910423607.3的发明专利公开了一种涤纶纺织品快速染色的方法。该方法将分散染料、高分子聚乙烯醇缩丁醛、渗透剂、分散剂和膨胀剂在醇类有机溶剂中溶解成混合染浆；然后将涤纶纺织品在混合染浆进行浸轧处理；使得涤纶纺织品在水浴中成膜定型，高温焙烘处理；最后将涤纶纺织品置入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。但是热熔法的不足之处在于：涤纶经分散染料染色后会出现一定的热迁移现象，造成分散染料的向空气中升华，影响染料利用率，达不到理想的色牢度。同时染色过程中由于采用对空气加热的方法，而空气的低比热、强流动性和难操控性使得纤维表面难以均匀受热，且加热速度慢，易造成染色不匀。所用原料繁杂，色泽鲜艳度和织物手感不佳，染料利用率也比较低，且残余的染液排放会对环境造成一定的污染。高温高压法的不足之处在于：必须在高温高压的条件下，对染色设备的要求极高，染色时间长，残余的染液排放会对环境造成污染。载体法的不足之处在于：染色过程中所用原料繁杂，载体在涤纶染色中容易引起染液分散稳定性降低。技术实现要素：针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种降低染色成本、提高染料利用率的涤纶纺织品的快速染色方法。为了实现上述发明目的，本发明提供了一种涤纶纺织品的快速染色方法，包括如下步骤：s1、预染色：配制分散染料浓度为1～100g/l的分散染液，加入预定浓度的分散剂，然后再放入经过洗涤烘干预处理后的涤纶纺织品，依次进行分散、着色和干燥处理，得到预染色后的涤纶纺织品；s2、常压高温染色：将步骤s1制备的所述预染色后的涤纶纺织品放入100～220℃的高沸点溶剂中进行常压高温染色处理，染色时间为5～60s，得到染色后的涤纶纺织品；所述高沸点溶剂包含但不限于为植物油、硅油、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的一种或多种混合；s3、后处理：将步骤s2制备的所述染色后的涤纶纺织品进行清洗和烘干后处理，完成涤纶纺织品的染色。优选的，在步骤s2中，所述高沸点溶剂的温度调节过程为：将所述高沸点溶剂放入恒温反应装置中，加热至100～220℃后，保持恒温。优选的，在步骤s1所述干燥处理时，所述预处理后的涤纶纺织品的带液率为5～80％。优选的，在步骤s2中，所述植物油包含但不限于为菜籽油、花生油、大豆油、芝麻油、调和油中的一种或多种；所述硅油包含但不限于甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油中的一种或多种。优选的，在步骤s1中，所述分散剂的浓度为0.1～2.0g/l。优选的，所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、脱糖缩合木质素磺酸钠、低分子量聚丙烯酸钠中的一种或多种。优选的，在步骤s1中，所述分散处理为超声震荡20～120min。优选的，在步骤s1中，所述着色处理为浸渍染液、浸轧染液中的一种。优选的，在步骤s1中，所述洗涤烘干预处理的过程具体为：将涤纶纺织品以浴比为1：(10～40)置于浓度为0.1～2g/l的表面活性剂洗涤液中，进行洗涤、烘干处理，得到预处理后的涤纶纺织品；所述洗涤处理的洗涤温度为25～85℃，洗涤时间为15～30min；所述烘干处理的烘干温度为30～60℃，烘干时间为30～45min。优选的，所述涤纶纺织品为涤纶纤维、涤纶纱线、涤纶针织物、涤纶机织物中的一种。与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、本发明提供的涤纶纺织品的染色方法，采用高沸点溶剂进行染色：首先，为了避免染色出现不均匀的情况，使用分散剂调和染料，使其分散均匀，然后将分散染料吸附在涤纶纤维上，实现分散染料的扩散与迁移；接着，在高温常压高沸点溶剂浴染的作用下涤纶纤维实现了非结晶区的扩张，增加了纤维内部进入分散染料分子的概率，实现了涤纶纺织品快速高效地上染。相比于传统水浴染色法，高沸点溶剂浴染法具备更高的染料利用率(达到95％以上)，而且高沸点溶剂可以重复使用，在很大程度上节约了原料，进而节约了染色成本，并且本发明能够采用来源丰富的天然植物油为原料，具备经济环保的优点。2、本发明提供的涤纶纺织品的染色方法，采用高沸点溶剂浴染法进行染色是在常压高温下进行，且最高温度不超过220℃，相比于涤纶染色传统的高温高压以及空气热熔染色方法，本发明提供的高沸点溶剂浴染法节约了能耗，对设备的要求低，进一步降低了生产成本，且操作简单，染色过程可控。3、本发明提供的涤纶纺织品的染色方法，采用高温常压高沸点溶剂浴染法能够在常压高温条件下进行快速染色，而且涤纶纺织品上染率高且染色均匀，色泽鲜艳度和纺织品手感也较好；其快速高效的染色机理在于：由于涤纶属于疏水性纤维，纤维缺乏能与染料发生结合的基团，不能使用水溶性染料染色。只能使用分子量小、不含强离子性水溶性基团、溶解度较低的非离子分散染料染色。因此，本发明通过上述涤纶纤维染色基本原理，选用分散染料溶解度极低的高沸点溶剂。当载有高浓度分散染料进入已经升温的高沸点溶剂的油浴中时，由于溶剂的温度远在涤纶纤维的玻璃化温度以上时，纤维大分子链段发生剧烈运动，聚合物分子间空隙增大，自由容积增加，所以涤纶纤维表面携带的高浓度分散染料会通过孔道结构向涤纶纤维内部快速扩散，达到“秒染”的结果。另一方面，由于本发明选用的高沸点溶剂具有分散染料溶解度极低的特性，所以涤纶纤维表面携带的染料在高沸点溶剂的极性作用下只能快速向纤维内部扩散，使得染料利用率显著提高。与现有的技术相比，本发明的染色方法采用先对涤纶纤维、纱线和纺织品进行预染色，然后再将预染色的涤纶纤维、纱线和纺织品置于高沸点溶剂中进行常压高温染色，使得染料被携带在涤纶纤维表面后在高沸点溶剂中染色，由于纤维表面在高温高沸点溶剂中会形成油性“液膜”，然后在高能量液膜的驱动下，使分散染料只能快速进入涤纶纤维内部，而尽可能少的存在于溶剂中，染料利用率可达95％-99％。由于本发明采用对高沸点溶剂进行加热的方式，而高沸点溶剂具有比热大的特点，使得高沸点溶剂可以通过油性“液膜”对纤维纤维表面均匀和快速加热，显著提高匀染度和缩短染色时间。另外，由于分散染料在本发明采用的高沸点溶剂中溶解度极低，所以溶剂中残余的染料极小，使得溶剂可以多次重复利用。本发明克服了传统涤纶纺织品高温高压染色时间长以及空气热熔染色法的染料升华所造成的染料利用率低的问题，显著提高了涤纶纺织品的分散染料染色性能，极大程度缩短了染色时间。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。一种涤纶纺织品的快速染色方法，包括如下步骤：s1、预染色：配制分散染料浓度为1～100g/l的分散染液，加入预定浓度的分散剂，然后再放入经过洗涤烘干预处理后的涤纶纺织品，依次进行分散、着色和干燥处理，得到预染色后的涤纶纺织品；s2、常压高温染色：将步骤s1制备的所述预染色后的涤纶纺织品放入100～220℃的高沸点溶剂中进行常压高温染色处理，染色时间为5～60s，得到染色后的涤纶纺织品；所述高沸点溶剂包含但不限于为植物油、硅油、乙二醇、丙三醇、聚乙二醇中的一种或多种混合；s3、后处理：将步骤s2制备的所述染色后的涤纶纺织品进行清洗和烘干后处理，完成涤纶纺织品的染色。进一步地，在步骤s2中，所述高沸点溶剂的温度调节过程为：将所述高沸点溶剂放入恒温反应装置中，加热至100～220℃后，保持恒温。进一步地，在步骤s1所述干燥处理时，所述预处理后的涤纶纺织品的带液率为5～80％。进一步地，在步骤s2中，所述植物油包含但不限于为菜籽油、花生油、大豆油、芝麻油、调和油中的一种或多种；所述硅油包含但不限于甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油、甲基羟基硅油、乙基含氢硅油、羟基含氢硅油、含氰硅油中的一种或多种。进一步地，在步骤s1中，所述分散剂的浓度为0.1～2.0g/l。进一步地，所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、脱糖缩合木质素磺酸钠、低分子量聚丙烯酸钠中的一种或多种。进一步地，在步骤s1中，所述分散处理为超声震荡20～120min。进一步地，在步骤s1中，所述着色处理为浸渍染液、浸轧染液中的一种。进一步地，在步骤s1中，所述洗涤烘干预处理的过程具体为：将涤纶纺织品以浴比为1：(10～40)置于浓度为0.1～2g/l的表面活性剂洗涤液中，进行洗涤、烘干处理，得到预处理后的涤纶纺织品；所述洗涤处理的洗涤温度为25～85℃，洗涤时间为15～30min；所述烘干处理的烘干温度为30～60℃，烘干时间为30～45min。进一步地，所述涤纶纺织品为涤纶纤维、涤纶纱线、涤纶针织物、涤纶机织物中的一种。下面通过具体的实施例对本发明提供的涤纶纺织品的快速染色方法做进一步的详细描述。实施例1一种涤纶纺织品的快速染色方法：s1、预染色过程：s11、配制洗涤液：将表面活性剂十二烷基硫酸钠置于去离子水中，搅拌均匀后配制成洗涤液，其中，涤纶织物和洗涤液的浴比为1:20，表面活性剂十二烷基硫酸钠的浓度为1g/l，搅拌时间20min；s12、涤纶预处理：将涤纶织物置于所示洗涤液中进行洗涤处理后烘干得到预处理后的涤纶织物，其中，洗涤温度为50℃，洗涤时间为20min，烘干温度为45℃，烘干时间为40min。s13、预染色：配置分散染料浓度为20g/l的分散染液1l，加入分散剂亚甲基双萘磺酸钠(nno)0.2g后放入1g预处理后的涤纶织物，超声振荡30min分散处理后取出，然后进行浸渍染液着色和干燥(涤纶纺织品的带液率为10％)处理，得到预染色后的涤纶织物。s2、染色：将装有菜籽油的反应容器放入油浴锅后加热至180℃恒温；然后步骤s1制备的预染色后的涤纶织物放入菜籽油中进行染色20s，得到染色后的涤纶织物。s3、后处理：将步骤s2制备的所述染色后的涤纶纺织品进行清洗和烘干后处理，完成涤纶纺织品的染色。实施例2-5与实施例1的不同之处在于：在步骤s2中，菜籽油染色温度的设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。表1为实施例1及实施例2-5中菜籽油染色温度的设置实施例染色温度(℃)k/s值实施例118012.9实施例210010.3实施例314011.8实施例420012.3实施例522011.7涤纶纤维的玻璃化温度为67～81℃，当高沸点溶剂菜籽油的染色温度达到100℃以上时，涤纶纤维中无定型区高分子链段的运动开始加剧，增加了微隙，降低了染料分子扩散进入到纤维内部的阻力，提高了染料分子的扩散速度，使得分数染料的上染速率开始变大。由表1所示，在染色温度为100～180℃条件下，涤纶纤维快速溶胀，吸色上染能力显著增强，涤纶纺织品k/s值呈现显著上升趋势。但当染色温度超过180℃后，涤纶纺织品k/s值呈现明显下降趋势，这主要是由于：温度过高已经完全破坏了纤维的结构和原有的高分子形态。实施例6-10与实施例1的不同之处在于：在步骤s2中，菜籽油染色时间的设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。表2为实施例1及实施例6-10中菜籽油染色时间的设置实施例染色时间(s)k/s值实施例12012.9实施例61010.6实施例71511.3实施例82511.8实施例93011.1实施例104010.9由于分散染料是靠氢键和范德华力上染涤纶纤维，在高温条件下具有较好的移染性能。由表2可以看出，涤纶纺织品k/s值随着染色时间的增大，主体呈现先上升后下降的趋势。这主要是由于：在一定温度下，染色时间越长反而对涤纶纤维的破坏越大。实施例11-14与实施例1的不同之处在于：在步骤s13中，带液率的设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。表3为实施例1及实施例11-14中带液率的设置实施例带液率(％)k/s值实施例11012.9实施例11511.0实施例122512.5实施例134510.5实施例14809.8由表3可以看出：随着带液率的增大，涤纶纺织品k/s值总体呈现先增后减的趋势。这主要是由于：带液少时，液体在瞬间高温下汽化后为染料进入高分子内部打开了通道，使得染色效果变好。在随着带液率的增加，液体增多，使得水相和溶剂相界面效应持续时间长，染料在水相浓度增大时，无法快速进入纤维内部，通过浓度差向溶剂相移动，k/s值和染料利用率会相应减少。实施例15-18与实施例1的不同之处在于：高沸点溶剂的设置不同，其他步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。表4为实施例1及实施例15-18中高沸点溶剂设置实施例高沸点溶剂k/s值实施例1菜籽油12.9实施例15调和油12.3实施例16甲基硅油14.5实施例17甲基乙烯基硅油16.3实施例18乙二醇10.3由表4可以看出，在高沸点溶剂中，硅油类的染色效果最好，植物油类其次，醇类最差。需要注意的是，本领域技术人员应当理解，分散染料浓度的变化对上染率有着重要的影响，分散染料的浓度在1～100g/l范围内，随着分散染料浓度的升高，上染到涤纶纤维上的分散染料明显增多，涤纶纺织品上染率会显著上升。需要注意的是，本领域技术人员应当理解，分散染液中加入分散剂，可以有效防止或减小分散染料的凝聚程度，提高染液的分散稳定性，对分散染料具有较好的缓染、移染匀染功能。但是，分散剂浓度过高，会对分散染料的上染产生一定的影响。分散剂浓度在0.1～2.0g/l范围内，随着分散剂浓度的增大，涤纶纺织品的上染率呈现显著上升后下降的趋势。另外，本领域技术人员也应当理解，高沸点溶剂的加热方式也可以通过其他的电控恒温反应装置来进行加热及恒温处理，同样能够达到实施例预设的恒温反应温度。综上所述，本发明提供了一种涤纶纺织品的快速染色方法。首先，将涤纶纺织品置于表面活性剂洗涤液中进行洗涤、烘干处理，得到预处理后的涤纶纺织品；然后，配制分散染液，加入分散剂，再放入预处理后的涤纶纺织品，依次进行分散、干燥处理，得到前处理后的涤纶纺织品；接着，将前处理后的涤纶纺织品放入预定温度的高沸点溶剂中进行染色，得到染色后的涤纶纺织品；最后，进行洗涤烘干处理，完成涤纶纺织品的染色。该方法通过在涤纶纺织品表面形成油性“液膜”，在高能量油性“液膜”的驱动下，使得分散染料快速进入涤纶纺织品，相较于传统的涤纶染色方法，显著提高了分散染料对涤纶的染色性能和缩短了染色时间，而且油浴可以重复使用，节约了染色成本，具备经济环保的优点。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。当前第1页12