一种涤纶连续热熔染色的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于纺织品印染技术领域，具体涉及一种涤纶连续热熔染色的方法，用于 涤纶织物的低耗水的、节能减排的染色工艺。
【背景技术】
[0002] -般而论，涤纶织物多采用间歇式染色加工，连续的热熔染色不适合纯涤纶织物 的染色，而涤纶/棉混纺或交织物采用热熔染色法则是常规的染色技术。纯涤纶织物不采用 热熔染色的主要原因有：1)染料易产生泳移，染色不均匀，通过连续乳染将微水溶性的分散 染料暂时固着在纤维表面，在烘干的过程中，因涤纶纤维的疏水性和表面光滑的结构，与微 水溶性的分散染料缺乏较强的结合力，在烘干的过程中水份的不规则的汽化作用，极易发 生染料的迀移，产生染料泳移，导致在高温热处理时产生染料发色不均匀现象。相反，涤纶/ 棉混纺或交织物，在烘干的过程中分散染料都吸附在棉纤维的表面，在烘干过程中不会产 生染料泳移，在高温热处理时吸附在棉上的分散染料完成向涤纶纤维的转移，从而染料发 色和固着在涤纶纤维上，完成热熔染色过程。2)分散剂MF的降粘作用及染料转移率较低，分 散染料中含有大量的分散剂MF，染料力份或强度越低，其分散剂MF的含量越高。为提高连续 浸乳染色溶液在纤维上分布的均匀性，多采用在染色介质中添加高分子助剂，来降低染料 的泳移和分布的不均匀，如添加海藻酸钠、羧甲基纤维素、改性淀粉及衍生物、聚丙烯酸酯 类等。因分散剂MF对上述高分子助剂有不同程度的降粘作用，且粘度下降幅度与分散剂MF 呈正比关系，导致不同的染料拼混时染色介质的粘度下降幅度不同，即使相同的乳液率，纤 维表面的染料吸附量会有差异;另外，大量的分散剂MF在纤维上的存在，会降低分散染料对 纤维的固着，降低染料转移率，织物表面的浮色染料较多，需要通过还原清洗或皂洗、水洗 等来提高染料与纤维结合的色牢度。
[0003] 中国发明专利CN104153212B公开了一种浓深色涤纶织物的乳染染色方法，将分散 染料10~40g/L，渗透剂JFC 2g/L，分散剂MF 2g/L，3%海藻酸钠浆25~40g/L，放入乳槽中， 加水至浸乳液总量，将涤纶织物浸入乳槽的浸乳液中，涤纶织物一次浸乳染液-预烘90 °C X 1~1.5min-固色175~205°CX1.5min-出烘箱自然冷却-二次浸乳原染液-预烘90°C Xl~ 1.5min-固色175~205°C X 1.5min-水洗-还原清洗，水洗，烘干。显然，该技术的不足是加工 过程长，能耗高，仍需要采用还原清洗来提高染料与纤维结合的色牢度。
[0004] 中国发明专利CN103911878B公开了一种涤纶织带乳染密封染色方法，将分散染料 15~50g/L，渗透剂JFC 1~2g/L，分散剂MF 1~2g/L，3%海藻酸钠浆30~50g/L，放入乳槽 中，加水至规定浴比量，搅拌均匀，将涤纶织带浸入乳槽中的浸乳液中二浸二乳，乳液率调 节至40~70%;将涤纶织带浸乳后导入染缸内堆置并密封;将染缸置于高温焙烘箱内，保温 染色，染色温度160°C~180°C，染色时间5~IOmin;将涤纶织带通过还原清洗，烘干。显然， 该技术的不足是工业化操作不方便和染色均匀性较差，如浸乳的涤纶织带密封堆置在染缸 内时会因水汽蒸发和升温的不均匀造成染料相互泳移及粘色;又如将染缸置于高温焙烘箱 内，会导致织物受热的不均匀而影响染料的发色和上染率。
[0005] 中国发明专利申请CN103668829A公开了聚酯纤维织物的一种连续式热熔染色工 艺，采用"蒸-乳-烘-焙"工艺，先对聚酯纤维进行负压饱和蒸汽汽蒸（汽蒸温度40~50 °C)，以提高聚酯纤维的膨化程度；再采用"一浸一乳"工艺和高频红外线预烘、高温焙烘 (180~190°C)以完成染料的发色和固着。显然，该技术的不足是未考察聚酯纤维是热塑性 纤维，其玻璃化温度约为70~80°C，当加工温度(如汽蒸)低于玻璃化温度时，纤维仍是属于 冻结的状态，不能提高聚酯纤维的膨化或溶胀度;另外，分散染料的热熔温度取决于染料的 耐热性或耐升华牢度，因此低温型分散染料不适合高温热熔染色，因耐热性较差或耐升华 牢度较差，容易引起染料的损耗(升华），导致染料的色光和色相的变化，尤其是选择耐热性 差异较大的染料拼色染色时。
[0006] 中国发明专利CN102140766B公开了一种织物涂料染色乳烘套染工艺，在均匀乳车 上用织物二浸二乳涂料染液，乳余率为60%~70%，然后用红外线或热风烘干织物，烘燥温度 为70~80°C，织物烘干后，再用相同的涂料染液或不同的涂料染液二浸二乳该织物，乳余率 为60%~70%，然后用红外线或热风烘干织物，烘燥温度为70~80 °C，最后固色2~5min。该发明 技术的优点是选择涂料来替代染料实现连续染色加工，是一种低染色耗水的染色加工技 术。与分散染料相比，涂料具有不泳移的优点，但其色相少，色泽鲜艳度较差、色牢度较差仍 是制约该技术发展的瓶颈。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种涤纶连续热熔染色的方法，首先解决分散染料的均匀乳 染，防止分散染料的泳移问题，其次提高分散染料在纤维上的高固着率，减少纤维表面的染 料浮色，减轻热熔染色后去除表面浮色染料的负担，达到免除还原清洗或皂洗的工序，开发 出适合工业化应用的节能降耗、节能减排的染色工艺。
[0008] 为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是： 一种涤纶连续热熔染色的方法，包括如下步骤，将涤纶织物浸乳染色溶液，得到浸乳涤 纶织物;然后将浸乳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； 按质量百分数，所述染色溶液由以下组分组成： 液体分散染料0.5~6.0% 预聚体A 0.5~1.0% 预聚体B 0.3~0.5% 预聚体C 0.3~0.5% 增稠剂 0.2~0.4% 渗透剂 0.05~0.2% 水 余量 所述预聚体A由丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙二醇嵌段聚醚经过乳液聚合得到； 所述预聚体B由丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯经过乳液聚 合得到； 所述预聚体C由丙烯酸丁酯、有机硅、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯经过乳液聚合得到； 所述液体分散染料由原染料、活性研磨剂和水混合后研磨制得;所述活性研磨剂由阴 离子表面活性剂、非离子表面活性剂和消泡剂组成。
[0009] 制备预聚体A的单体为丙烯酸丁酯、苯乙烯和丙二醇嵌段聚醚;将丙烯酸丁酯、苯 乙烯、丙二醇嵌段聚醚以及乳化剂加入水中形成乳液，在引发剂存在下，经乳液聚合得到预 聚体A;其中，丙烯酸丁酯的质量分数为13.0~15.0%，苯乙烯的质量分数为4.0~6.0%，丙二 醇嵌段聚醚L-64的质量分数为5.0~8.0%，乳化剂的质量分数为2.0~5.0%，其余为水。
[0010] 制备预聚体B的单体为丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯 组成;将丙烯酸丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯以及乳化剂加入水中形 成乳液，在引发剂存在下，经乳液聚合得到预聚体B;其中，丙烯酸丁酯的质量分数为13.0~ 15.0%，N-羟甲基丙烯酰胺的质量分数为2.0~4.0%，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量分数 为5.0~8.0%，乳化剂的质量分数为2.0~4.0%，其余为水。
[0011]制备预聚体C的单体为丙烯酸丁酯、有机硅、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯组成;将丙 烯酸丁酯、有机硅、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯以及乳化剂加入水中形成乳液，在引发剂存在 下，经乳液聚合得到预聚体C;其中，丙烯酸丁酯的质量分数为8.0~12.0%，有机硅的质量分 数为7.0~9.0%，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的质量分数为6.0~8.0%，乳化剂的质量分数为 2.0~4.0%，其余为水。
[0012] 上述技术方案中，乳液聚合时，首先将单体以及乳化剂加入水中制成乳液;将引发 剂加入水中，制备引发剂溶液;然后按质量占比，将30~60%量的乳液与30~60%量的引发剂 溶液混合，制备混合液，调节混合液温度为70~75°C;然后在搅拌下，将剩余的乳液与剩余 的引发剂溶液滴加至混合液中，滴加完成，再反应110~130分钟，得到所述预聚体A、预聚体 B或者预聚体C。
[0013] 上述技术方案中，乳液聚合由单体在乳化剂以及引发剂的存在下进行，乳化剂可 以为异构十三醇聚氧乙烯醚(8)、异构十三醇聚氧乙烯醚（10)、异构十三醇聚氧乙烯醚（12) 的一种；引发剂可以为过硫酸铵、过硫酸钾的一种。
[0014] 上述技术方案中，将液体分散染料、预聚体A、预聚体B、预聚体C、增稠剂、渗透剂和 水混合，搅拌均匀，制得染色溶液;将涤纶织物浸乳染色溶液，二浸二乳，乳液率70~85%，浸 乳温度为室温;将浸乳涤纶织物在热定形机上，进行焙烘处理，焙烘温度为185~195°C，焙 烘时间为50~90秒；将经焙烘处理的涤纶织物在水洗机上，进行水洗处理，水洗温度为60 °C，水洗时间为IOmin;