一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，特别是针对各种得色染料染色快速短流程低排放染色工艺，缩短整个工艺流程时间，解决了人造丝工艺效率低的局面，实现真正意义的短流程染整工艺技术的应用，采用的是密度为0.35‑0.6 g/cm³的密度，单纱重量800‑1200g的筒子纱，包括分散渗透除油、染色、后处理三个步骤，本发明专利技术与传统染色工艺相比，从10‑12h的工艺缩短至4‑6h，有效工艺时间缩短100‑200%，解决污水处理的高投入难题，充分满足节能生态绿色自然的环保理念。

A fast and short process low emission dyeing process for rayon bobbin yarn

【技术实现步骤摘要】
一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺
本专利技术属于人造丝染色领域，具体涉及一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺。
技术介绍
染色工艺流程是一个整体工艺效率与质量所需要的时间比，在前处理、染色、后处理3大工艺流程的总体时间就是一个工艺流程，也就是常用的工艺效率；如何做到工艺短流程一直是染整技术人员的追求。浴比是纺织染整用语，指浸染方式织物与染液的比值。浴比是染色工艺的三要素之一，浴比的大小影响用水的多少以及染料、助剂的用量，随着浴比的增加，吨纱用量的水、蒸汽、电、染料、助剂等消耗增加，如何合理控制浴比，降低浴比，减少污水排放是节能减排的主要途径之一；染料色度分为三种，对应的染料用量标准分别是：浅色OWF≤1%、中色OWF≤3%、深色OWF≤7%。染整纤维以及织物的色牢度是纺织染整用语，指被染完的织物的沾色色牢度、水洗牢度、皂洗牢度、干摩擦牢度、湿摩擦牢度、日晒牢度、汗渍牢度等等。其中主要工艺控制过程中最难做也是最经常面对的就是沾色色牢度、水洗牢度、皂洗牢度、干摩擦牢度、湿摩擦牢度的问题，而这是染料与工艺互相结合弥补的一个较复杂的过程，在工艺实施中经常出现低于认证标准的质量事故，而人造丝染色深色的色牢度也是最难控制的一个工艺难题；随着工艺时间与助剂的增加，吨纱用量的水、蒸汽、电、染料、助剂等消耗增加，如何解决并提高活性染料在人造丝上的色牢度也是节能减排的主要途径之一，也是提高高端面料奢侈品的附加值的关键一步。传统工艺技术的理解就是浴比高牢度好控制，所以人造丝染色浴比分为3大类：1:10以上为大浴比的绞纱与筒子纱，1:3浴比有专利技术“一种粘胶纤维筒子纱低浴比染色方法”，该技术也就是1:5以下的超低浴比染色技术，效果比传统技术前进很多，还有目前粘胶纤维（长丝、短纤等人造丝）染色基本都在大浴比（1:8-10）的条件下进行。目前粘胶人造丝染色技术仍然无法解决色花的问题，不能满足针织面料的生产要求，染色质量与工艺也无法满足低能耗高质量和环保要求，导致生产成本高达吨纱耗水100-130吨，对应蒸汽耗汽量达到5.0-7.0吨/吨纱，电耗也是染色企业最大的负担与压力。粘胶、人造丝纤维、真丝、丝光棉、绢丝、蚕丝、莫代尔还无法实现筒子纱、经轴在任何浴比条件下的无盐染色工艺技术的试验并投入生产，也不能做到染色工艺污水排放低于40吨的工艺技术。就是本人专利技术的工艺技术也要通过高温匀染工艺细节以及某些技术手段来实现匀染目的，导致工艺成本高而且实施细节很复杂，工艺时间较长，对前准备密度控制非常严格，车速只能做到350m/min，影响大量生产，在面料应用中存在诸多不足，所以本人在原有基础上进行了改进。染料染色工艺在染料上色过程中要经过染料吸附、工业盐促染（硫酸钠），其中盐（硫酸钠）是一个很重要的促染助剂，还要采用纯碱固色提高深度（碳酸钠），染色前添加保护与改善染料上染均匀的分散匀染助剂，由于盐在染色质量上影响匀染的关键性，所以必须通过分次或多次加盐模式改变匀染效果与得色程度，必要时还通过（升温法、降温法模式改变染色的质量问题）工艺处理加强质量的合格率；完成工业盐促染后再加入碳酸钠即纯碱进行固色，该固色碱也是分多次缓慢的（总耗时1-1.5h）加入，也有利用低温加碱与高温加碱的方式，然后按照对应工艺要求与深浅颜色进行20-80min时间的保温。该类型工艺模式在人造丝的染色工艺流程中应用耗时很长，检索到“一种粘胶纤维筒子纱低浴比染色方法”的专利技术专利在质量出现问题的阶段要进行80-95℃、30min的匀染处理，效率很低而质量不稳定给人造丝在面料生产应用以及批量投产带来很大的影响，也严重制约了高端粘胶、人造丝纤维、真丝、丝光棉、绢丝、蚕丝、莫代尔等经过化学处理的高吸附上染率染色质量的突破，工艺耗时在8-12h，严重影响效率，尤其是在筒子纱、经轴染色等高密度成型的工艺中质量与面料推广中形成了技术壁垒的阻碍。粘胶长丝的遇水膨胀率很高，能达到本身纤维的几倍数而形成高密度筒子纱，在转绕工艺中一直没有突破想要的效果，人们对于染色不匀以及色花的程度一直以为是由密度造成的，其实人造丝的成型密度只是制约整个质量体系的30-40%，更多的就是在染色工艺中造成，而染色工艺的合格质量是纤维+染料+助剂+工艺；针对前期本人所专利技术的粘胶低浴比染色工艺的结果进行细致而严谨的分析与大量试样，发现该工艺技术与纤维的上染率存在一个完全不同的染色得色化学反应变化，就是在人造丝本身的快速吸附力条件下促染是一个复杂而矛盾的过程，在高温条件下染料与电离子（钠离子）量变有明显的快速反应积聚期，导致快速上染容易形成盐析聚合物的产生，尤其是在没有扩散钠离子与纤维结合力的溶解分散效果的过程中容易形成表面与内层的得色太高，甚至直接表现出表面色花与外层色花色浅不匀，由于在盐染色的温度条件下盐析速度更快更容易造成色花，说明这种色花的问题就是通过高温分散匀染也是解决不了条痕与色花、深浅的质量问题；而且人造丝本身所含有的残留硫化物就有一定的钠离子化合物，在温度条件下会直接的释放在染液中与盐直接形成快速积聚的色斑。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，特别是针对各种得色染料染色快速短流程低排放染色工艺，缩短整个工艺流程时间，解决了人造丝工艺效率低的局面，实现真正意义的短流程染整工艺技术的应用。为实现以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，包括以下步骤：步骤1、分散渗透除油：加入分散剂0.5-2.0g/L，扩散剂NNO1.0-3.0g/L和醋酸1-2.0g/L，在80-100℃的温度下保温10-30min；步骤2、染色：除油后降温到40-60℃进行染色或直接排水后再加水进行染色，染色具体操作：加入阴离子分散剂0.5-2.0g/L，扩散剂NNO1.0-3.0g/L，，染料OWF用量≤7%，再加入纯碱5-30g/L，或单独做深色的染色工艺时加入5-10g/L纯碱，配以0.5—2.0g/L的代用碱；或同时将其与染料一起加入进行固着色，在60-90℃的温度下根据不同颜色或染料要求进行保温20-90min；步骤3、后处理：依据染色深浅分为两个处理工艺：浅色后处理工艺，中深色后处理工艺，深色后处理工艺。进一步地，所述三个后处理工艺用染料OWF用量划分：浅色后处理OWF≤1%、中色色后处理OWF≤3%、深色色后处理OWF≤7%。进一步地，所述步骤1中分散渗透除油时pH值控制在4-5.5。进一步地，在步骤2染色时筒子纱内外染液的压差控制在1.0-3.0bar；主泵循环的泵速为额定速度的80-95%，频率为40-47.5HZ。进一步地，所述步骤3中浅色后处理工艺为：加入1-2.5g/L醋酸或酸性助剂将PH值调整至＜8，然后加水皂洗10min，其中加入0.8-1.5g/L的皂洗剂，温度为70-80℃，再热水洗5-10min，温度为60-70℃，冷水洗2-3次，温度在40℃以下，最后加入柔软剂0.01-0.1g/L进行对样过软，在50-55℃的温度下保温10-15min。进一步地，所述步骤3中中深色后处理工艺为：加入1-2.5g/L醋酸或酸性助剂将PH值调整至＜8，然后加水皂洗5-10min，其中加入1.0-2.0g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、分散渗透除油：加入分散剂0.5‑2.0g/L，扩散剂NNO 1.0‑3.0g/L和醋酸1‑2.0g/L，在80‑100℃的温度下保温10‑30min；步骤2、染色：除油后降温到40‑60℃进行染色或直接排水后再加水进行染色，染色具体操作：加入阴离子分散剂0.5‑2.0g/L，扩散剂NNO1.0‑3.0g/L，，染料OWF用量≤7%，再加入纯碱5‑30g/L，或单独做深色的染色工艺时加入5‑10g/L 纯碱，配以0.5—2.0g/L的代用碱；或同时将其与染料一起加入进行固着色，在60‑90℃的温度下根据不同颜色或染料要求进行保温20‑90min；步骤3、后处理：依据染色深浅分为两个处理工艺：浅色后处理工艺，中深色后处理工艺，深色后处理工艺。

【技术特征摘要】
1.一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、分散渗透除油：加入分散剂0.5-2.0g/L，扩散剂NNO1.0-3.0g/L和醋酸1-2.0g/L，在80-100℃的温度下保温10-30min；步骤2、染色：除油后降温到40-60℃进行染色或直接排水后再加水进行染色，染色具体操作：加入阴离子分散剂0.5-2.0g/L，扩散剂NNO1.0-3.0g/L，，染料OWF用量≤7%，再加入纯碱5-30g/L，或单独做深色的染色工艺时加入5-10g/L纯碱，配以0.5—2.0g/L的代用碱；或同时将其与染料一起加入进行固着色，在60-90℃的温度下根据不同颜色或染料要求进行保温20-90min；步骤3、后处理：依据染色深浅分为两个处理工艺：浅色后处理工艺，中深色后处理工艺，深色后处理工艺。2.根据权利要求1所述的一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，其特征在于，所述步骤1中分散渗透除油时pH值控制在4-5.5。3.根据权利要求1所述的一种人造丝筒子纱快速短流程低排放染色工艺，其特征在于，在步骤2染色时筒子纱内外染液的压差控制在1.0-3.0bar；主泵循环的泵速为额定速度的80-95%，频率为40-47.5HZ。4.根据权利要求1所述的一种提高人造丝无硫酸钠活性染料染色色牢度的工艺，其特征在于，所述步骤3中浅色后处理工艺为：加入1-2.5g/L醋酸或酸性助剂将PH值调整至＜8，然后加水皂洗10min，其中加入0.8-1.5g/L的皂洗剂，温度为70-80℃，再热水洗5-10min，温度为60-70℃，冷水洗2-3次，温度在40℃以下，最后加入柔软剂0.01-0.1g/L进行对样过软，在50-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗湘春，罗业，罗凯峰，
申请(专利权)人：罗湘春，
类型：发明
国别省市：湖南,43