一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺
阅读说明：本技术 一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺 (Efficient environment-friendly mercerizing-like dyeing and finishing process for cotton cloth ) 是由 吴建芳 李佚凡 高明 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于棉布丝光处理技术领域,特别涉及一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺,包括如下步骤：S1、在液氨中加入染料和耐碱渗透剂,获得丝光染液；S2、将棉布带张力浸染在所述丝光染液中,浸染温度为-25～-20℃,浸染时间为3～5min,获得初级染布；S3、将初级染布在丝光染液中继续浸染,并在丝光染液中加入氢氧化钠,以使所述丝光染液中氢氧化钠含量为100～150g/L,升高浸染温度至50～60℃,浸染时间为3～5min,获得次级染布；S4、将所述次级染布过高压蒸汽并冷热水交替水洗,水洗后的次级染布进行烘干,获得成品染布。本发明所提供的仿丝光染整工艺可有效解决传统的双丝光处理处理棉布染料固色率低的问题。(The invention belongs to the technical field of cotton cloth mercerization, and particularly relates to a high-efficiency environment-friendly mercerizing and dyeing and finishing process for cotton cloth, which comprises the following steps: s1, adding a dye and an alkali-resistant penetrating agent into liquid ammonia to obtain mercerizing dye liquor; s2, dip-dyeing a cotton tape in the mercerizing dye solution under tension, wherein the dip-dyeing temperature is-25 to-20 ℃, and the dip-dyeing time is 3 to 5min, so as to obtain primary dyed cloth; s3, continuously dip-dyeing the primary dyed cloth in a mercerizing dye solution, adding sodium hydroxide into the mercerizing dye solution to enable the content of the sodium hydroxide in the mercerizing dye solution to be 100-150 g/L, raising the dip-dyeing temperature to 50-60 ℃, and carrying out dip-dyeing for 3-5 min to obtain secondary dyed cloth; and S4, washing the secondary dyed cloth with high-pressure steam and cold and hot water alternately, and drying the washed secondary dyed cloth to obtain the finished dyed cloth. The mercerizing-like dyeing and finishing process provided by the invention can effectively solve the problem of low fixation rate of cotton cloth dye in the traditional double mercerizing treatment.)
技术领域
本发明属于棉布丝光处理技术领域，特别涉及一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺。
背景技术
在现有技术中，为了提高棉布的光泽感和手感，需要对棉布进行丝光处理。传统的丝光处理主要包括单丝光处理和双丝光处理，其中单丝光处理主要通过浓碱或液氨，以及一些有机醇类膨化剂进行，由于有机醇类膨化机的丝光效果与浓碱相比有一定的差距，导致在市场并并不广泛应用；液氨与浓碱的丝光效果相当，且液氨可进行回收，对环境友好，因此被广泛应用。
在一般情况下，丝光处理与染色是分步进行的，即两个步骤是不重叠的，现有工艺存在染前丝光和染后丝光两个工艺方法，具体而言，染后丝光为先将棉布进行染色，然后再进行丝光处理；而染前丝光主要为先将棉布进行丝光处理，然后再进行染色处理。相较于染后丝光，染前丝光所处理的棉布的染料固色率更好。
而为了进一步提高棉布的服用性能，在现有技术中采用双丝光处理，即在染前丝光处理后再进行一次丝光处理，两次丝光处理的膨化剂可以是相同的，也可以是不同的，一般情况下根据实际的需求进行选择。
但是双丝光处理存在一定的技术问题，即在第二次丝光处理后，存在棉布染料固色率下降的问题，并且双丝光处理的每步均需要前步骤完成后才能继续进行，导致双丝光处理时间长，增加生产成本。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：解决传统的双丝光处理处理棉布染料固色率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺，包括如下步骤：
S1、在液氨中加入染料和耐碱渗透剂，获得丝光染液；
S2、将棉布带张力浸染在所述丝光染液中，浸染温度为-25～-20℃，浸染时间为3～5min，获得初级染布；
S3、将初级染布在丝光染液中继续浸染，并在丝光染液中加入氢氧化钠，以使所述丝光染液中氢氧化钠含量为100～150g/L，升高浸染温度至50～60℃，浸染时间为3～5min，获得次级染布；
S4、将所述次级染布过高压蒸汽并冷热水交替水洗，水洗后的次级染布进行烘干，获得成品染布。
本发明的有益效果在于：在液氨中加入染料和耐碱渗透剂，以通过在液氨作用棉纤维使其膨化的过程中染料可渗入棉纤维中，提高棉纤维的染料固色率，并且通过耐碱渗透剂的加入，以加快染料在棉纤维中的渗透以及降低染料染色后棉布的色差；在丝光染液中继续加入氢氧化钠(浓碱)，以通过氢氧化钠对初级染布进行二次丝光处理，并且通过将氢氧化钠加入到丝光染液中，可促进氨水的电离平衡朝向一水合氨的方向进行，以及同时升高浸染温度以促进液氨挥发，便于操作人员收集液氨；并且，在液氨丝光处理后直接进行浓碱丝光处理，可促进棉纤维晶体快速转变，并且氢氧化钠处理后的棉纤维中小孔隙、中孔隙和大孔隙的数量均显著变化，以避免附着或结合在孔隙内的染料重新溶入丝光染液中，从而提高棉布的染料固色率。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺，包括如下步骤：
S1、在液氨中加入染料和耐碱渗透剂，获得丝光染液；
S2、将棉布带张力浸染在所述丝光染液中，浸染温度为-25～-20℃，浸染时间为3～5min，获得初级染布；
S3、将初级染布在丝光染液中继续浸染，并在丝光染液中加入氢氧化钠，以使所述丝光染液中氢氧化钠含量为100～150g/L，升高浸染温度至50～60℃，浸染时间为3～5min，获得次级染布；
S4、将所述次级染布过高压蒸汽并冷热水交替水洗，水洗后的次级染布进行烘干，获得成品染布。
具体而言，在液氨中加入染料和耐碱渗透剂，以通过在液氨作用棉纤维使其膨化的过程中染料可渗入棉纤维中，提高棉纤维的染料固色率，并且通过耐碱渗透剂的加入，以加快染料在棉纤维中的渗透以及降低染料染色后棉布的色差。
在丝光染液中继续加入氢氧化钠(浓碱)，以通过氢氧化钠对初级染布进行二次丝光处理，并且通过将氢氧化钠加入到丝光染液中，可促进氨水的电离平衡朝向一水合氨的方向进行，以及同时升高浸染温度以促进液氨挥发，便于操作人员收集液氨，优选的，丝光处理的环境在密闭条件下进行，通过气泵将挥发的氨气直接通入水中，以避免氨气泄露对环境造成污染。
在液氨丝光处理后直接进行浓碱丝光处理，可促进棉纤维晶体快速转变为纤维Ⅱ型，并且氢氧化钠处理后的棉纤维中小孔隙、中孔隙和大孔隙的数量均显著变化，具体而言，小孔隙的数量显著增多，中孔隙的数量明显减少而大孔隙基本消失，以通过孔隙的改变，将已经附着在孔隙内的染料固定在孔隙内，以避免附着或结合在孔隙内的染料重新溶入丝光染液中，从而提高棉布的染料固色率。
将次级染布过高压蒸汽，以通过高压蒸汽的高温及高压促进附着在棉纤维表面的染料渗入棉纤维中，以进一步提高棉布的染料固色率。
将过高压蒸汽的次级棉布进行冷热水交替水洗，以将附着在棉布表面的丝光染液洗下，并且通过冷热水的交替水洗的设置以仅有提高棉布的染料固色率。
在丝光染液中加入一定量的氢氧化钠，使丝光染液中氢氧化钠的含量为100～150g/L，以通过低浓度的浓碱(相较于传统的250g/L而言)对棉布进行二次丝光处理，从而避免由于浓碱浓度过高导致丝光程度过大，从而降低棉布的服用性能，同时通过将浓碱设置为低浓度，可避免棉纤维上孔隙的变化效率过快，变化程度过高导致部分的染料脱离孔隙而游离在丝光染液中，进而进一步提高棉布的固色率。
需要说明的是，在本文中，所述染料和耐碱渗透剂应当具有耐低温能力，以避免在液氨丝光过程中，染料和耐碱渗透剂变性或固化影响染色效果。
优选的，所述染料的加入量为o.w.f 3％。
优选的，所述丝光染液中，所述耐碱渗透剂的浓度为5.0g/L。
进一步的，所述带张力为将所述棉布的经向两端分别固定在张力辊上。
从上述描述可知，通过在棉布浸染的过程和中将其经向两端分别固定在张力辊上，以使其具有一定的张力，从而促进棉纤维在丝光处理过程中具有一定的取向，进而提高丝光处理后的棉纤维的服用性能。
进一步的，所述冷热水交替水洗包括60℃热水水洗3道和20℃冷水水洗2道。
优选的，所述冷热水交替水洗中至少包括1道的中和水洗，所述中和水洗的清洗液中含有醋酸，水温为50℃。
从上述描述可知，通过在冷热水交替水洗过程中增加至少1道的中和水洗，以通过清洗液中的醋酸与浓碱相中和，以避免浓碱污染环境。
实施例1
一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺，包括如下步骤：
S1、在1L液氨中加入o.w.f 3％活性橙O5(购于上海佳英化工公司)和5gTF-107(购于传化智联股份有限公司)，获得丝光染液；
S2、将100g棉布带张力浸染在所述丝光染液中，浸染温度为-25℃，浸染时间为3min，获得初级染布；
S3、将初级染布在丝光染液中继续浸染，并在丝光染液中加入氢氧化钠，以使所述丝光染液中氢氧化钠含量为100g/L，升高浸染温度至50℃，浸染时间为3min，获得次级染布；
S4、将所述次级染布过6MPa高压蒸汽，过高压蒸汽后进行60℃热水-20℃冷水-中和水洗(50℃，5％醋酸)-60℃热水-60℃热水-20℃冷水水洗后的次级染布进行90℃烘干，获得成品染布。
实施例2
一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺，包括如下步骤：
S1、在1L液氨中加入o.w.f 3％活性橙O5(购于上海佳英化工公司)和5gTF-107(购于传化智联股份有限公司)，获得丝光染液；
S2、将100g棉布带张力浸染在所述丝光染液中，浸染温度为-20℃，浸染时间为5min，获得初级染布；
S3、将初级染布在丝光染液中继续浸染，并在丝光染液中加入氢氧化钠，以使所述丝光染液中氢氧化钠含量为150g/L，升高浸染温度至50℃，浸染时间为5min，获得次级染布；
S4、将所述次级染布过6MPa高压蒸汽，过高压蒸汽后依次进行60℃热水-20℃冷水-中和水洗(50℃，5％醋酸)-60℃热水-60℃热水-20℃冷水水洗后的次级染布进行90℃烘干，获得成品染布。
对比例1
一种棉布的仿丝光染整工艺，与实施例1的区别在于，棉布通过液氨丝光处理后，对棉布进行烘干固色处理，具体处理过程为60℃5min和90℃3min，然后将固色后的棉布放入浓碱溶液中(250g/L)3min；最后进行如实施例1相同的S4步骤，获得成品染布。
检测例1
将实施例1、实施例2以及对比例1所获得成品染布进行固色率测算。
固色率测算公式为：F％＝(M1-M2-M3)/M3×100％
其中，F％表示固色率；
M1表示染前染料的质量；
M2表示染后丝光染液中染料的质量；
M3表示水洗后清洗液中染料的质量。
其中，M1、M2和M3均可通过活性橙O5在510nm处有最大吸收峰的特征计算得到。固色率测算结果如表1所示。
表1
从表1可以看出，实施例1和实施例2的固色率均大于对比例1(传统双丝光处理)的固色率，即表面本发明所提供的一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺可有效提高棉布的固色率。并且相较于对比例1，本发明说提供的仿丝光染整工艺中染色步骤与第一次液氨丝光步骤是重叠的，以及可直接进行第二次丝光步骤，而不需要对进行第一次丝光处理的棉布进行烘干处理，可有效缩短棉布染整工艺流程和时间，提高棉布丝光染整的效率。
综上所述，本发明提供的一种棉布的高效环保仿丝光染整工艺，在液氨中加入染料和耐碱渗透剂，以通过在液氨作用棉纤维使其膨化的过程中染料可渗入棉纤维中，提高棉纤维的染料固色率，并且通过耐碱渗透剂的加入，以加快染料在棉纤维中的渗透以及降低染料染色后棉布的色差；在丝光染液中继续加入氢氧化钠(浓碱)，以通过氢氧化钠对初级染布进行二次丝光处理，并且通过将氢氧化钠加入到丝光染液中，可促进氨水的电离平衡朝向一水合氨的方向进行，以及同时升高浸染温度以促进液氨挥发，便于操作人员收集液氨；并且，在液氨丝光处理后直接进行浓碱丝光处理，可促进棉纤维晶体快速转变，并且氢氧化钠处理后的棉纤维中小孔隙、中孔隙和大孔隙的数量均显著变化，以避免附着或结合在孔隙内的染料重新溶入丝光染液中，从而提高棉布的染料固色率。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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