專利名稱：：粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種有色短纖維的生產(chǎn)方法，具體涉及一種粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法
背景技術(shù)：
粘膠纖維是將天然纖維素纖維經(jīng)一系列的化學(xué)處理再生的一種纖維素纖維，由于其具有良好的吸濕、透氣性能，廣泛的應(yīng)用于服裝、家居用品、醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。粘膠纖維通過常規(guī)染整工藝生產(chǎn)有色粘膠纖維是將成形后的白坯纖維，在染缸內(nèi)采用"直接染料"使纖維直接上色，該工藝生產(chǎn)成本高，而且染色過程中容易因人造絲產(chǎn)品質(zhì)量、染整工藝波動等原因引起色澤不勻、色牢度差等問題。對比試驗表明，采用該方法生產(chǎn)的色絲成品在6(TC溫度下，采用5g/L的肥皂水?dāng)嚢柘礈?0分鐘，褪色牢度級數(shù)2.53.0級。另外，以上述方法生產(chǎn)的有色纖維在染色過程中產(chǎn)生大量的有色廢水，大大增加了廢水處理費用及人工費用，使得這樣的染色工藝嚴(yán)重的污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種計量泵前粘膠溶液染色工藝，用以生產(chǎn)有色短纖維。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括下列步驟1)調(diào)整粘膠溶液溫度為24士1°C;2)在染液中加入染液重量554的助劑V5141混勻；3)將步驟l)的粘膠溶液與步驟2)制得的染液混合，得到有色粘膠溶液；染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.33.1%;4)將有色粘膠溶液紡絲制得有色短纖維。進(jìn)一步的，將粘膠溶液溫度控制在24士rC是為了控制粘膠溶液的熟成度在10.l10.5ml(NH4C1含量值)范圍內(nèi)，熟成度是表示粘膠凝固程度的一個參數(shù)，通常用氯化銨法測定和表征其熟成度。粘膠助劑V5141為意大利斯萊克公司生產(chǎn)，屬于一種表面活性劑，可降低粘膠溶液結(jié)皮幾率，調(diào)整粘膠溶液表面張力。短絲粘膠溶液中通常a-纖維重量百分比含量為9。/。，染液與粘膠溶液混合前需研磨，研磨時間〉60分鐘，研磨后粒徑《20ym，染液研磨后保持染液不停攪拌，避免出現(xiàn)沉淀。粘膠溶液中加入染液相對于粘膠溶液來說相當(dāng)于添加了雜質(zhì)，因此加入量過多會影響粘膠溶液的可紡性，當(dāng)染液加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.33.1%時對有色粘膠溶液的可紡性及成本影響不大；優(yōu)選為生產(chǎn)淺色系短纖維時，染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.32.5%，生產(chǎn)深色系短纖維時，染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.73.1%。步驟3)粘膠溶液中加入深色系染液時，由于加入的染液濃度和用量較大，需在粘膠溶液與染液混合后增加一道過濾工序，過濾掉染液中的雜質(zhì)。步驟4)紡絲過程中酸浴為含濃硫酸80120g/L、硫酸鈉250310g/L和硫酸鋅5585g/L的水溶液，溫度為507(TC;優(yōu)選的酸浴條件為含濃硫酸100g/L、硫酸鈉280g/L和硫酸鋅70g/L的水溶液，溫度為6(TC。粘膠溶液通過酸浴時發(fā)生中和反應(yīng)，粘膠溶液中的纖維素黃酸酯還原為纖維素纖維，使粘膠溶液紡絲時可紡性良好，纖維素纖維經(jīng)過紡絲、洗滌、切割后即得有色短纖維。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明方法比現(xiàn)有的粘膠成絲后染色工藝減少了大量含染料的有色廢水的排放，更為環(huán)保，同時成本也大為降低；成絲后染色工藝染料是附著于纖維的表面，而粘膠溶液染色時染料與粘膠溶液混合均勻后成絲，因此纖維色澤均勻、色牢度高；粘膠溶液中加入染料后會對粘膠溶液的物理性質(zhì)帶來變化，影響其可紡性，因此本發(fā)明方法利用粘膠助劑調(diào)整粘膠溶液的表面張力，同時控制粘膠溶液熟成度使有色粘膠溶液的可紡性好，生產(chǎn)的纖維色澤鮮艷，具有廣闊的市場前景。本發(fā)明方法可根據(jù)不同需求生產(chǎn)不同色號的有色粘膠短纖維，本發(fā)明的有色粘膠短纖維適用領(lǐng)域主要是a、與毛、棉、麻等纖維混合紡有色紗線，降低后續(xù)工序的染色費用及環(huán)境污染；b、高檔服飾、床上用品、裝飾品等填充物，能自然降解，環(huán)保安全；c、嵌花產(chǎn)品、毛巾等。圖l淺色系粘膠染色工藝流程圖圖2深色系粘膠染色工藝流程圖具體實施方式粘膠染色生產(chǎn)淺色系短纖維的方法適用于淺色系，如小麥色、淺黃、淺灰等，具體包括下列步驟a、用換熱器調(diào)整粘膠溶液溫度24士rC;b、在染液里加入粘膠助劑V5141和除鹽水混勻后研磨、過濾，V5141助劑加入量為染液重量的5%。；c、將步驟a所得粘膠溶液與步驟b制得的染液混合，得到有色粘膠溶液；染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.32.5%;d、紡絲成染色纖維并通過6(TC的酸浴；e、后處理(包括集束、洗滌、烘干、切割和打包)。淺色系短纖維的具體原料配方如下(重量比)表l粘膠溶液染液(有效成分)助劑V5141除鹽水1000.20.0010.8粘膠染色生產(chǎn)深色系短纖維的方法適合于深色系產(chǎn)品，如黑色、金黃、大紅等，具體包括下列步驟f、用換熱器調(diào)整粘膠溶液溫度24士rc;g、在染液里加入粘膠助劑V5141、乙醇、助劑l和除鹽水混勻后研磨、過濾，V5141助劑加入量為染液重量的5%。；h、將步驟f所得粘膠溶液與步驟g制得的染液混合，得到有色粘膠溶液；染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.73.1%;1、紡絲成染色纖維并通過6(TC的酸?。籱、后處理(包括集束、洗滌、烘干、切割和打包)。其中，步驟g加入乙醇作為溶劑，助劑l(甲醇20-40VOLX)為有機(jī)溶劑起分散作用。深色系短纖維的具體原料配方如下(重量比)表2粘膠染液(有效成分)助劑V5141助劑l乙醇除鹽水1000.240.00120.240.10.72以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實施例僅用于說明本發(fā)明，而不是以任何方式來限制本發(fā)明。實施例l淺黃色短纖維的生產(chǎn)(1)稱取50Kg的還原染料黃GCN與200Kg除鹽水混勻，加入O.25Kg的V5141助劑和適量染料常用的分散劑、還原劑，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，用研磨機(jī)研磨l.5h后用板框濾機(jī)過濾，放入0.5m3染液罐各用。(2)啟動染液罐的攪拌器持續(xù)攪拌，染液罐液位不能低于總體積的10%，低于該液位時需補(bǔ)加步驟(1)調(diào)配的染液。(3)依次打開換熱器進(jìn)水閥50%開度，緩沖桶底閥10%開度，再打開緩沖桶進(jìn)膠閥使粘膠溶液加入緩沖桶中，檢査緩沖桶底閥排出的粘膠溶液沒有氣泡后關(guān)閉底閥，用溫度計測試緩沖桶中粘膠溶液溫度，調(diào)整換熱器進(jìn)水閥開度保證膠溫24士rc。(4)根據(jù)紡絲單位時間內(nèi)的供膠量計算粘膠溶液中a-纖維含量，再按a-纖維2.4%計算單位時間內(nèi)應(yīng)該加入的染液重量，啟動柱塞式注射泵并通過調(diào)整注射泵注射頻率來控制注射量將染液注入混合桶的粘膠溶液中，通過管式混合器進(jìn)行混合。(5)當(dāng)緩沖桶液位達(dá)到70%后，啟動緩沖桶攪拌進(jìn)行充分混合。(6)確認(rèn)紡絲機(jī)臺可以供膠后，啟動紡絲供膠計量泵，巡檢供膠計量泵的壓力，保證壓力在4.5kgf/cm2左右。(7)染色粘膠通過6(TC酸浴(含有硫酸100g/L、硫酸鈉280g/L和硫酸鋅70g/L的水溶液)后再經(jīng)過洗滌、烘干、切割、打包后得到1.5D438mm規(guī)格淺黃色短纖維。實施例2黑色短纖維的生產(chǎn)(1)稱取50Kg的MA100黑色染料與150Kg除鹽水混勻，加入20Kg乙醇、50Kg助劑l、0.25Kg的V5141助劑和適量染料常用的分散劑、還原劑，充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，用研磨機(jī)研磨2h后用板框濾機(jī)過濾，放入o.5m3染液罐各用。(2)啟動染液罐的攪拌器持續(xù)攪拌，染液罐液位不能低于總體積的10%，低于該液位時需補(bǔ)加步驟(1)調(diào)配的染液。(3)依次打開換熱器進(jìn)水閥50%開度，緩沖罐底閥10%開度，再打開進(jìn)膠閥加粘膠溶液于緩沖罐中，檢査緩沖罐底閥排出的粘膠溶液沒有氣泡后關(guān)閉底閥，用溫度計測試緩沖罐粘膠溶液溫度，調(diào)整換熱器開度保證膠溫24士1°C。(4)根據(jù)紡絲單位時間內(nèi)的供膠量計算粘膠溶液中a-纖維含量，再按a-纖維2.8%計算單位時間內(nèi)應(yīng)該加入的染液重量，啟動柱塞式注射泵并通過調(diào)整注射泵注射頻率來控制注射量將染液注入混合桶的粘膠溶液中，通過管式混合器進(jìn)行混合。(5)當(dāng)緩沖桶液位達(dá)到70%后，啟動緩沖桶攪拌充分混合。(6)打開緩沖桶出膠閥，啟動緩沖桶出膠泵，板框濾機(jī)沖膠30分鐘后(將濾機(jī)內(nèi)的水、空氣用粘膠溶液置換出來，保證粘膠溶液組成穩(wěn)定)，通知紡絲機(jī)臺準(zhǔn)備放膠后打開板框濾機(jī)出膠閥，濾機(jī)進(jìn)出口壓差《0.5mPa。(7)染色粘膠通過6(TC酸浴(含有硫酸100g/L、硫酸鈉280g/L和硫酸鋅70g/L的水溶液)，再經(jīng)過洗滌，烘干、切割、打包后得到1.5D438mm規(guī)格黑色短纖維。實施例3褪色牢度測試采用常規(guī)白坯纖維染色方法生產(chǎn)的色絲成品在6(TC溫度下，采用5g/L的肥皂水?dāng)嚢柘礈?0分鐘，褪色牢度級數(shù)2.53.0級。采用本發(fā)明實施例l、2的染色短纖維成品在6(TC溫度下，采用5g/L的肥皂水?dāng)嚢柘礈?0分鐘，褪色牢度級數(shù)4.0級以上。由于粘膠本身含有5%的堿，還原染料可直接溶解于堿性粘膠中并使纖維素染色，實踐證明還原染料加入量在粘膠中對a-纖維含量的3.1%以下，既可達(dá)到用戶要求，又對紡絲可紡性無影響，可實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。實施例4成本核算染液加入量按粘膠粘膠中a-纖維含量的2.33.1%計，通過核算染料成本、人工、消耗性材料等，成本比無色短纖維成品增加2000元/噸，比短纖維成絲后染色工藝成本低500元/噸，成本對比如下表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，其特征在于包括下列步驟1)調(diào)整粘膠溶液溫度為24±℃；2)在染液中加入染液重量5‰的助劑V5141混勻；3)將步驟1)的粘膠溶液與步驟2)制得的染液混合，得到有色粘膠溶液；染液的加入量為粘膠溶液中α-纖維重量的2.3～3.1％；4)將有色粘膠溶液紡絲制得有色短纖維。2.權(quán)利要求2根據(jù)權(quán)利要求l所述的粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，其特征在于生產(chǎn)淺色系短纖維時，染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.32.5%;生產(chǎn)深色系短纖維時，染液的加入量為粘膠溶液中a-纖維重量的2.73.1%。3.權(quán)利要求3根據(jù)權(quán)利要求l所述的粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，其特征在于染液與粘膠溶液混合前需研磨至粒徑《20ym。4.權(quán)利要求4根據(jù)權(quán)利要求l所述的粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，其特征在于步驟3)粘膠溶液中加入深色系染液時，需在粘膠溶液與染液混合后增加一道過濾工序5.權(quán)利要求5根據(jù)權(quán)利要求l所述的粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，其特征在于步驟4)紡絲過程中酸浴為含濃硫酸80120g/L、硫酸鈉250310g/L和硫酸鋅5585g/L的水溶液，溫度為507(TC。6.權(quán)利要求6根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，其特征在于酸浴為含濃硫酸100g/L、硫酸鈉280g/L和硫酸鋅70g/L的水溶液，溫度為6(TC。全文摘要本發(fā)明涉及一種粘膠染色生產(chǎn)有色短纖維的方法，本發(fā)明方法具體為于溫度為24±1℃的粘膠溶液中加入染液和染液重量5‰的粘膠助劑V5141混勻，通過酸浴后紡絲即得；染液加入量為粘膠溶液中α-纖維重量的2.3～3.1％。制得的有色粘膠短纖維可以與毛、棉、麻等纖維混合紡有色紗線，可廣泛的應(yīng)用于高檔服飾、床上用品、裝飾品、嵌花產(chǎn)品、毛巾等產(chǎn)品。該方法與傳統(tǒng)紡絲后染色工藝相比有較低的染色費用，并減少了對環(huán)境的污染。文檔編號D01F2/16GK101265617SQ20081030139公開日2008年9月17日申請日期2008年4月30日優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日發(fā)明者濤馮申請人:宜賓絲麗雅集團(tuán)有限公司