本發(fā)明涉及一種聚胺酯合成革材料的連續(xù)染色工藝,尤其涉及一種超細(xì)尼龍新材料的連續(xù)染色工藝。
背景技術(shù):
超纖材料是超細(xì)纖維PU合成革的簡稱,是超細(xì)(細(xì)度0.03um)纖維短纖通過梳理針刺制成三維結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的無紡布,再填充性能優(yōu)異具有多微孔結(jié)構(gòu)的聚氨酯經(jīng)后濕法加工處理而成。具有極其優(yōu)異的耐磨性能,優(yōu)異的耐寒、透氣、耐老化性能。
然而從染色的角度,超纖材料中比正常纖維細(xì)100倍的超細(xì)尼龍纖維,其比表面積要比正常纖維大100倍,對染色的提升性要求極高,為了勻染及提升,提高n倍染料的用量,而很多染料其實并不能上染,產(chǎn)生大量染色的殘液的排放,同時還要同浴同色上染具有無數(shù)微空結(jié)構(gòu)的聚胺酯,雖然聚胺酯胺基結(jié)構(gòu)和染料中的磺酸基團(tuán)能夠以離子鍵結(jié)合在,但還是很多的染料呈游離狀態(tài)進(jìn)入了無數(shù)聚胺酯泡空中,為了保證色牢度進(jìn)行大量的水洗,最后會部分進(jìn)入染色殘液排掉,通常500kg或1噸的染缸會要排放6噸到20噸的帶顏色的費(fèi)水排放,即使這樣也很難完全洗掉,留在泡空中從而影響色牢度,而且纖維和聚胺酯兩者完全不同的形態(tài),要做到均勻同色非常困難,所以業(yè)界公認(rèn)世界難題。以上為傳統(tǒng)染色的浸染工藝。而傳統(tǒng)的浸軋洗工藝,是連續(xù)水洗連續(xù)排放方式,排水量更大,它其實是浸染的延續(xù),也是傳統(tǒng)的棉布的軋染工藝的生搬硬套,要求沒有污水排放的合成革廠根本很難實施。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種更為合理、更為環(huán)保的超纖材料浸連續(xù)染色工藝。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種超纖材料的無廢水排放連染工藝,步驟包括:
S1.浸軋,使用酸性染料色漿通過交替浸軋工藝對所述的超纖材料染色;并添加釋酸劑;
S2.微波反應(yīng),利用微波輻射裝置,使超纖染料上的所述酸性染料色漿沸騰汽化,有效上染;
S3.定型烘干。
進(jìn)一步地,步驟S2中所述酸性染料色漿沸騰汽化后,所述的超纖材料帶液率為8-30%。
更優(yōu)地,步驟S2中所述酸性染料色漿沸騰汽化后,所述的超纖材料帶液率為10-15%。
進(jìn)一步地,所述的超纖材料需染深色時,在步驟S2之后還有步驟:
S21.清洗,經(jīng)微波處理后的超纖材料,用清水浸軋,去除超纖材料表面的浮色,洗下的色水經(jīng)調(diào)配作為步驟S1中所述酸性染料色漿的一部分來回用。
更優(yōu)地,在步驟S3之前還有步驟:
S301.將所述的超纖材料通過固色劑的浸軋;
當(dāng)之前的工藝步驟中含有S21清洗步驟時,所述的超纖材料在清洗去除超纖材料表面的浮色后,再軋干至帶液率40%-60%;
經(jīng)所述固色劑浸軋后,帶液率為50%-80%。
而本發(fā)明的超纖材料的軋染工藝,是真正的無廢水的適合超纖連續(xù)染色工藝,原理是在很難染的超纖在很短時間浸軋是不可能染上去的,首先我們對酸性染料色漿采用浸軋交替(可以是二浸二軋或多次浸軋,50%到100%的帶液率)的工藝,并添加釋酸劑,使常溫的染料色漿在中性條件吸附于超纖之上,室溫中性條件可使染料均勻穩(wěn)定浸軋吸附在超纖上,避免顏色頭尾色差(因釋酸劑在常溫條件下呈現(xiàn)中性);然后吸附在所述超纖材料上的染料色漿在本發(fā)明工藝獨特的微波反應(yīng)步驟中會在接近100℃的溫度下比傳統(tǒng)工藝的染料更迅速的上染,同時由于釋酸劑的特性其在高溫條件下使得色漿呈酸性,色漿中的在酸性條件下把留在泡空中的顏色迅速交聯(lián)反應(yīng)固定(染料中的磺酸基團(tuán)和尼龍及聚胺酯中的氨基以離子鍵反應(yīng)),從而淺色不用水洗而深色簡單水洗就能完成與浸染一樣的牢固穩(wěn)定的染色效果。
因此在本發(fā)明工藝中,超纖布料在微波反應(yīng)中上染只需2-3分鐘即可完成;而同等的上染效果,如果運(yùn)用傳統(tǒng)的浸軋工藝則需要20-30分鐘以上才能達(dá)到,運(yùn)用本發(fā)明的微波反應(yīng)連染工藝所獲得的高速、高效的染色效果是非常顯著的,該工藝上染的走布速度可達(dá)10米/分鐘,大大提高了超纖印染業(yè)的生產(chǎn)效率,為目前極速發(fā)展的超纖行業(yè)提供了有力的技術(shù)保障。
同時在微波反應(yīng)步驟中微波所產(chǎn)生的電磁場可加速超纖合成革中染料色漿含有的水分子由超纖外部向里面擴(kuò)散的速率,以加速其熱運(yùn)動,從而大大縮短超纖組分的水分子由外擴(kuò)散至內(nèi)部的時間,結(jié)果使浸軋染色速率提高數(shù)倍,并能使得反應(yīng)溫度接近100℃就可以完成,最大限度地和最快速地使染料在超纖內(nèi)部滲透和反應(yīng),也使得超細(xì)尼龍和聚胺酯同色性有了保障。
本發(fā)明通過獨特的微波反應(yīng)使染料最大限度地在超纖內(nèi)部滲透、反應(yīng),從而既達(dá)到了快速、高效地染色效果,又使得工藝流程中很少產(chǎn)生游離狀態(tài)的剩余染料需要大量的清水清洗,避免了產(chǎn)生大量廢水,既便是染深色超纖材料需要清洗步驟,也只是簡單的清洗即可清洗干凈,其產(chǎn)生的含染料清洗廢水也可以通過調(diào)配后作為步驟S1中所述的染料色漿來回用,這樣就基本杜絕了工藝中廢水的產(chǎn)生。
而在定型烘干步驟之前的固色劑浸軋步驟,如果超纖材料是染淺色材料,則經(jīng)過微波反應(yīng)后所述的超纖材料的帶液率基本在10%-20%,而如果超纖材料是深色材料,則在微波反應(yīng)后會增加了清洗步驟,所述的超纖材料在清洗去除超纖材料表面的浮色后,再軋干至帶液率40%-60%;
然后再進(jìn)行固色劑浸軋,完成固色劑浸軋后的帶液率為50%-80%,該固色劑浸軋過程為一道吸干式浸軋過程,整個過程無任何廢水排放,色牢度到達(dá)優(yōu)良、得到進(jìn)一步優(yōu)化。
最后超纖材料進(jìn)入傳統(tǒng)定型車烘干,使染料和固色劑進(jìn)一步和超纖反應(yīng),以得到最優(yōu)的色牢度及手感。本發(fā)明的超纖材料浸軋工藝更高效更環(huán)保,整個過程沒有廢水排放,契合了當(dāng)今工業(yè)發(fā)展的環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展理念。
本發(fā)明的連染工藝帶來的社會效益和行業(yè)變革也是尤為突出的,因為傳統(tǒng)的染色行業(yè)需要大量的染色廢水排放,而普通的合成革廠一般是沒有染色排放的環(huán)保指標(biāo)的,所以普通合成革廠往往只能把印染工序轉(zhuǎn)由第三方印染廠浸染加工,這樣一則大大增加生產(chǎn)成本;二則產(chǎn)生大量廢水排放,增加社會環(huán)境成本,目前國內(nèi)因環(huán)保治理的進(jìn)一步嚴(yán)格已很難申請出印染牌照,申請成本已過千萬;三則傳統(tǒng)的工藝及行業(yè)模式已經(jīng)大大影響了超纖合成革行業(yè)的產(chǎn)量化發(fā)展。然而本發(fā)明的獨特工藝,因整個連染工藝不產(chǎn)生廢水排放,使得大量的普通合成革廠可以獨立完成染色加工超纖合成革,從而大大完善了超纖合成革行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,打破了行業(yè)的發(fā)展瓶頸。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
圖1為本發(fā)明超纖材料軋染工藝的流程示意圖之一,染淺色超纖材料。
圖2為本發(fā)明超纖材料軋染工藝的流程示意圖之二,染深色超纖材料。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
實施例一
如圖1所示,待處理超纖材料染淺色,采用的軋染工藝,其步驟包括:
S1.浸軋,使用酸性染料色漿通過二浸二軋工藝對所述的超纖材料染色(當(dāng)然可以根據(jù)軋染的具體要求采用一浸一軋或其它浸軋交替的多次浸軋工藝);并添加釋酸劑;
S2.微波反應(yīng),利用微波輻射裝置,使超纖染料上的所述酸性染料色漿沸騰汽化,至帶液率為10-15%;
當(dāng)然出于地區(qū)環(huán)境溫濕度的差異,以及個別特殊工藝的需求,帶液率也可以控制在8-30%,甚至作進(jìn)一步調(diào)整,只要保持有效上染并保持一定的帶液率不干透。
S301.將所述的超纖材料通過固色劑的浸軋,經(jīng)所述固色劑浸軋后,帶液率為50%-80%;當(dāng)然,當(dāng)染色材料的品質(zhì)和效果比較好或者其它工藝的要求不同時,也可以不設(shè)置固色劑浸軋的步驟;
S3.定型烘干,進(jìn)入定型車烘干,使染料和固色劑進(jìn)一步和超纖反應(yīng),以得到更高的色牢度及手感。
經(jīng)本發(fā)明的軋染工藝處理后,該淺色超纖材料軋染成品的色牢度達(dá)到3-4級,手感細(xì)膩潤滑。
實施例二
如圖2所示,待處理超纖材料染深色,采用的軋染工藝,其步驟包括:
S1.浸軋,使用酸性染料色漿通過二浸二軋工藝對所述的超纖材料染色(當(dāng)然可以根據(jù)軋染的具體要求采用一浸一軋或其它浸軋交替的多次浸軋工藝);并添加釋酸劑;
S2.微波反應(yīng),利用微波輻射裝置,使超纖染料上的所述酸性染料色漿沸騰汽化,至帶液率為10-15%;
當(dāng)然出于地區(qū)環(huán)境溫濕度的差異,以及個別特殊工藝的需求,帶液率也可以控制在8-30%,甚至作進(jìn)一步調(diào)整,只要保持有效上染并保持一定的帶液率不干透。
S21.清洗,經(jīng)微波處理后的超纖材料,用清水浸軋,去除超纖材料表面的浮色,所述的超纖材料在清洗去除超纖材料表面的浮色后,再軋干至帶液率40%-60%。
洗下的色水經(jīng)調(diào)配作為步驟S1中所述的染料色漿回用。
S301.將所述的超纖材料通過固色劑的浸軋,經(jīng)所述固色劑浸軋后,帶液率為50%-80%。
當(dāng)然,當(dāng)染色材料的品質(zhì)和效果比較好或者其它工藝的要求不同時,也可以不設(shè)置固色劑浸軋的步驟;
S3.定型烘干,進(jìn)入定型車定型烘干,使染料和固色劑進(jìn)一步和超纖反應(yīng),以得到更高的色牢度及手感。
經(jīng)本發(fā)明的連續(xù)染色工藝處理后,該深色超纖材料軋染成品的色牢度達(dá)到3-4級,日常清洗處理時沒有明顯的掉色現(xiàn)象,和淡色織物的常規(guī)摩擦中不會產(chǎn)生交叉染色現(xiàn)象,手感細(xì)膩潤滑。
經(jīng)大量實驗表明,用本發(fā)明的超纖材料的連續(xù)染色工藝處理超纖材料,不管是深色的還是淺色的超纖材料,都能夠通過高效而環(huán)保的處理過程,獲得優(yōu)質(zhì)的染色效果和手感;整個軋染工藝因為在短時間內(nèi)最大限度地完成了染料的滲透和反應(yīng),所以殘液很少,避免了大量清洗產(chǎn)生的廢液,而且上色均勻,固色浸軋也是采用干吸式浸軋(即之前的微波反應(yīng)或清洗步驟后使所述超纖材料的帶液率達(dá)到一個比較低的值,然后經(jīng)過固色劑浸軋后其帶液率到達(dá)50%-80%,所述超纖材料在浸軋過程中自然吸取固色劑),整個過程無任何廢水排放,色牢度到達(dá)優(yōu)良。所以本發(fā)明的超纖材料軋染工藝是一種更合理更環(huán)保的處理工藝,非常契合當(dāng)今日益重視的節(jié)能減排的工業(yè)發(fā)展理念。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。