本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種噴墨染色與漿紗連續(xù)進(jìn)行的牛仔紗線及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市面上的染色紗色彩單一且難以自由調(diào)控，傳統(tǒng)的染色紗常由：絞紗染色、筒子染色、經(jīng)軸染色這幾種方法來染色制成。絞紗染色：將松散的絞紗浸在特制的染缸中，這是一種成本最高的染色方法。筒子染色：筒子染色的紗線卷繞在一個(gè)有孔的筒子上，然后將許多的筒子裝入染色缸，染液循環(huán)流動(dòng)，蓬松效果與柔軟程度不如絞紗染色。經(jīng)軸染色：是一種大規(guī)模卷裝染色，梭織制造前要先制成經(jīng)軸(整經(jīng))，將整個(gè)經(jīng)軸的紗線進(jìn)行染色，如聯(lián)合漿染機(jī)與經(jīng)軸紗線束裝染色。
經(jīng)紗的上漿方法主要有六種：(1)經(jīng)軸上漿：將若干只經(jīng)軸上的經(jīng)紗同時(shí)引出，浸入漿液，壓去余液，烘干、分紗，最后按規(guī)定長度卷成織軸。這是應(yīng)用最廣的上漿方法。(2)織軸上漿：由分條整經(jīng)機(jī)做成的織軸，經(jīng)上漿后再卷成織軸。這種方法多用于絲織、色織的多品種和小批量生產(chǎn)。(3)整漿聯(lián)合：在整經(jīng)機(jī)(見整經(jīng))的筒子架和卷繞機(jī)構(gòu)之間安裝上漿和烘干設(shè)備，合整經(jīng)、漿紗為一道工序，多用于化學(xué)纖維長絲上漿。(4)染漿聯(lián)合：在漿紗機(jī)的漿槽前加裝染色烘干設(shè)備，使?jié){紗先染色、烘干，然后上漿，合染色、上漿為一道工序，多用于需要染色的經(jīng)紗上漿，如織制勞動(dòng)布的色經(jīng)上漿。(5)單紗上漿：從筒子上退出單紗，經(jīng)單紗上漿機(jī)上漿后再卷繞成漿紗筒子。單紗上漿機(jī)是在低速絡(luò)紗機(jī)上加裝漿槽和烘干機(jī)構(gòu)而成。這種方法雖然產(chǎn)量低，工耗大，但漿膜質(zhì)量好，在絲織和苧麻織中有時(shí)采用。(6)絞紗上漿：有手工和機(jī)械兩種方式，都是將絞紗在漿液中浸透、絞干、抖松，然后烘干。這種方法適用于色織、織帶等小批量生產(chǎn)。
而目前的上述各方法，仍存在各種問題：
第一方面，因?yàn)槭侨斯ふ{(diào)色，所以染色過程均存在調(diào)色慢、色彩準(zhǔn)確度難把握的問題；
第二方面，每千克染色紗消耗大約300～360升水，而且上述傳統(tǒng)紗線染色的方法染色后會(huì)排放大量廢水廢料，這在造成巨大浪費(fèi)的同時(shí)也面臨著染料在水洗環(huán)節(jié)時(shí)被洗去而產(chǎn)生巨大環(huán)境污染；
第三方面，現(xiàn)有紗線染色方法染料都會(huì)完全浸透紗線，染色深，用這種紗線織造牛仔面料后期洗水處理時(shí)不容易剝色，洗水會(huì)更加耗能費(fèi)水；
第四方面，對于現(xiàn)有的上漿方法，大多數(shù)是需要在紗線染色之后在漿紗車間進(jìn)行上漿，工序復(fù)雜，對漿料的浪費(fèi)量大，漿紗車間有大量廢水排放，帶來有機(jī)、金屬等水污染，水蒸汽中也會(huì)有少量有機(jī)物排放，且漿料浸入紗線內(nèi)部，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)退漿效率低、耗能大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種噴墨染色與漿紗連續(xù)進(jìn)行的牛仔紗線及其生產(chǎn)方法。數(shù)碼染色紗線制造過程速度快，色彩可調(diào)，深淺可控，其比傳統(tǒng)染色紗更容易剝色，尤其適合用作牛仔紗線；數(shù)碼染色的染色過程與傳統(tǒng)方法不同，更接近無水制造，低排放無污染，符合清潔生產(chǎn)理念。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了將紗線染色與上漿的工序連續(xù)進(jìn)行，用該方法上漿噴嘴速度可調(diào)，上漿率可控。另外，傳統(tǒng)上漿方法均存在紗線帶液量較大，漿料浪費(fèi)嚴(yán)重，烘干能耗高，本發(fā)明中對紗線上漿的方法更節(jié)省漿料且退漿更容易，且可以良好的達(dá)到傳統(tǒng)上漿中降低毛羽等效果。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案如下：
一種噴墨染色與漿紗連續(xù)進(jìn)行的牛仔紗線及其生產(chǎn)方法，包括以下步驟：
1)以數(shù)碼噴墨設(shè)備對紗線進(jìn)行環(huán)形噴染，得到經(jīng)過噴染的紗線，其中，所述數(shù)碼噴墨設(shè)備的噴嘴為環(huán)形噴嘴，噴染速度可控；
2)對步驟1)得到的經(jīng)過噴染的紗線依次進(jìn)行第一次烘干、汽蒸固色、水洗和第二次烘干，得到待上漿的紗線；
3)對步驟2)得到的待上漿的紗線用噴漿設(shè)備以漿液進(jìn)行環(huán)形上漿，其中，所述噴漿設(shè)備的噴嘴為環(huán)形噴嘴，噴漿速度可控；
4)第三次烘干，得到牛仔紗線。
具體的：
步驟1)中，數(shù)碼噴墨設(shè)備的工作環(huán)境溫度為5～40℃，工作環(huán)境濕度為30％～70％，數(shù)碼噴墨設(shè)備的分辨率設(shè)置為360～720dpi，數(shù)碼噴墨最快印花速度控制在15～20m/h，供墨系統(tǒng)設(shè)置為250ml*8自動(dòng)連續(xù)供墨，其中，墨水的表面張力控制在2.5×10-2N/m～3.5×10-2N/m，墨水的粘度控制在3～10mPa·s，墨水的導(dǎo)電率700～1000μs/cm，墨水中墨的平均粒徑小于0.5μm。
步驟2)中:
第一次烘干的條件為：烘干溫度為85～95℃，烘干時(shí)間為3～5min；
汽蒸固色的條件為：汽蒸溫度為120～150℃，時(shí)間為5～10min；
水洗的條件為：浴比1:38～42，皂片1.9～2.1g/L，碳酸鈉1.9～2.1g/L，溫度55～65℃，時(shí)間10～15min；
第二次烘干的條件為：烘干溫度為60～90℃，烘干時(shí)間為5～10min。
步驟3)中，將漿料用水稀釋，再加入漿料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.3％～1.5％的石墨烯粉末使液體的導(dǎo)電率為700～1000μs/cm，再用氨水調(diào)液體的pH值為7.0，再加入45～55℃的水將液體的粘度值調(diào)至5～10mPa·s，過濾，得到漿液，噴漿速度控制在10～20m/h。
步驟4)中，用熱風(fēng)式烘燥裝置進(jìn)行烘干。
上述技術(shù)方案可以適用于各種純紡紗線或混紡紗線。例如，棉麻紗線、滌綸紗線或滌棉混紡紗線等其它純紡紗線或混紡紗線。其中，以棉麻紗線為例，又可具體為全棉紗線、全麻紗線、棉麻混紡紗線。
相應(yīng)的，步驟1)中，對各類紗線選用合適的染料墨水進(jìn)行噴染，例如：
紗線為棉麻紗線，以活性染料墨水進(jìn)行環(huán)形噴染；
紗線為滌綸紗線或滌棉混紡紗線，以分散染料墨水進(jìn)行環(huán)形噴染。
相應(yīng)的，步驟3)中，對各類紗線選用合適的漿料進(jìn)行環(huán)形上漿，例如：
紗線為棉麻紗線，以淀粉類漿料進(jìn)行環(huán)形上漿；
紗線為滌綸紗線，以聚乙烯醇PVA漿料進(jìn)行環(huán)形上漿；
紗線為滌棉混紡紗線，以丙烯酸類漿料進(jìn)行環(huán)形上漿。
本發(fā)明還提供了根據(jù)上述方法生產(chǎn)得到的牛仔紗線，其比傳統(tǒng)染色紗更容易剝色，尤其適合用于織造后道需洗水的牛仔面料，且退漿更容易，可以良好的獲得傳統(tǒng)上漿中降低毛羽等效果。
本發(fā)明的有益效果：
1)使用活性染料通過計(jì)算機(jī)由數(shù)碼配色，所以染色效率高，色彩精度高；
2)本發(fā)明由改進(jìn)過的數(shù)碼噴墨設(shè)備對紗線進(jìn)行環(huán)噴染色，速度可控，所以顏色深淺可控，上色均勻；該產(chǎn)品數(shù)碼噴墨的方式環(huán)形噴染，墨水不會(huì)完全浸透紗線，用該紗線織造的面料洗水時(shí)更容易剝色；
3)使用傳統(tǒng)的染色方法染出來的紗線，會(huì)造成大量時(shí)間和水資源的耗費(fèi)，并在排放廢水廢料過程中造成大量環(huán)境污染，使用數(shù)碼噴墨染色技術(shù)制造的這種紗線更接近無水制造，符合清潔生產(chǎn)的理念；數(shù)碼噴墨染色紗線工藝采用墨水直噴工藝，染料用量只有傳統(tǒng)染色的40％左右，而且僅有5％的墨水在后處理時(shí)被洗去，產(chǎn)生的污染量僅為傳統(tǒng)印花工藝的1/20-1/30，以上幾個(gè)方面均克服了傳統(tǒng)紗線染色方法的缺點(diǎn)；
4)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將紗線染色與上漿的工序可連續(xù)進(jìn)行；用該方法上漿噴嘴速度可調(diào)，上漿率可控；
5)傳統(tǒng)上漿方法均存在紗線帶液量較大，漿料浪費(fèi)嚴(yán)重，烘干能耗高，本發(fā)明中對紗線上漿的方法更節(jié)省漿料且退漿更容易，且可以良好的達(dá)到傳統(tǒng)上漿中降低毛羽等目的。
具體實(shí)施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
使用全棉紗線來進(jìn)行染色并上漿，所選漿料使用淀粉類漿料。
工藝流程為：
1.設(shè)置工藝參數(shù)：設(shè)備工作環(huán)境25℃，濕度60％，數(shù)碼噴墨設(shè)備分辨率設(shè)置為720dpi，數(shù)碼噴墨最快印花速度控制在17m/h，供墨系統(tǒng)：250ml*8自動(dòng)連續(xù)供墨。墨水的表面張力一般控制在3.5×10-2N/m。噴墨墨水的粘度控制在5mPa·s。用于噴墨的平均粒徑0.4μm。墨水的導(dǎo)電率700μs/cm。
2.利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的分色系統(tǒng)進(jìn)行編輯處理，再由計(jì)算機(jī)控制噴頭把墨水直接噴射到經(jīng)預(yù)處理過的紗線上，對于全棉紗線使用活性染料墨水。
3.噴染過后將紗線在90℃溫度下烘干，時(shí)間5min。
4.烘干后通過汽蒸來固色。汽蒸溫度120℃，時(shí)間5min。
5.汽蒸后水洗，水洗條件為浴比1:40，皂片2g/L，碳酸鈉2g/L，溫度60℃，時(shí)間10min。
6.水洗后將紗線90℃烘干10min。
7.紗線烘干后調(diào)漿，在變性淀粉漿料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.3％的石墨烯粉末使?jié){料導(dǎo)電率控制在800μs/cm，將漿料用氨水調(diào)pH值達(dá)7.0左右，加50℃水將粘度值調(diào)至7mPa·s，過濾。
8.設(shè)置噴漿工藝參數(shù)：設(shè)備工作環(huán)境30℃，濕度60％，噴漿設(shè)備分辨率設(shè)置為360dpi，最快噴漿速度控制在18m/h，供漿系統(tǒng)：250ml*8自動(dòng)連續(xù)供漿。漿料的表面張力一般控制在3.0×10-2N/m。采用環(huán)形噴嘴將烘干后的紗線進(jìn)行環(huán)噴上漿。將調(diào)好的漿料使用環(huán)形噴嘴對紗線進(jìn)行上漿。
9.將噴漿后的紗線使用熱風(fēng)式烘燥裝置進(jìn)行烘干。
實(shí)施例2
使用滌棉混紡紗線來進(jìn)行染色，所選漿料使用部分醇解PVA類漿料。
工藝流程為：
1.設(shè)置工藝參數(shù)：設(shè)備工作環(huán)境35℃，濕度60％，數(shù)碼噴墨設(shè)備分辨率設(shè)置為720dpi，數(shù)碼噴墨最快印花速度控制在15m/h，供墨系統(tǒng)：250ml*8自動(dòng)連續(xù)供墨。墨水的表面張力一般控制在3×10-2N/m。噴墨墨水的粘度控制在5mPa·s。用于噴墨的平均粒徑0.4μm。墨水的導(dǎo)電率700μs/cm。
2.利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的分色系統(tǒng)進(jìn)行編輯處理，再由計(jì)算機(jī)控制噴頭把墨水直接噴射到經(jīng)預(yù)處理過的紗線上，對于滌綸紗線使用分散染料墨水。
3.噴染過后將紗線在90℃溫度下烘干，時(shí)間5min。
4.烘干后通過汽蒸來固色。汽蒸溫度150℃，時(shí)間10min。
5.汽蒸后水洗，水洗條件為浴比1:40，皂片2g/L，碳酸鈉2g/L，溫度60℃，時(shí)間5min。
6.水洗后在90℃條件下烘干5min。
7.紗線烘干后調(diào)漿，在PVA漿料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.4％的石墨烯粉末使?jié){料導(dǎo)電率控制在900μs/cm，用氨水調(diào)pH值達(dá)7.0左右，加50℃水將粘度調(diào)至5mPa·s，過濾。
8.設(shè)置噴漿工藝參數(shù)：設(shè)備工作環(huán)境25℃，濕度60％，噴漿設(shè)備分辨率設(shè)置為360dpi，最快噴漿速度控制在15m/h，供漿系統(tǒng)：250ml*8自動(dòng)連續(xù)供漿。漿料的表面張力一般控制在2.5×10-2N/m。采用環(huán)形噴嘴將烘干后的紗線進(jìn)行環(huán)噴上漿。將調(diào)好的漿料使用環(huán)形噴嘴對紗線進(jìn)行上漿。
9.將噴漿后的紗線使用熱風(fēng)式烘燥裝置進(jìn)行烘干。
實(shí)施例3
使用棉麻混紡紗來進(jìn)行染色
工藝流程為：
1.設(shè)置工藝參數(shù)：設(shè)備工作環(huán)境40℃，濕度60％，數(shù)碼噴墨設(shè)備分辨率設(shè)置為720dpi，數(shù)碼噴墨最快印花速度控制在20m/h，供墨系統(tǒng)：250ml*8自動(dòng)連續(xù)供墨。墨水的表面張力一般控制在3×10-2N/m。噴墨墨水的粘度控制在5mPa·s。用于噴墨的平均粒徑0.4μm。墨水的導(dǎo)電率700μs/cm。
2.利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的分色系統(tǒng)進(jìn)行編輯處理，再由計(jì)算機(jī)控制噴頭把墨水直接噴射到經(jīng)預(yù)處理過的紗線上，對于棉麻混紡紗線使用活性染料墨水。
3.噴染過后將紗線在90℃溫度下烘干，時(shí)間5min。
4.烘干后通過汽蒸來固色。汽蒸溫度130℃，時(shí)間8min。
5.汽蒸后水洗，水洗條件為浴比1:40，皂片2g/L，碳酸鈉2g/L，溫度60℃，時(shí)間6min。
6.水洗后在90℃條件下烘干10min。
7.紗線烘干后調(diào)漿，在丙烯酸酯漿料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5％的石墨烯粉末使?jié){料導(dǎo)電率控制在950μs/cm，，用氨水調(diào)pH值達(dá)7.0左右，加50℃水將粘度調(diào)至9mPa·s，過濾。
8.設(shè)置噴漿工藝參數(shù)：設(shè)備工作環(huán)境40℃，濕度60％，噴漿設(shè)備分辨率設(shè)置為360dpi，最快噴漿速度控制在20m/h，供漿系統(tǒng)：250ml*8自動(dòng)連續(xù)供漿。漿料的表面張力一般控制在2.5×10-2N/m。采用環(huán)形噴嘴將烘干后的紗線進(jìn)行環(huán)噴上漿。將調(diào)好的漿料使用環(huán)形噴嘴對紗線進(jìn)行上漿。
9.將噴漿后的紗線使用熱風(fēng)式烘燥裝置進(jìn)行烘干。
上述實(shí)施例中各術(shù)語的說明如下：
數(shù)碼噴墨：數(shù)碼噴墨印花是將花樣圖案以數(shù)字形式輸入計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)印花分色描稿系統(tǒng)編輯處理，再由計(jì)算機(jī)控制噴嘴，由專用軟件將各種專用染料直接噴印到織物或其他介質(zhì)上，然后對其進(jìn)行后加工，可以形成層次豐富、色彩斑斕的圖案；
洗水：通過不同的洗水方法，可以使染色后的織物不同程度的剝色，可以形成各種效果的顏色和紋理或達(dá)到仿舊效果，多應(yīng)用在牛仔領(lǐng)域；
漿紗：在經(jīng)紗上施加漿料以提高其可織性的工藝過程。可織性是指經(jīng)紗在織機(jī)上能承受經(jīng)停片、綜、筘等的反復(fù)摩擦、拉伸、彎曲等作用而不致大量起毛甚至斷裂的性能。未上漿的單紗纖維互相抱合不牢，表面毛羽較多，難以織制。上漿后一部分漿液透入纖維之間，另一部分粘附在經(jīng)紗表面。以漿液透入纖維之間為主的上漿稱浸透性上漿，以漿液粘附在經(jīng)紗表面為主的上漿稱被覆性上漿。
變性淀粉漿料：(酸化和氧化)可根據(jù)紡織產(chǎn)品上漿和漿紗設(shè)備的要求，較為方便的生產(chǎn)出不同粘度的系列產(chǎn)品，優(yōu)點(diǎn):具有高濃低粘的特點(diǎn)，漿膜強(qiáng)力不因粘度變化而下降，漿液流動(dòng)性好，粘度較為穩(wěn)定，且制造方便，生產(chǎn)成本低。經(jīng)過多年生產(chǎn)應(yīng)用已作為一般純棉織物的主漿料，淀粉是由葡萄糖縮聚而成的高分子化合物，它成膜性好，漿膜強(qiáng)力高。
丙烯酸類漿料：即丙烯酸類單體的均聚物、共聚物或共混物的總稱。對各類纖維都具有優(yōu)良的粘附性能，且水溶性好，易于退漿，易于生物降解。
部分醇解PVA漿料：分子中有適量的醋酸根基團(tuán)存在，醋酸根基團(tuán)占有大量的空間體積，使羥基之間的氫鍵締合力削弱在熱水中表現(xiàn)良好的水溶性。根據(jù)試驗(yàn)資料表明，經(jīng)紗上漿用PVA以其綜合性能考慮選用聚合度和醇解度(DP＝1000～1100、DH＝92～95moL/％)PVA更為合適，隨著聚合度的降低，也加快了PVA生物降解的速度，對環(huán)境污染也會(huì)減輕。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。