技术领域
本发明涉及面料染整领域，具体是一种超细旦、多孔锦纶面料的染色方法。适用于 22dtex/35f、44dtex/72f超细旦锦纶长丝织成的新面料。
背景技术
超细旦纤维没有严格定义，一般来讲，将单丝纤度低于0.55dtex的纤维定义为超细旦 纤维；超细旦纤维的生产方法有多种，目前的方法主要有减量法、剥离法和直接纺丝法。直 纺法生产超细旦纤维技术工艺简单，环境友好，正越来越受到重视和普及。目前直纺法生产 超细旦聚酯纤维工艺已经比较成熟，而对于超细旦锦纶的生产还存在技术瓶颈。
超细旦锦纶纤维是一种新型高技术的功能性纤维，具有优异的柔软舒适性、吸湿透气性 和亲水亲肤性，可用做高档服装面料。但是目前运用熔融直接纺丝方法制造(超)细旦尼龙 纤维的技术尚不成熟。发明人此前开发出一种母粒助剂，该母粒助剂是由金属化合物与尼龙 基体充分混合熔融加工而成，利用此母粒助剂与尼龙粒子进行直接熔融法纺丝，可达到纺制 细旦/超细旦锦纶长丝的目的。相关技术已申请了专利，详细技术信息在公开号为 CN101122053A、CN101139750A、CN101311389A、CN101724265A和CN1068075A 等专利文献中有详细阐述。
而超细旦锦纶织物如要获得优良的服用性能，对面料的染整加工至关重要。由于生产方 法不同，纤维的纤度、截面形貌以及分子结构均会不同，所以超细旦锦纶织物的织造和染色 工艺与常规锦纶相比，存在明显差别。从纤维本身来讲，影响纤维染色性能的主要有纤度、 截面形状、皮芯结构、结晶度、取向度以及齐聚物含量等，此外还包括织造以及染整前的加 工条件：如受热温度，退浆速度以及张力大小等多种因素影响。锦纶具有上染速率快、竭染 率高以及染料普适性高的特点，但也由于染色速率快，措施不当，易造成上染不匀，产生色 差、色渍、色点、深浅边、条花和色牢度差等疵病。
发明内容
本发明针对超细旦锦纶面料系全新产品，其单丝纤度细，表面积大，纤维外形不匀率高， 纤维分子结构存在差别等特点，在染色时易出现比较难以控制，由于上染率高、上染速率快， 易出现染花、色差等技术问题，提供一种新的染色方法。
本发明的超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于22dtex/35f、44dtex/72f超细旦 锦纶长丝织成的面料，按染整预处理-冷浸-逐级升温-染色-排水清洗-固色-充分清洗-定型步 骤。
本发明的超细旦、多孔锦纶棉面料具有超细、超柔、多孔、质密、上浆率大等特点，为 了确保染色顺利进行，保证产品质量，需对超细旦锦纶面料进行预处理。所述的染整预处理 步骤，分别经过冷堆---平幅退浆---皂洗---热水洗---冷水洗工序；其中冷堆过程中，碱的用量 为20～100g/L，所用碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种；渗透剂 用量为0.5～5g/L，所用渗透剂为渗透剂FK-ST12、FK-ST15B、FK-ST18D、FK-ST20、 FK-ST10B、FK-ST22、M-7705等中的一种或多种；冷堆时间为8～20h；平幅退浆过程中 平幅退浆剂用量为1～10g/L，所用退浆剂为SUKAMY-TX55、HS-99、209、雷A、Deter S-37、 HS-211A和HS-211中的一种或多种(优选为HS-211和HS-99，当二者配比为1∶1时效果 更好)；退浆温度控制在60～105℃(优选为80～95℃)；皂洗过程中温度控制在50～100℃ (优选为70～90℃)；热水洗过程中温度控制在50～80℃。
鉴于超细旦、多孔锦纶面料染色速率快，上染率高特点，上染温度越高，染料分子运动 越快，与锦纶分子作用越活跃，上染速率越快，就极易产生色花、色差；同时，染色液的 pH值大小也对染色过程及染色效果产生明显影响，即染液pH值高时，染料很难上染；随 着pH值降低，染料开始上染，并快速达到饱和；随着pH值进一步降低，锦纶面料表面分 子结构遭到破坏，开始部分水解，从而端羧基和端氨基密度增加，吸附染料分子速率快速增 加，面料开始超当量吸附染料分子，易造成染色不匀。对于超细旦、多孔锦纶面料来讲，单 丝纤度细，比表面积大，锦纶面料表层端羧基和端氨基密度更高，更易出现染色不匀，产生 色差，从而也严重影响布匹质量。为此，上染温度、上染时间以及染液pH值的控制对于超 细旦、多孔锦纶面料的染色效果显得更为重要。本发明对于超细旦、多孔锦纶面料染色，采 用分步染色、逐步升温的方式，即先采用冷浸方式，然后逐级升温-染色。
锦纶分子含有大量的氨基和羧基，分散染料、酸性染料、弱酸性染料以及优选出来的直 接染料均能够用于锦纶的染色。染料不同，染色效果也会不同。鉴于超细旦、多孔锦纶面料 属全新产品，其比表面积大、孔隙毛细效应明显、上染速率快、易色花、色差等特点，因此 染色时对染料的选择尤为重要。本发明冷浸步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染 料，染液浓度为1～8％(优选为2～6％)。鉴于超细旦、多孔锦纶面料染色速率快，上染率高 特点，染色时还需添加匀染剂、阻染剂(其作用是阻碍染色基团与尼龙分子中NH、COOH 等的相互作用，从而延缓尼龙的上染速率，达到降低色差的效果)。同时，由于超细旦、多 孔锦纶面料在后热定型和压模处理时易因氧化降解而黄变，严重影响产品质量，因而需添加 适量纤维保护剂UmidolUW、Umidol APY liq中的一种或两种，其添加量为2～8g/L，可 使活泼的自由基转变成稳定的分子，以减少纤维降解和黄变。本发明冷浸步骤中，匀染剂用 量为0.3～3g/L，匀染剂为FK-451、450B、FK-462、FK-470、CibatexPA中的一种或多种； 阻染剂用量为0.5～5g/L，阻染剂为AO、CGNZ和MESITOL NBS中的一种或多种；利用醋 酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4～6，冷浸时间为5～30min。
鉴于超细旦、多孔锦纶面料染色速率快，上染率高特点，上染温度越高，染料分子运动 越快，与锦纶分子作用越活跃，上染速率越快，就极易产生色花、色差。为此升温速率的控 制对于超细旦锦纶面料的染色也很关键，升温速率过快，染料分子运动扩散能力快速增加， 极易出现染花；升温速率过慢，染料分子充分与尼龙表面氨基发生作用，致使续染能力差， 面料颜色就会偏浅。而且，鉴于超细旦、多孔锦纶面料比表面积大，上染率高特点，最终染 色温度需严格控制。温度过高，极易出现染花现象；温度过低，染料分子不易深入纤维内部， 出现色浅，褪色现象。因此，本发明逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率控制在1.0 ℃/min，55℃以上升温速率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95～99℃之间，染色时间 控制在45min，pH值控制在4～6之间。
排水清洗步骤，是在染色结束后降温至60℃后进行清洗，除去浮色，降温速率控制在 1～4℃/min。
另外，由于这种超细旦多孔锦纶面料染色速度快，易出现表面饱和现象，导致色牢度不 够。染色结束后需要添加相应的固色剂进行固色，固色剂包括干湿差牢度剂、锦纶专用固色 剂、酸性固色剂等助剂，在一定温度下进行固色，以使超细旦锦纶织物获得更好的色牢度。 本发明固色步骤中，初始温度在20～40℃之间，固色温度限定在75～85℃之间；固色时间 在15～30min；固色剂为FK-401A、FK-402、A-12、N-SG、TF-506、STF、NS-1中的一种 或多种，固色剂浓度为0.5～5g/L。
在完成超细旦、多孔锦纶面料染色工艺后，由于超细旦锦纶更易收缩的特性，需将面料 利用热风拉幅定型设备进行定型处理，以控制面料的门幅、布面平整度和尺寸稳定性。定型 温度的选择对面料的手感度、柔软度均会产生影响，主要是因为超细旦锦纶长丝的分子结构 明显受到外加温度的影响，在温度超过160℃时，会发生晶相转变，结晶度随之增加，手感 变硬，柔软性下降，影响布料质量。本发明定型步骤(一般经过进布-助剂槽-整纬-烘干-拉 幅-锡林冷却-出布-打卷等)，定型温度140～160℃，定型时间10～40s。
本发明的显著效果是，利用这种染色工艺方法，可克服超细旦锦纶面料染色难、易色花 等缺点，实现超细旦、多孔锦纶面料的可控染色。同时该技术也填补了国内外该领域的空白， 可大大提升我国纺织工业产品的质量和档次。
附图说明
图1为超细旦、多孔锦纶面料染色工艺曲线示意图；
图2为超细旦、多孔锦纶面料固色工艺曲线示意图。
具体实施方式
实施例1。本例超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于22dtex/35f超细旦锦纶长 丝织成的面料。
本例染整预处理步骤，其中冷堆过程中，碱的用量为60g/L，所用碱为氢氧化钠；渗 透剂用量为1g/L，所用渗透剂为FK-ST15B；冷堆时间为15h；平幅退浆过程中平幅退浆 剂用量为2g/L，所用退浆剂为Deter S-37；退浆温度控制在60～105℃；皂洗过程中温度 控制在50～100℃；热水洗过程中温度控制在50～80℃；
本例冷浸染步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染料，染料浓度为2％；匀染 剂用量为0.8g/L，匀染剂为CibatexPA；阻染剂用量为1g/L，阻染剂为AO；纤维保护 剂用量为4g/L，纤维保护剂UmidolUW；利用醋酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4～ 6，浸染时间为10min；
本例逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率限定在1.0℃/min，55℃以上升温速率 控制在0.5℃/min；染色温度控制在95～99℃之间，染色时间控制在45min，pH值控制在 4～6之间；
本例固色步骤，固色剂用量为2/L，固色剂为FK-401A；固色温度限定在75～85℃之 间，固色时间为25min；固色剂为N-SG，固色剂浓度为0.5～5g/L；助剂为冰醋酸，浓度 为0.8g/L；
本例定型步骤，定型温度140～160℃，定型时间15s。经过此种染色-固色工艺处理的 22dtex/35f超细旦、多孔锦纶面料，布面光滑、染色均匀、色泽鲜亮、手感柔软滑糯，摩 擦色牢度、水洗色牢度、干洗色牢度均可达4级以上，日晒色牢度达6级以上，可作为高 档服用面料使用。
实施例2。本例超细旦、多孔锦纶面料的染色方法，适用于44dtex/72f超细旦锦纶长 丝织成的面料。
本例染整预处理步骤，其中冷堆过程中，碱的用量为80g/L，所用碱为氢氧化钠；渗 透剂用量为3g/L，所用渗透剂为FK-ST15B；冷堆时间为18h；平幅退浆过程中平幅退浆 剂用量为3g/L，所用退浆剂为Deter S-37；退浆温度控制在60～105℃；皂洗过程中温度 控制在50～100℃；热水洗过程中温度控制在50～80℃；
本例冷浸染步骤，在室温下将面料浸入染液，染料为酸性染料，染料浓度为2％；匀染 剂用量为1/L，匀染剂为FK-462；阻染剂用量为1g/L，阻染剂为AO；纤维保护剂用量 为6g/L，纤维保护剂UmidolUW；利用醋酸和硫酸铵缓冲溶液将染液pH值调为4～6，浸 染时间为15min；
本例逐级升温-染色步骤，在55℃以下升温速率控制在1.0℃/min，55℃以上升温速 率控制在0.5℃/min；染色温度控制在95～99℃之间，染色时间控制在45min，pH值控制 在4～6之间；
本例固色步骤，固色剂用量为2/L，固色剂为FK-401A；固色温度限定在75～85℃之 间，固色时间在15～30min；固色剂为N-SG，固色剂浓度为0.5～5.0g/L；助剂为冰醋酸， 浓度为0.8g/L；
本例定型步骤，定型温度140～160℃，定型时间25s。
图1为超细旦、多孔锦纶面料的染色工艺曲线示意图，其中初始染色阶段所用助剂包 括匀染剂、阻染剂，所用染料为酸性染料。染液初始温度为25℃，保温15min，之后在V0 (1℃/min)的升温速率下，达到“活化温度”，即高于锦纶分子的玻璃化转变温度(40℃)， 在此温度下，锦纶分子链段开始运动，染料分子与锦纶分子中的活性基团进一步作用而上色， “活化温度”一般在55℃，保持时间为20min；同时染液pH值保持在4～6。之后在V1(0.5 ℃/min)的升温速率下，达到“染色温度”，此阶段为染色主要阶段，控制染色温度为96 ℃，染色时间为45min，升温速率要更慢，控制为0.5℃/min，染色结束后以2℃/min的 速度降温至60℃清洗。
图2为超细旦、多孔锦纶面料的固色工艺曲线图，在30℃时加入固色剂、助剂，其中 所用助剂为冰醋酸，浓度0.8g/L，保持时间20min后，以1℃/min的升温速率达到“固色 温度”，在此温度下，固色剂进一步与锦纶分子基团作用，强化染色效果，提高面料的色牢 度。该温度为80℃，固色时间为25min。
经过此种染色-固色工艺处理的44dtex/72f超细旦、多孔锦纶面料，布面光滑、染色均 匀、色泽鲜亮、手感柔软滑糯、摩擦色牢度、水洗色牢度、干洗色牢度均可达4级以上， 日晒色牢度达6级以上，可作为高档服用面料使用。
