[发明专利]一种芳纶/粘胶混纺织物低温等离子体预处理的超临界二氧化碳染色工艺

说明书

技术领域

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种芳纶/粘胶混纺织物低温等离子体预处理的超临界二氧化碳染色工艺。

背景技术

水在传统染色工艺中试一种很重要的介质，用水来润湿和溶胀纤维，以水作为溶剂、分散剂或染料载体，染色完成后还要进行清洗等后续工作，耗费大量水资源，染色后排放的废水中好友大量未固着的染料和助剂，并且还会有一些重金属，对环境造成严重的污染。随着水资源日益紧张，特别是人们环境意识的不断提高，传统的染色技术受到挑战，人们追求不用水或少用水的无污染染色新技术.超临界CO2染色技术正是符合了这些要求，从源头杜绝了水污染，为作为排水大户的染整行业指明了方向。

超临界二氧化碳染色与传统水浴染色相比，有如下优点：(1)可实现真正意义上的无水染色，从源头上杜绝了水污染问题，保护环境，节约淡水资源；(2)染料可回收利用，且染色过程中无需添加分散剂、匀染剂、净洗剂等助剂，节约了染色成本；(3)染色结束后不必进行还原清洗、烘干等工序，简化了染色工艺，降低了能耗；(4)二氧化碳无毒无害，染色后织物表面无残留，且可以循环使用，不会造成温室效应，对环境没有任何危害；(5)具有较好的染料上染量和良好的匀染性，染色重现性好；(6)一些在常规水浴染色中较难染色的纤维如丙纶等，也可实现较好的染色；(7)染色到达平衡所需时间短，可大大缩短染色周期，提高生产效率。

由上可知，超临界二氧化碳染色时一种高效、环保的染色工艺。因此，将超临界CO2染色技术应用于印染工业是可行的，并有巨大的发展潜力。

芳纶是聚合物大分子的主链由芳香环和酰胺键构成，且其中至少85%的酰胺基直接键合在芳香环上，每个重复单元的酰胺基中的氮原子和羰基均直接与芳香环中的碳原子相连接并置换其中的一个氢原子的聚合物。芳纶是一种高强度，高模量，低密度和耐磨性好的耐热阻燃纤维。

粘胶纤维主要是以棉或木为原料生产的再生纤维素纤维，粘胶纤维具有“棉的本质，丝的品质”，是地道的生态纤维。它源于天然而优于天然，因此被广泛用于纺织服装面料和装饰布料等方面。粘胶纤维被广泛应用于丝绸、织造、针织、编织与制线、制绒行业，既能单独织成美丽绸、富春纺和各种丝绸被面等，又能与毛、麻、丝等纤维进行交织，也可与棉纱、蚕丝、合成纤维交织成羽纱、软缎和留香绉等。由于其穿着舒适，特别适合制作内衣。

芳纶与粘胶的混纺织物具有柔软的手感，良好的蓬松性，悬垂性，吸湿透气性和良好的力学性能、耐磨性，良好的染色性能，良好的布面光洁度、色牢度及遇火炭化不融滴等优良特性，可满足中高档阻燃服装、装饰面料的质量要求。粘胶纤维一般用活性染料染色，染色工艺与棉相似。染色织物的各项色牢度较好。

目前专门针对芳纶/粘胶织物染色的研究比较少，而对其染色的主要方法是通过分散染料和活性染料一浴法染色，或者是通过带有活性基团的分散染料对其进行染色。

目前的染色情况主要存在以下几个问题：（1）透染性：芳纶1313分子链中存在大量的芳环，使得它的内部结构非常紧密，而且玻璃化温度又很高，因而在试验高温高压条件下仍无法将纤维染透；（2）日晒牢度：普通的高温高压无法解决芳纶日晒牢度差的难题；（3）染深性：芳纶染色，大多只是中浅色。

目前专门针对芳纶/粘胶织物超临界二氧化碳染色的还没有报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种芳纶/粘胶混纺织物低温等离子体预处理的超临界二氧化碳染色工艺。所述工艺以超临界CO2为介质对织物染色，是一种新型的无水染色技术。与传统染色方法相比，具有节水、环保、节能和无需使用助剂等优点。染色时间短，可缩短生产周期，提高经济效益。

本发明以芳纶/粘胶混纺织物作为研究对象，通过低温等离子体预处理对织物预处理，并对染色工艺的具体参数进行研究，通过染料上染量、染色深度K/S值和各项牢度等性能的测定，同时观察预处理和染色后纤维强力的变化，获得了合适的染色工艺。

本发明采用以下技术方案

一种芳纶/粘胶混纺织物低温等离子体预处理的超临界二氧化碳染色工艺，其工艺流程包括：

织物的清洗前处理→织物低温等离子体预处理→超临界二氧化碳染色。

其中，清洗前处理工艺流程为：工作液→热水洗（80℃）→乙酸清洗→冷水淋洗→自然干燥→熨平→干燥（40℃）。

其中，清洗前处理工作液处方为：碳酸钠2.5-3.5g/L，JFC0.1-1g/L，氢氧化钠4-6g/L。