[发明专利]纺练染色粘胶纤维生产方法及其纺练染色粘胶纤维

说明书

技术领域

本发明涉及人造纤维及人造纤维的生产方法，尤其是涉及一种纺练过程中对丝条进行染色的人造纤维，及纺练染色人造纤维的生产方法。

背景技术

人造纤维又称人造丝、粘胶纤维、再生纤维素纤维，通过纺前粘胶注色或后期染整加工，可以制成各种颜色的人造纤维产品，广泛应用于色织、家纺、金银丝、绣花线、纱线领域。

丝条成型后进行染色简称纺后染色已是淘汰工艺，存在工艺复杂、成本高、排污量大等弊端。于是近年提出了纺前着色工艺。即将颜料注入粘胶中成为有色粘胶，再进行纺丝。

传统纺前注色方法生产的着色丝，由于所用颜料颗粒较大，粒度不均一，在粘胶中分散性差，造成可纺性差，生产成本高，产品色光暗淡，并且无法用于绣花线生产(主要因为所做出的绣花线的质量如光泽度、手感等达不到使用要求)；后期染整加工需要排掉大量的剩余染液，不利于环境保护，还要增加水、电、汽能源消耗；后期染整加工还容易受到人造纤维产品质量、染整工艺波动等因素影响，造成染色不均匀、色牢度差等问题。

而纺后染色丝条制作绣花线需经过三元、捻线、成绞、染色、开线、成筒、三元等工序，工艺复杂，而且排污量大。

有人在专利中提到了采用靛类、蒽醌类还原染料的有色粘胶纤维及生产方法。该方法是用靛类、蒽醌类还原染料在碱性条件下还原成隐色体盐对粘胶着色，通过纺丝、精练及烘干制成有色粘胶纤维。由于该方法没有采用氧化剂和相关的工艺、设备等控制措施，也就不能对靛类、蒽醌类还原染料的氧化还原过程进行有效的控制，得到的有色粘胶纤维颜色不稳定、可纺性差，无法实现工业化大生产。

发明内容

本发明旨在针对现有有色粘胶纤维生产方法及有色粘胶纤维存在的上述缺陷，提供一种纺练染色粘胶纤维生产方法及其纺练染色粘胶纤维，该方法可实现工业化大生产及其深加工产品生产。通过对染色机理的研究，打破传统普通粘胶纤维纺前着色，后期染整加工的传统工艺，直接生产出有色粘胶纤维。本发明能实现单丝染色，提高有色丝条的染色均匀性，色牢度，色亮度，丰富色彩品种，达到绣花线的使用标准；同时大幅降低生产成本，使用方便，后续加工无污染，保护环境；染色品质满足市场要求，色泽艳丽、染色均匀、手感舒适、应用广泛。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

纺练染色粘胶纤维生产方法，其特征在于：在染料中加入还原剂和氧化剂，将上述染料与粘胶混合制得染色粘胶，送机台纺丝获得还原丝条；还原丝条从形成到精练的纺练过程中或纺练过程结束时，在酸或碱环境下氧化、显色，形成纺练染色粘胶纤维。

下面给出还原丝条分别在酸环境和碱环境氧化的工艺过程：

酸环境氧化：

A、色浆配制：根据粘胶纤维颜色的要求，按照浓度比例称取一定量的一种或几种染料，将其混合分散到除盐水中，加入碱性溶液，再根据反应摩尔比，在溶液中加入还原剂和氧化剂，最后用除盐水定容，再将溶液过滤到储罐中，过滤去掉颗粒杂质，制成色浆备用；

B、粘胶配色：将备用色浆装入储备装置中，并隔绝空气保护，根据溶液体积为粘胶体积0.5％～10％的比例加入一定体积的染液到粘胶管中，经过混合装置充分混合后，再进入粘胶缓冲罐中搅拌混合，将染色粘胶用供胶泵输送，通过二级静态混合器送到机台纺丝；

C、染色：染液中的染料分子与粘胶分子充分混合均匀后，经喷丝孔进入酸浴中，在氧化剂和酸作用下，染液中的染料分子被氧化析出，均匀分布在纤维内部，与纤维分子形成氢键结合；

D、纺丝：按连续纺、半连续纺或异型扁平纺的生产工序进行纺丝生产，形成纺练染色丝饼或丝绞；

E、后处理：丝饼或丝绞送精练工序，经过氧化反应最终固定成预期的颜色，经压洗、烘干、调湿后络筒，制成纺练染色粘胶纤维产品。

碱环境氧化

A、色浆配制：根据粘胶纤维颜色的要求，按照浓度比例称取一定量的一种或几种染料，将其混合分散到除盐水中，加入碱性溶液，再根据反应摩尔比，在溶液中加入还原剂和氧化剂，最后用除盐水定容，再将溶液过滤到储罐中，过滤去掉颗粒杂质，制成色浆备用；

B、粘胶配色：将备用色浆装入储备装置中，并隔绝空气保护，根据粘胶流量按比例加入一定体积的染液到粘胶管中，经过混合装置充分混合后，再进入粘胶缓冲罐中搅拌混合，将染色粘胶用供胶泵输送，通过二级静态混合器送到机台纺丝；

C、纺丝：染液中的染料分子与粘胶分子充分混合均匀后，经喷丝孔进入酸浴中，按连续纺、半连续纺或异型扁平纺的生产工序进行纺丝生产，形成丝饼或丝绞；