一种抗静电织物的印染工艺及抗静电织物的制作方法

    专利2022-07-08  121


    本发明涉及纺织印染技术领域,具体涉及一种抗静电织物的印染工艺及抗静电织物。



    背景技术:

    现代工业生产过程中,虽然纺织品的静电放电引起的电击能量较小,但也造成许多干扰,在一些特殊场合甚至造成重大伤害。衣料与皮肤所带电荷极性不同时,使衣服相互纠缠出现“裙抱腿”现象,引起肢体不适感。静电可以对人的机体生理平衡和人的情绪产生影响,短时间的静电干扰会对人的皮肤产生刺激致皮肤猛痒,长时间静电干扰会使人体的血糖浓度升高,血液中钙和维c含量下降,导致人们出现焦燥、头痛、胸闷、咳嗽等不良反应,甚至还会引发支气管呼端和心率失常。纺织生产过程中,静电会影响纺纱织造产品的质量;影响染整加工过程。

    在原油码头、轻质油品运输领域、加油站由静电火花放电引起爆炸或火灾造成多起重大事故。在航空航天领域,静电是造成固体火箭发动机研制、生产和使用过程中发生燃烧或爆炸的主要原因。综上所述,在日常生产生活中应充分认识到静电防护的鱼要性,对纺织品进行抗静电整理很有必要,而既能防止静电的产生又能保持纺织品原有性能的研究成为纺织科研的重要课题之一。

    防静电工作服的使用变得重要而普遍,防静电面料的研发生产出现了许多新手段,新方法。抗静电面料比较耐洗和成熟的方案是在织物中植入导电纤维,目前导电纤维有许多种,如金属丝,涤纶基碳黑覆膜导电纤维,锦纶基碳黑覆膜导电纤维,石墨烯材料的导电纤维。除金属导电纤维外,其他各类纤维在染整过程的湿热及化学品的作用下,容易导致导电层受损,静电指标下降。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种抗静电织物的印染工艺,解决现有抗静电面料在印染过程中易导致导电纤维的导电层受损,进而导致抗静电性能下降的问题。

    本发明通过下述技术方案实现:

    一种抗静电织物的印染工艺,将抗静电织物依次进行煮漂、热定型、烧毛、丝光和染色获得染色织物,所述抗静电织物中镶嵌有静电丝,静电丝在织布时按一定数量经纬向交织进如织物,所述煮漂采用低温煮漂,具体过程如下:

    将抗静电织物在漂洗液中进行两浸两轧处理,轧液率为80%~85%;并在70℃的蒸汽箱内汽蒸60min后用热水洗涤再烘干,得到煮漂织物,所述漂洗液包括以下浓度组分:速炼剂b4g/l、h2o22.5g/l和烧碱10g/l;

    烧毛步骤中,火焰长度小于等于3cm;

    染色步骤中,还原汽蒸采用的还原液中保险粉的浓度小于等于60g/l。

    在现有技术中,为了满足染整上色的要求,往往牺牲了织物静电性能,不能很好地平衡二者的关系。

    申请人通过长期试验发现:

    煮漂步骤中的h2o2和烧碱的用量、烧毛步骤中的火焰长度,以及染色步骤中的保险粉用量都是影响织物抗静电性能的关键步骤。

    其中,h2o2和烧碱的用量影响漂白的程度,如果漂白过度会导致导电丝(或静电丝、或导电纤维)受损,漂白不足会影响染色步骤的上色。

    其中,烧毛步骤中,火焰长度小于等于3cm,火焰长度太短会影响烧毛效果,火焰太长,静电长丝纤维(导电丝)受损,导致纤维导电层碳化受损,严重时静电丝断裂,抗静电性能下降,具体试验结果如表1所示:

    表1

    由表1的数据可知:

    当火焰长度3cm时,烧毛效果达到3.5级,符合行业3级以上的要求,静电丝没有观察到断裂的情况,点对点电阻稳定且较低;高于3cm,静电丝受损率增加,电阻率指标迅速变差,火焰长度3cm以内,静电丝保存完好。

    其中,染色步骤中,还原汽蒸采用的还原液中保险粉的浓度低于60g/l,选用相对温和的染整助剂,既保证了染整上色的要求,又保全了织物静电性能,较好地平衡好之间的关系。避免了内部的静电丝导电涂层受到的破坏而影响织物的防静电性能。因此织物的抗静电性能优异,可达到gb12014-2009标准a级防静电的要求,点对点电阻1*105~1*107

    本发明的保险粉的浓度设置为小于等于60g/l,是基于以下考虑:

    为了避免静电丝表面的导电层不被强还原剂保险粉的破坏,保险粉的用量不能按照常规还原染色的做法,而是适当降低保险粉的用量,少量增加染料的用量,达到既能染出合规的颜色,又保护了静电丝免受腐蚀的目的。

    以cvc60/4020*16/102*60*63静电布为例:

    染色处方:分散黑ect35g/l,分散黄棕s-2gfl9g/l,分散红玉s-5bl2g/l,还原灰40g/l,还原橄榄t15g/l,还原红3b3g/l。不用还原液浓度对应的点对点电阻如表2、图1所示:

    表2

    备注:l值越大,说明颜色越浅。

    从图1可以看出:

    保险粉60g/l时,颜色是一个变化的拐点,因此选择60g/l作为染色上限浓度。

    综上,本发明通过采用低温煮漂,合理控制双氧水和烧碱的浓度,使漂白的程度利于后续的染色,既能避免导电丝受损,又能不影响上色,同时选用相对温和的染整助剂,既保证了染整上色的要求,又保全了织物静电性能,较好地平衡好之间的关系。避免了内部的静电丝导电涂层受到的破坏而影响织物的防静电性能,并且,通过合理设置烧毛时的火焰长度,避免烧毛导致的导电丝受损,通过对煮漂、烧毛和染色的综合控制,获得种特殊的印染工艺,达到既能保护静电织物固有的静电特性,又能满足上色需求。

    进一步地,热定型的具体过程如下:

    将煮漂织物在210℃下热定型获得热定型织物,热定型过程中反超喂为9米/分;扩幅宽度控制在158cm,热定型落布幅宽为155cm。

    进一步地,丝光的具体过程如下:

    将烧毛织物在浓碱中进行丝光处理,处理后使用热水洗涤并烘干,得到丝光织物。

    进一步地,染色的具体过程如下:

    将丝光织物浸轧染液,然后烘干后依次进行高温焙烘、还原汽蒸、冷洗、氧化、皂洗、热洗和烘干步骤,得到染色织物。

    进一步地,染色织物进行三防整理或阻燃整理后进行拉幅处理获得成品织物。

    进一步地,阻燃整理具体过程如下:

    染色织物在室温下浸轧阻燃液,轧液完毕后在110℃预烘,预烘至含潮率小于等于16%后进行氨熏,控制氨气流量为450l/min;氨熏1h后浸轧氧化剂进行氧化,经过氧化后再中和进行皂洗,皂洗后烘干,所述氧化剂为35%的双氧水。

    进一步地,阻燃液的组成为:

    普鲁本阻燃剂300g/l,水性柔软剂sf-2g20g/l。

    进一步地,三防整理的工作液如下:

    三防剂fk53340g/l,轧液率为50%~60%;烘干温度为100℃~110℃,焙烘温度为150℃~160℃,车速80米分钟

    进一步地,拉幅处理的落布幅宽为150cm,拉幅温度为150℃。

    一种抗静电织物的印染工艺制备的抗静电织物。

    本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

    本发明通过采用低温煮漂,合理控制双氧水和烧碱的浓度,使漂白的程度利于后续的染色,既能避免导电丝受损,又能不影响上色,同时选用相对温和的染整助剂,既保证了染整上色的要求,又保全了织物静电性能,较好地平衡好之间的关系。避免了内部的静电丝导电涂层受到的破坏而影响织物的防静电性能,并且,通过合理设置烧毛时的火焰长度,避免烧毛导致的导电丝受损,通过对煮漂、烧毛和染色的综合控制,获得种特殊的印染工艺,达到既能保护静电织物固有的静电特性,又能满足上色需求。

    附图说明

    此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

    图1为不同保险粉浓度制备的织物的点对点电阻示意图。

    具体实施方式

    为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

    实施例1:

    一种抗静电织物的印染工艺,将抗静电织物依次进行煮漂、热定型、烧毛、丝光和染色获得染色织物,具体包括以下步骤:

    s1、煮漂:将镶嵌有静电丝的抗静电织物c20*16/128*60碳黑网格1*1新标(坯布的点对点电阻值为2.8*105),经过翻缝连接,在煮漂液中经过两浸两轧处理,轧液率为90%,车速80米/分;煮练液组成:高效专用速炼剂b4g/l;h2o22.5g/l;烧碱10g/l;并使用70℃的蒸汽箱内汽蒸60min后用热水洗涤完毕后使用七格热水冲洗,冲洗完毕后烘干;

    s2、热定型:将煮漂后的织物通过高温进行定型,定型温度选择210℃,反超喂进布;热定型落布幅宽为158cm,处理完毕后得到热定型织物

    s3、烧毛:去除热定型织物表面茸毛,得到烧毛织物;该步骤的车速控制在100米/分,火焰长度为3cm,正面一道火口进行烧毛处理,效果要求达到4-5级;

    s4、丝光:烧毛织物通过丝光机在浓碱中进行丝光处理,处理后使用热水洗涤并烘干,得到丝光织物;丝光的车速为80米/分,丝光机的前轧碱槽中浓碱氢氧化钠的浓度为210g/l,后轧碱槽的氢氧化钠浓度为190g/l,前轧碱槽张力为4mpa,前轧碱槽和后轧碱槽的槽温为65℃;在碱液中处理完毕后使用92℃的热水洗涤,水洗机的张力为4mpa;

    s5、染色:染色工作液:还原灰m29g/l,还原橄榄t17g/l,还原红f3b0.5g/l,防泳移剂kl10g/l;将丝光织物置于染液中进行浸轧,轧液率为50%;浸轧后在100℃左右进行预烘,烘干完毕后在103℃下进行还原汽蒸100秒,还原液的组分为:氢氧化钠40g/l,保险粉40g/l;还原处理后的还原液的轧液率为52%。还原反应完毕后使用冷水冷洗,再使用氧化剂氧化,双氧水的轧液率为50%。氧化完毕后在95℃下进行皂洗,95℃的皂洗液中含有皂洗剂4g/l,氢氧化钠4g/l;皂洗完毕后使用热水洗涤,洗涤完毕后烘干,得到染色织物。

    实施例2:

    一种抗静电织物的印染工艺,将抗静电织物依次进行煮漂、热定型、烧毛、丝光和染色获得染色织物,具体包括以下步骤:

    s1、煮漂:将镶嵌有静电丝的抗静电织物cvc32*32/130*70*63碳黑网格1.0新标(坯布的点对点电阻值为4.1*105),经过翻缝连接,在煮漂液中经过两浸两轧处理,轧液率为80%,车速90米/分;煮练液组成:高效专用速炼剂b4g/l;h2o22.5g/l;烧碱10g/l;并使用70℃的蒸汽箱内汽蒸60min后用热水洗涤完毕后使用七格热水冲洗,冲洗完毕后烘干;

    s2、热定型:将煮漂后的织物通过高温进行定型,定型温度选择210℃,反超喂进布;热定型落布幅宽为158cm,处理完毕后得到热定型织物

    s3、烧毛:去除热定型织物表面茸毛,得到烧毛织物;该步骤的车速控制在100米/分,火焰长度为3cm,正面一道火口进行烧毛处理,效果要求达到4-5级;

    s4、丝光:烧毛织物通过丝光机在浓碱中进行丝光处理,处理后使用热水洗涤并烘干,得到丝光织物;丝光的车速为80米/分,丝光机的前轧碱槽中浓碱氢氧化钠的浓度为210g/l,后轧碱槽的氢氧化钠浓度为190g/l,前轧碱槽张力为4mpa,前轧碱槽和后轧碱槽的槽温为65℃;在碱液中处理完毕后使用92℃的热水洗涤,水洗机的张力为4mpa;

    s5、染色:染色工作液:分散蓝2bf1.02g/l,分散金黄se-4rfl0.152g/l;还原艳兰rsn2.24g/l;还原绿b0.38g/l,还原黑bcn0.152g/l,防泳移剂kl15g/l。将丝光织物置于染液中进行浸轧,轧液率为50%;浸轧后在100℃左右进行预烘,烘干完毕后进行焙烘,焙烘条件210℃,1分40秒,然后在103℃下进行还原汽蒸100秒,还原液的组分为:氢氧化钠20g/l,保险粉20g/l;还原处理后的还原液的轧液率为53%。还原反应完毕后使用冷水冷洗,再使用氧化剂氧化,双氧水的轧液率为50%。氧化完毕后在95℃下进行皂洗,95℃的皂洗液中含有皂洗剂2g/l,氢氧化钠4g/l,。皂洗完毕后使用热水洗涤,洗涤完毕后烘干,得到染色织物。

    实施例3:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    烧毛步骤中火焰长度为2.5cm。

    实施例4:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    烧毛步骤中火焰长度为2cm。

    实施例5:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    烧毛步骤中火焰长度为1.5cm。

    实施例6:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    染色步骤中保险粉的用量为60g/l。

    实施例7:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    染色步骤中保险粉的用量为50g/l。

    实施例8:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    将实施例制备的染色织物进行阻燃整理后进行拉幅处理获得成品织物,具体地:

    s6、阻燃整理:将染色织物使用普鲁苯阻燃工艺进行阻燃整理。加工流程是在室温下浸轧阻燃液,阻燃液组成:普鲁本阻燃剂300g/l,水性柔软剂sf-2g20g/l。轧液完毕后在110℃左右预烘,预烘至含潮率低于16%后进行氨熏,控制氨气流量为450l/min;氨熏1h后浸轧氧化剂进行氧化,氧化液的组成:双氧水35%。经过透风氧化后再中和进行皂洗,皂洗后烘干;

    s7、拉幅:拉幅机轧水拉幅出成品,落布幅宽151cm,拉幅温度150℃。

    本实施例制备的成品织物的性能如表3所示:

    表3

    实施例9:

    本实施例基于实施例1,与实施例1的区别在于:

    将实施例制备的染色织物进行三防整理后进行拉幅处理获得成品织物,具体地:

    s6、三防整理:三防整理工作液:三防剂fk53340g/l;轧液率为50%~60%,烘干温度为100℃~110℃,焙烘温度为150℃~160℃,车速80米分钟;

    s7、拉幅:拉幅机轧水拉幅出成品,落布幅宽151cm,拉幅温度150℃。

    本实施例制备的成品织物的性能如表4所示:

    表4

    对比例1:

    本对比例基于实施例1,实施例1的区别在于:

    染色步骤中保险粉的用量为70g/l。

    对比例2:

    本对比例基于实施例1,实施例1的区别在于:

    染色步骤中保险粉的用量为80g/l。

    对比例3:

    本对比例基于实施例1,实施例1的区别在于:

    煮漂步骤中,h2o2和烧碱的用量分别为1.5g/l、5g/l。

    对比例4:

    本对比例基于实施例1,实施例1的区别在于:

    煮漂步骤中,h2o2和烧碱的用量分别为5g/l、15g/l。

    对比例5:

    本对比例基于实施例1,实施例1的区别在于:

    烧毛步骤中,烧毛火焰长度为1cm。

    对比例6:

    本对比例基于实施例1,实施例1的区别在于:

    烧毛步骤中,烧毛火焰长度为5cm。

    将实施例1-实施例7,对比例1-对比例6制备的染色织物进行抗静电和染色指标性能测试,结果表5、表6所示:

    表5

    表6

    综上,采用本发明所述工艺,既能满足上色要求,又能避免织物降低过多其抗静电性能。

    以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种抗静电织物的印染工艺,将抗静电织物依次进行煮漂、热定型、烧毛、丝光和染色获得染色织物,其特征在于,所述抗静电织物中镶嵌有静电丝,所述煮漂采用低温煮漂,具体过程如下:

    将抗静电织物在漂洗液中进行两浸两轧处理,轧液率为80%~85%;并在70℃的蒸汽箱内汽蒸60min后用热水洗涤再烘干,得到煮漂织物,所述漂洗液包括以下浓度组分:速炼剂b4g/l、h2o22.5g/l和烧碱10g/l;

    烧毛步骤中,火焰长度小于等于3cm;

    染色步骤中,还原汽蒸采用的还原液中保险粉的浓度小于等于60g/l。

    2.根据权利要求1所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述热定型的具体过程如下:

    将煮漂织物在210℃下热定型获得热定型织物,热定型过程中反超喂为9米/分;扩幅宽度控制在158cm,热定型落布幅宽为155cm。

    3.根据权利要求1所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述丝光的具体过程如下:

    将烧毛织物在浓碱中进行丝光处理,处理后使用热水洗涤并烘干,得到丝光织物。

    4.根据权利要求1所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述染色的具体过程如下:

    将丝光织物浸轧染液,然后烘干后依次进行高温焙烘、还原汽蒸、冷洗、氧化、皂洗、热洗和烘干步骤,得到染色织物。

    5.根据权利要求1所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述染色织物进行三防整理或阻燃整理后进行拉幅处理获得成品织物。

    6.根据权利要求5所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述阻燃整理具体过程如下:

    染色织物在室温下浸轧阻燃液,轧液完毕后在110℃预烘,预烘至含潮率小于等于16%后进行氨熏,控制氨气流量为450l/min;氨熏1h后浸轧氧化剂进行氧化,经过氧化后再中和进行皂洗,皂洗后烘干,所述氧化剂为35%的双氧水。

    7.根据权利要求6所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述阻燃液的组成为:

    普鲁本阻燃剂300g/l,水性柔软剂sf-2g20g/l。

    8.根据权利要求5所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述三防整理的工作液如下:

    三防剂fk53340g/l,轧液率为50%~60%;烘干温度为100℃~110℃,焙烘温度为150℃~160℃,车速80米分钟。

    9.根据权利要求5所述的一种抗静电织物的印染工艺,其特征在于,所述拉幅处理的落布幅宽为150cm,拉幅温度为150℃。

    10.如权利要求5所述的一种抗静电织物的印染工艺制备的抗静电织物。

    技术总结
    本发明公开了一种抗静电织物的印染工艺及抗静电织物,印染工艺将抗静电织物依次进行煮漂、热定型、烧毛、丝光和染色获得染色织物,所述煮漂采用低温煮漂,具体过程如下:将抗静电织物在漂洗液中进行两浸两轧处理,轧液率为80%~85%;并在70℃的蒸汽箱内汽蒸60min后用热水洗涤再烘干,得到煮漂织物,所述漂洗液包括以下浓度组分:速炼剂B 4g/l、H2O22.5g/l和烧碱10g/l;烧毛步骤中,火焰长度小于等于3cm;染色步骤中,还原汽蒸采用的还原液中保险粉的浓度低于60g/l。采用本发明所述印染工艺制备的抗静电织物不仅是上色满足要求,且能够避免静电丝导电涂层受到的破坏而影响织物的防静电性能。

    技术研发人员:石岷山;魏田裕;黄才文
    受保护的技术使用者:绵阳佳联印染有限责任公司;绵阳佳禧印染有限责任公司
    技术研发日:2020.12.08
    技术公布日:2021.03.12

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