涤纶纤维的染色方法及染色涤纶纤维

本发明涉及纺织品染色，尤其涉及一种涤纶纤维的染色方法及染色涤纶纤维。背景技术：1、化学纤维在人们日常生活中占着十分重要的地位，聚酯纤维俗称涤纶，是由二元醇、二元酸经过聚缩合成的聚酯材料，经纺丝后得到合成纤维，简称为pet纤维。聚酯纤维凭借其高保形性、高抗皱性、高弹性恢复能力和高强度等优势，受到纺织领域的广泛关注。近年来，聚酯纤维产业发展十分迅速，始终保持着较快的增长率。2、然而，聚酯纤维的缺点在于其染色困难，一般条件下很难染成中深的色泽，颜色单一，而在纺织领域，消费者对于产品的款式、色彩是极为看重的，这严重影响了聚酯纤维在纺织领域的应用。因此，找到一种适合聚酯纤维染色的方法，将在很大程度上提高其应用价值。3、申请号为cn201810698304.8的专利公开了一种超柔软高弹力色丝纤维生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：1)将聚酯切片与色母粒送入搅拌机，在转速为1000-1200转/分的转速下搅拌、混合15-20分钟；2)将混合后的聚酯切片和色母粒送入螺杆挤出机熔融纺丝，挤出得纺丝熔体，纺丝温度为240-270℃；3)将所得纺丝熔体通过计量泵送入纺丝箱进行纺丝，纺丝后送入喷丝板喷出单丝，所述计量泵流量为200-220g/min；4)将单丝导入拉伸辊进行拉伸并热处理，得到所述超柔软高弹力色丝纤维。该方法是直接将色母粒与聚酯切片熔融共混，在纺丝过程中色母粒的颗粒(尤其是无法与聚酯切片熔融纺丝液相容的色母粒)会嵌入在纤维之间使得纤维的连续性变差，进而影响纤维的结构和性能。4、有鉴于此，有必要设计一种改进的涤纶纤维的染色方法及染色涤纶纤维，以解决上述问题。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种涤纶纤维的染色方法及染色涤纶纤维，染色过程首先通过特定的方式将涤纶切片、混合助剂以及棉纤维粉体共混，熔融纺丝得到特殊结构的涤纶纤维原丝，在此基础上将涤纶纤维原丝置于染液中进行染色，在特定的熔融纺丝工艺、混合助剂以及棉纤维粉体的相互协同下，最终得到色彩艳丽、高强度的染色涤纶纤维。2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种涤纶纤维的染色方法，包括如下步骤：3、s1.将预设比例的混合助剂和棉纤维粉体共混后，再加入到预设比例的涤纶切片中共混，加热熔融后经喷丝板挤出纺丝成型，牵伸、热定型后得到涤纶纤维原丝；4、s2.将步骤s1得到的所述涤纶纤维原丝在预设温度下，置于含有预设质量浓度的分散染料的染液中染色，得到染色涤纶纤维。5、作为本发明的进一步改进，步骤s1中，所述混合助剂占所述涤纶切片质量的1％-20％；所述棉纤维粉体占所述涤纶切片质量的1％-10％，所述棉纤维粉体的粒径为10-300nm。6、作为本发明的进一步改进，所述混合助剂包括第一助剂、第二助剂以及第三助剂，所述第一助剂、第二助剂以及第三助剂的质量比为70％-85％:5％-15％:5％-15％。7、作为本发明的进一步改进，步骤s1中，所述加热熔融的温度为280-320℃，纺丝成型的速度为1000-2000m/min，牵伸的倍数为1-4倍，热定型的温度为180-250℃。8、作为本发明的进一步改进，步骤s2中，分散染料的预设质量浓度为1％-3％，染色温度为120-150℃，升温速度为0.5-2℃/min。9、作为本发明的进一步改进，染色时间为30-100min，染液的ph为4-6。10、作为本发明的进一步改进，所述第一助剂包括季铵盐、十二烷基苯醚、十六烷基-n-二甲基氨基乙酸钠盐中的一种或多种；第二助剂包括磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种；第三助剂包括氯化铵、碳酸钙、碳酸钠中的一种或多种。11、作为本发明的进一步改进，所述分散染料包括分散蓝、分散红、分散黄中的一种或多种。12、作为本发明的进一步改进，还包括如下步骤：13、s3.将步骤s2得到的所述染色涤纶纤维在50-100℃下皂洗10-30min。14、本发明还提供了一种染色涤纶纤维，采用上述所述的涤纶纤维的染色方法染色得到。15、本发明的有益效果是：16、(1)本发明提供的涤纶纤维的染色方法，首先将混合助剂和特定粒径的棉纤维粉体共混，接着再将混合物与疏水性的涤纶切片共混，通过特定的混合方式，使得混合助剂、棉纤维粉体和涤纶切片更均匀的混合；在此基础上，熔融纺丝、牵伸、热定型后，使得混合助剂和棉纤维粉体嵌在涤纶分子的无定型区，将混合助剂和棉纤维粉体均匀、牢固嵌合在纤维原丝的孔隙以及涤纶分子链之间的缝隙中，同时混合助剂和棉纤维粉体与涤纶中的活性基团相互键合，得到特殊结构的涤纶纤维原丝。接着将涤纶纤维原丝在染液中进行染色，随着染色温度的升高，第三助剂借助自身的发泡溶胀作用，将涤纶纤维原丝中的涤纶分子链之间的间隙扩大，为分散染料顺利进入涤纶分子链的间隙中提供有利条件；且随着涤纶纤维原丝的胀大，涤纶纤维分子侧链上键合的混合助剂和棉纤维粉体的分子取向发生变化，在各种物质的相互协同下进一步增大涤纶分子链之间的间隙，涤纶纤维原丝中的第一助剂和第二助剂相互协同，改善分散染料在涤纶纤维中的分散度，使分散染料更容易均匀地分散在涤纶纤维中，与此同时，第二助剂能够有效增加分散染料与涤纶纤维之间的黏附力，在提高染色均匀性的同时提高其色牢度，在特定的熔融纺丝工艺、混合助剂以及棉纤维粉体的相互协同下，最终得到色彩艳丽、高强度的染色涤纶纤维。17、(2)本发明提供的涤纶纤维的染色方法，操作简单，在相对较低的染色温度下，即可实现较深的染色效果，有利于减少高温染色过程中的涤纶纤维的强力损失；纺丝和染色过程不破坏涤纶的分子链结构，所得染色涤纶纤维的强力和吸湿性较好；染色过程中需要的助剂少，染色后的残液污染小。相比于不添加混合助剂和棉纤维粉体、或者在染液中添加混合助剂和棉纤维粉体进行染色的方法，本发明的染色深度更好。技术特征：1.一种涤纶纤维的染色方法，其特征在于，包括如下步骤：2.根据权利要求1所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，步骤s1中，所述混合助剂占所述涤纶切片质量的1％-20％；所述棉纤维粉体占所述涤纶切片质量的1％-10％，所述棉纤维粉体的粒径为10-300nm。3.根据权利要求2所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，所述混合助剂包括第一助剂、第二助剂以及第三助剂，所述第一助剂、第二助剂以及第三助剂的质量比为70％-85％:5％-15％:5％-15％。4.根据权利要求1所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，步骤s1中，所述加热熔融的温度为280-320℃，纺丝成型的速度为1000-2000m/min，牵伸的倍数为1-4倍，热定型的温度为180-250℃。5.根据权利要求1所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，步骤s2中，分散染料的预设质量浓度为1％-3％，染色温度为120-150℃，升温速度为0.5-2℃/min。6.根据权利要求5所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，染色时间为30-100min，染液的ph为4-6。7.根据权利要求3所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，所述第一助剂包括季铵盐、十二烷基苯醚、十六烷基-n-二甲基氨基乙酸钠盐中的一种或多种；第二助剂包括磷酸钠、磷酸钾中的一种或多种；第三助剂包括氯化铵、碳酸钙、碳酸钠中的一种或多种。8.根据权利要求5所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，所述分散染料包括分散蓝、分散红、分散黄中的一种或多种。9.根据权利要求1所述的涤纶纤维的染色方法，其特征在于，还包括如下步骤：10.一种染色涤纶纤维，其特征在于：采用权利要求1-9任一项所述的涤纶纤维的染色方法染色得到。技术总结本发明提供了一种涤纶纤维的染色方法及染色涤纶纤维，染色过程将预设比例的混合助剂和棉纤维粉体共混后，再加入到预设比例的涤纶切片中共混，加热熔融后经喷丝板挤出纺丝成型，牵伸、热定型后得到涤纶纤维原丝；接着将得到的涤纶纤维原丝在预设温度下，置于含有预设质量浓度的分散染料的染液中染色，得到染色涤纶纤维。本发明在特定的熔融纺丝工艺、混合助剂以及棉纤维粉体的相互协同下，最终得到色彩艳丽、高强度的染色涤纶纤维；操作简单，在较低的染色温度下，即可实现较深的染色效果，有利于减少高温染色过程中涤纶纤维的强力损失；纺丝和染色过程不破坏涤纶的分子链结构，所得染色涤纶纤维的强力较好；染色过程中需要的助剂少。技术研发人员：潘恒,侯君,徐卫林,夏良君,冉颀受保护的技术使用者：武汉纺织大学技术研发日：技术公布日：2024/8/13