一种冷轧改性纤维的方法与流程

本申请涉及改性纤维，尤其是涉及一种冷轧改性纤维的方法。

背景技术：

1、无盐无碱染色技术是为了解决活性染料染色污水排放量大及高含盐量难处理的难题，开发的新型绿色染色工艺，将纤维改性后可以实现无盐无碱染色技术，改性后，不需加入盐碱就可以染色，从源头解决印染污水高盐的问题，实现绿色环保。改性后的纤维/纱/布可实现无盐无碱染色，适用于色纺、牛仔、袜业、吸色片等，市场应用非常广泛。

2、由于传统染缸改性成本较高，许多印染厂引入连续冷轧堆设备进行改性，能显著降低改性成本(2000rmb/t)，为市场化应用提供了可能。

3、然而，连续冷轧堆设备在常温下进行反应，温度不固定，受天气温度影响较大，这导致改性剂与纤维的反应性受到温度的显著影响，从而难以保证改性效果的稳定性。尤其是在冬季，由于温度较低，改性效果与夏季相比差异很大，成本也相应增加。考虑到我国大部分地区冬季长达4-5个月，如果在厂房和设备上增加保温和加热装置，总体投入会非常高，许多工厂无法承受，这将导致他们在冬季面临无法生产的困境。

4、因此，急需研发一种在低温下纤维改性效果优异的方法。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种在低温下纤维改性稳定且改性效果优异的方法，本申请提供一种冷轧改性纤维的方法。

2、一方面，本申请提供的一种冷轧改性纤维的方法，包括以下步骤：

3、s1、将改性剂和碱溶液分别升温至40-60℃；

4、s2、取改性剂和碱溶液按照重量比为3-5:1注入染槽中，混合搅拌；

5、s3、取纤维成网后进入染槽浸渍，经过轧车控制纤维的带液率为150-170％，收卷；

6、s4、将收卷后的纤维采用塑料膜进行包裹密封、冷堆存放；

7、s5、将冷堆后的纤维在含有碱溶液的水洗槽中进行水洗后，再进行酸洗、热水水洗，得到所述的改性纤维。

8、通过采用上述技术方案，本申请采用特定的改性纤维的制备方法，有效地解决了在低温环境中纤维改性效果不佳的问题，改性效果优异，且经改性后的纤维染色固色率高；本申请采用特定配比的改性剂和碱溶液，特殊碱溶液及组合，确保低温环境下改性剂与纤维具有良好反应性；本申请控制特定的带液率能够有效地确保纤维含水均匀及具有最佳反应性；本申请s5中，在水洗槽中还添加有碱溶液，可进一步的提高纤维的改性效果。

9、可选的，改性剂选自聚己内酯-羟基磷灰石复合溶液。

10、可选的，所述聚己内酯-羟基磷灰石复合溶液由重量比为1:0.5:2的聚己内酯、纳米羟基磷灰石和乙醇制备得到。

11、可选的，所述s1和s5中，碱选自氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。

12、通过采用上述技术方案，本申请采用特定的改性剂和特定的碱可以有效地促进纤维表面的润湿性和极性，从而提高纤维对染料的吸附能力和持久性。

13、可选的，所述s1中，碱溶液的浓度为30-40g/l。

14、可选的，所述s4中，冷堆时间为20-24h。

15、可选的，所述s4中，冷堆温度为-5-35℃。

16、可选的，所述s5中，碱溶液的浓度为2-10g/l。

17、可选的，所述s5中，含有碱溶液的水洗槽中的温度为60-90℃。

18、可选的，还包括将纤维进行冷轧处理前，在离子液体中进行超声预处理。

19、可选的，所述超声预处理工艺为，超声频率为20-50khz，超声时间为4-10min。

20、可选的，所述离子液体为烷基咪唑啉有机硅季铵盐溶液。

21、通过采用上述技术方案，本申请通过在离子液体中进行超声预处理，结合适当的超声频率和时间控制以及合适的离子液体选择，可以进一步优化纤维的改性效果，提高染色性能和耐久性；在离子液体进行超声处理，离子液体能够与纤维表面发生相互作用，改善纤维的润湿性和极性，从而促进染料在纤维中的吸附和扩散；再加上，超声预处理有利于加速离子液体的渗透和扩散，进一步增强纤维表面的改性效果，同时可以确保离子液体在纤维表面形成均匀的涂层；并且采用特定的烷基咪唑啉有机硅季铵盐具有良好的润湿性和渗透性，能够与纤维表面形成稳定的界面，提高染色性能和耐久性。

22、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

23、1.本申请采用特定的改性纤维的制备方法，有效地解决了在低温环境中纤维改性效果不佳的问题，解决冬季限制，有利于改性产品市场化；

24、2.本申请控制特定的带液率能够有效地对纤维进行均匀改性，以及采用特定配比的改性剂和碱溶液，能够有效地形成一层均匀的薄膜覆盖在纤维表面，这层薄膜能够与染料形成化学键合或物理吸附，从而增强纤维与染料的结合力，提高染色的持久性和稳定性；

25、3.本申请s5中，在水洗槽中还添加有碱溶液，可以进一步的提高纤维的改性效果。

26、具体实施方式

27、以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种冷轧改性纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述s1中，改性剂选自聚己内酯-羟基磷灰石复合溶液。

3.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述s1和s5中，碱选自氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述s1中，碱溶液的浓度为30-40g/l。

5.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述s4中，冷堆时间为20-24h。

6.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述s5中，碱溶液的浓度为2-10g/l。

7.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述s5中，含有碱溶液的水洗槽中的温度为60-90℃。

8.根据权利要求1所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，还包括将纤维进行冷轧处理前，在离子液体中进行超声预处理。

9.根据权利要求8所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述超声预处理工艺为，超声频率为20-50khz，超声时间为4-10min。

10.根据权利要求8所述的冷轧改性纤维的方法，其特征在于，所述离子液体为烷基咪唑啉有机硅季铵盐溶液。

技术总结本申请涉及改性纤维技术领域，本申请公开了一种冷轧改性纤维的方法，包括以下步骤：S1、将改性剂和碱溶液分别升温至40‑60℃；S2、取改性剂和碱溶液按照重量比为3‑5:1注入染槽中，混合搅拌；S3、纤维成网进行冷轧处理，控制纤维的带液率为150‑170%，收卷；S4、将收卷后的纤维采用塑料膜包裹密封、冷堆存放；S5、将冷堆后的纤维在含有碱溶液的水洗槽中进行水洗后，再进行酸洗、热水水洗，得到所述的改性纤维。本申请采用特定的改性纤维的制备方法，有效地解决了在低温环境中纤维改性效果不佳的问题，改性效果优异，且经改性后的纤维染色效果优异。技术研发人员：刘子轩,罗显松,廖文雍受保护的技术使用者：荆州丝路轩行科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19