本发明涉及染色工艺的技术领域，尤其是涉及一种棉线的染色工艺。
背景技术：
染色是把纤维制品染上颜色的加工过程，是借染料与纤维发生物理化学或化学的结合，或者用化学方法在纤维上生成颜色，使整个纺织物成为有色物体。棉布具有轻松保暖、柔和贴身、吸湿性、透气性好的特点，成为纺织行业中不可缺少的部分。
传统的棉布染色是将棉布浸入有一定温度的染料水溶液中，染料经水相向棉布纤维中移动，水中的染料量逐渐减少，经过一段时间以后，达到平衡状态。水中减少的染料除水解外就是向棉纤维上移动的染料，在任意时间取出棉布，染料仍留在棉纤维中，这种染料结合在纤维中的现象，就是染色。
传统的棉线染色工艺染出的棉线容易褪色，影响棉线的质量，已经无法满足人们的使用需求，因此需要一种棉线的染色工艺，能够解决这一问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种棉线的染色工艺,采用该工艺染出的棉线不易褪色。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种棉线的染
色工艺,具体包括如下步骤：
步骤1、棉线前处理：（1）室温下将棉线放至浴比为1：6～8的水中浸润5～10min，依次加入6～8ml/l过氧化氢溶液、2g/l精练剂、0.8ml/l的螯合剂，然后升高水温至110℃，继续浸泡45min；（2）降低（1）中温度至60℃，然后向（1）中加入0.8ml/l质量分数为98%的冰醋酸，浸泡15min；（3）将（2）中温度升高至80℃，浸泡15min；（4）向（3）中再加入冰块，将体系温度降至10℃，浸泡10min；
步骤2、烘干处理：经过步骤1前处理后的棉线进行烘干干燥处理；
步骤3、棉线染色：（1）根据不同的颜色要求选择活性染料，经过步骤2烘干处理后的棉线，室温下放至浴比为1：6～8的水中，升高体系温度至40℃，然后加入促染剂、活性染料以及螯合剂；（2）继续升高体系温度至60℃，向体系中加入固色剂，棉线浸泡45～60min进行染色；（3）降低体系温度至室温，然后将体系中的水排出；
步骤4、棉线后处理：（1）经过步骤3染色的棉线用清水冲洗15～20min，然后室温下放至浴比为1：6～8的水中；（2）升高体系温度至45℃，加入1ml/l且质量分数为98%的冰醋酸后，棉线浸泡15min；（3）继续升高体系温度至90℃，加入1ml/l的皂洗剂，棉线继续浸泡30min；（4）降低体系温度至45℃，再加入0.5ml/l质量分数为98%的冰醋酸，棉线浸泡15min；（5）加入1g/l的固色剂，45℃下棉线浸泡15min；（6）加入6ml/l柔软剂，45℃下棉线浸泡30min；（7）棉线浸泡结束，将水排出，室温下用清水冲洗15～20min，然后将棉线烘干，即得染色后的棉线。
通过采用上述技术方案，棉线经过初步的前处理，过氧化氢用于将棉线漂白，精练剂用于除去棉线表面杂质和油污，提高棉线渗透性能，利于棉线后续进行染色。烘干后的棉线进行染色，染色过程中通过促染剂、螯合剂、固色剂的作用，提高染色效果，本发明中的浴比和现有技术相比小很多，具有节约资源的效果，降低染料废水的排放。染色后的棉线经过后处理，能够使得棉线固色程度更好，不易褪色，提高棉线的质量。
本发明的进一步设置为：所述步骤1中的精练剂按照质量份数包括如下组分：乙酸乙烯酯5～10份、聚乙烯酯4～8份、aeo-9有10～15份、乙二醇单丁醚4～5份、异构十三醇聚氧乙烯醚10～12份、仲烷基磺酸钠9～11份、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐14～18份、蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠7～9份以及去离子水380～400份，精练剂的制备方法具体包括如下步骤：1）将去离子水加入到搅拌容器中，升高温度至60℃，然后加入aeo-9和异构十三醇聚氧乙烯醚搅拌至完全溶解；2）继续加入乙酸乙烯酯、聚乙烯酯、乙二醇单丁醚、仲烷基磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐以及蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠搅拌均匀，即得精练剂。
通过采用上述技术方案，制备的精练剂能够除去棉纤维表面的杂质，提高棉纤维的渗透性能，从而利于棉纤维后续的染色。aeo-9为非离子型表面活性剂，能够降低棉纤维表面张力，使油蜡与棉纤维之间的粘附力减弱，防止油污沉积在棉纤维表面，具有净洗、乳化作用。异构十三醇聚氧乙烯醚在水中易分散，具有优良的润湿性、渗透性和乳化性；仲烷基磺酸钠具有良好的去污和乳化能力，还具有极强渗透力，兼具乳化、脱油、洗涤功能，与aeo-9这种非离子表面活性剂配伍性好。
本发明的进一步设置为：所述步骤1中的螯合剂为px-540。
通过采用上述技术方案，px-540一方面能够起到软化水质的作用，另有效络合染液中的钙、镁离子；另一方面对活性染料具有较强的分散作用，能够防止染料沉淀，提高产品的染色效果。
本发明的进一步设置为：所述过氧化氢的浓度为27.5～30%。
通过采用上述技术方案，27.5～30%的过氧化氢能够缩短漂白时长，对棉线的漂白效果好，有利于后续棉线的染色。
本发明的进一步设置为：所述步骤3中加入5～7g/l促染剂、加入25～30g/l活性染料、加入1～3g/l螯合剂以及加入3～5g/l固色剂，其中促染剂分两次加入，第一次加入1/3，第二次加入2/3；固色剂分三次加入，第一次加入1/4，第二次加入1/4，第三次加入1/2。
通过采用上述技术方案，元明粉一次性加入，容易使染液中的染料产生沉淀，从而在棉线上造成染斑。加入过快，也容易造成棉线染色不均，
本发明的进一步设置为：所述步骤3中促染剂为元明粉。
通过采用上述技术方案，直接加入活性染料，棉线的上色率低，加入元明粉后，由于静电作用力，棉纤维对带有异号电荷钠离子的吸引，中和了部分棉纤维表面的电荷，减小染料离子与棉纤维表面间的静电斥力。同时棉纤维表面所带电量的下降，减弱了棉纤维表面的吸附力，使得棉纤维表面的吸附层变薄，从而缩短了染料在棉纤维表面吸附层内的扩散时间，起到促进染色的作用。
本发明的进一步设置为：所述步骤3和步骤4中的固色剂为纯碱。
通过采用上述技术方案，活性染料在棉纤维上染色时，需要借助碱性物固色，纯碱水解后呈碱性，且碱性较温和，作为固色剂使用效果好。
本发明的进一步设置为：所述步骤4中皂洗剂为皂洗剂goon506。
通过采用上述技术方案，皂洗剂goon506易溶于水，适用于棉纤维皂洗防沾之用，同时goon506具有很好的分散效果，保证棉线表面的浮色能够均匀除去。
本发明的进一步设置为：所述柔软剂为氨基聚硅氧烷。
通过采用上述技术方案，氨基聚硅氧烷由于氨基的极性强，能够与棉纤维表面的羟基、羧基发生强相互作用，从而使得氨基聚硅氧烷与棉纤维之间形成牢固的取向和吸附，而硅氧键主链的柔顺性，使得棉纤维之间的静摩擦系数下降，很小的力就能使纤维之间开始滑动，从而使得棉线柔软。氨基聚硅氧烷在纤维上吸附后，空气中二氧化碳与水分形成碳酸，与氨基产生交联，高度聚合，在棉纤维表面和内部生成高聚合度弹性网状结构，赋予棉纤维柔软的效果和很高的耐洗性。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.棉线经过初步的前处理，过氧化氢用于将棉线漂白，精练剂用于除去棉线表面杂质和油污，提高棉线渗透性能，利于棉线后续进行染色。烘干后的棉线进行染色，染色过程中通过促染剂、螯合剂、固色剂的作用，提高染色效果，本发明中的浴比和现有技术相比小很多，具有节约资源的效果，降低染料废水的排放；染色后的棉线经过后处理，能够使得棉线固色程度更好，不易褪色，提高棉线的质量；
2.制备的精练剂能够除去棉纤维表面的杂质，提高棉纤维的渗透性能，从而利于棉纤维后续的染色。aeo-9为非离子型表面活性剂，能够降低棉纤维表面张力，使油蜡与棉纤维之间的粘附力减弱，防止油污沉积在棉纤维表面，具有净洗、乳化作用。异构十三醇聚氧乙烯醚在水中易分散，具有优良的润湿性、渗透性和乳化性；仲烷基磺酸钠具有良好的去污和乳化能力，还具有极强渗透力，兼具乳化、脱油、洗涤功能，与aeo-9这种非离子表面活性剂配伍性好；
3.氨基聚硅氧烷由于氨基的极性强，能够与棉纤维表面的羟基、羧基发生强相互作用，从而使得氨基聚硅氧烷与棉纤维之间形成牢固的取向和吸附，而硅氧键主链的柔顺性，使得棉纤维之间的静摩擦系数下降，很小的力就能使纤维之间开始滑动，从而使得棉线柔软。氨基聚硅氧烷在纤维上吸附后，空气中二氧化碳与水分形成碳酸，与氨基产生交联，高度聚合，在棉纤维表面和内部生成高聚合度弹性网状结构，赋予棉纤维柔软的效果和很高的耐洗性。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种棉线的染色工艺，具体包括如下步骤：
步骤1、棉线前处理：（1）室温下将棉线放至浴比为1：6的水中浸润5min，依次加入6ml/l质量分数为27.5%的过氧化氢溶液、2g/l精练剂、0.8ml/l的px-540，然后升高水温至110℃，继续浸泡45min；（2）降低（1）中温度至60℃，然后向（1）中加入0.8ml/l质量分数为98%的冰醋酸，浸泡15min；（3）将（2）中温度升高至80℃，浸泡15min；（4）向（3）中再加入冰块，将体系温度降至10℃，浸泡10min；
步骤2、烘干处理：经过步骤1前处理后的棉线进行烘干干燥处理；
步骤3、棉线染色：（1）根据不同的颜色要求选择活性染料，经过步骤2烘干处理后的棉线，室温下放至浴比为1：6的水中，升高体系温度至40℃，然后加入7g/l的元明粉，先加入1/3，再加入25g/l活性染料以及1g/l的px-540，最后再加入剩余2/3的元明粉；（2）继续升高体系温度至60℃，向体系中加入3g/l的纯碱，纯碱分三次加入，第一次加入1/4，第二次加入1/4，第三次加入剩余的1/2，棉线浸泡45min进行染色；（3）降低体系温度至室温，然后将体系中的水排出；
步骤4、棉线后处理：（1）经过步骤3染色的棉线用清水冲洗15min，然后室温下放至浴比为1：6的水中；（2）升高体系温度至45℃，加入1ml/l且质量分数为98%的冰醋酸后，棉线浸泡15min；（3）继续升高体系温度至90℃，加入1ml/l的皂洗剂goon506，棉线继续浸泡30min；（4）降低体系温度至45℃，再加入0.5ml/l质量分数为98%的冰醋酸，棉线浸泡15min；（5）加入1g/l的纯碱，45℃下棉线浸泡15min；（6）加入6ml/l氨基聚硅氧烷，45℃下棉线浸泡30min；（7）棉线浸泡结束，将水排出，室温下用清水冲洗20min，然后将棉线烘干，即得染色后的棉线。
其中步骤1中精练剂按照质量份数包括如下组分：乙酸乙烯酯5份、聚乙烯酯8份、aeo-9有10份、乙二醇单丁醚4份、异构十三醇聚氧乙烯醚12份、仲烷基磺酸钠9份、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐18份、蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠9份以及去离子水380份，精练剂的制备方法具体包括如下步骤：1）将去离子水加入到搅拌容器中，升高温度至60℃，然后加入aeo-9和异构十三醇聚氧乙烯醚搅拌至完全溶解；2）继续加入乙酸乙烯酯、聚乙烯酯、乙二醇单丁醚、仲烷基磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐以及蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠搅拌均匀，即得精练剂。
实施例2
一种棉线的染色工艺，具体包括如下步骤：
步骤1、棉线前处理：（1）室温下将棉线放至浴比为1：7的水中浸润
10min，依次加入7ml/l质量分数为30%的过氧化氢溶液、2g/l精练剂、0.8ml/l的px-540，然后升高水温至110℃，继续浸泡45min；（2）降低（1）中温度至60℃，然后向（1）中加入0.8ml/l质量分数为98%的冰醋酸，浸泡15min；（3）将（2）中温度升高至80℃，浸泡15min；（4）向（3）中再加入冰块，将体系温度降至10℃，浸泡10min；
步骤2、烘干处理：经过步骤1前处理后的棉线进行烘干干燥处理；
步骤3、棉线染色：（1）根据不同的颜色要求选择活性染料，经过步骤2烘干处理后的棉线，室温下放至浴比为1：7的水中，升高体系温度至40℃，然后加入6g/l的元明粉，先加入1/3，再加入30g/l活性染料以及2g/l的px-540，最后再加入剩余2/3的元明粉；（2）继续升高体系温度至60℃，向体系中加入5g/l的纯碱，纯碱分三次加入，第一次加入1/4，第二次加入1/4，第三次加入剩余的1/2，棉线浸泡60min进行染色；（3）降低体系温度至室温，然后将体系中的水排出；
步骤4、棉线后处理：（1）经过步骤3染色的棉线用清水冲洗20min，然后室温下放至浴比为1：7的水中；（2）升高体系温度至45℃，加入1ml/l且质量分数为98%的冰醋酸后，棉线浸泡15min；（3）继续升高体系温度至90℃，加入1ml/l的皂洗剂goon506，棉线继续浸泡30min；（4）降低体系温度至45℃，再加入0.5ml/l质量分数为98%的冰醋酸，棉线浸泡15min；（5）加入1g/l的纯碱，45℃下棉线浸泡15min；（6）加入6ml/l氨基聚硅氧烷，45℃下棉线浸泡30min；（7）棉线浸泡结束，将水排出，室温下用清水冲洗15min，然后将棉线烘干，即得染色后的棉线。
其中步骤1中精练剂按照质量份数包括如下组分：乙酸乙烯酯8份、聚乙烯酯5份、aeo-9有15份、乙二醇单丁醚5份、异构十三醇聚氧乙烯醚10份、仲烷基磺酸钠10份、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐14份、蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠8份以及去离子水390份，精练剂的制备方法具体包括如下步骤：1）将去离子水加入到搅拌容器中，升高温度至60℃，然后加入aeo-9和异构十三醇聚氧乙烯醚搅拌至完全溶解；2）继续加入乙酸乙烯酯、聚乙烯酯、乙二醇单丁醚、仲烷基磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐以及蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠搅拌均匀，即得精练剂。
实施例3
一种棉线的染色工艺，具体包括如下步骤：
步骤1、棉线前处理：（1）室温下将棉线放至浴比为1：8的水中浸润10min，依次加入6ml/l质量分数为30%的过氧化氢溶液、2g/l精练剂、0.8ml/l的px-540，然后升高水温至110℃，继续浸泡45min；（2）降低（1）中温度至60℃，然后向（1）中加入0.8ml/l质量分数为98%的冰醋酸，浸泡15min；（3）将（2）中温度升高至80℃，浸泡15min；（4）向（3）中再加入冰块，将体系温度降至10℃，浸泡10min；
步骤2、烘干处理：经过步骤1前处理后的棉线进行烘干干燥处理；
步骤3、棉线染色：（1）根据不同的颜色要求选择活性染料，经过步骤2烘干处理后的棉线，室温下放至浴比为1：8的水中，升高体系温度至40℃，然后加入5g/l的元明粉，先加入1/3，再加入28g/l活性染料以及2g/l的px-540，最后再加入剩余2/3的元明粉；（2）继续升高体系温度至60℃，向体系中加入4g/l的纯碱，纯碱分三次加入，第一次加入1/4，第二次加入1/4，第三次加入剩余的1/2，棉线浸泡45min进行染色；（3）降低体系温度至室温，然后将体系中的水排出；
步骤4、棉线后处理：（1）经过步骤3染色的棉线用清水冲洗15min，然后室温下放至浴比为1：8的水中；（2）升高体系温度至45℃，加入1ml/l且质量分数为98%的冰醋酸后，棉线浸泡15min；（3）继续升高体系温度至90℃，加入1ml/l的皂洗剂goon506，棉线继续浸泡30min；（4）降低体系温度至45℃，再加入0.5ml/l质量分数为98%的冰醋酸，棉线浸泡15min；（5）加入1g/l的纯碱，45℃下棉线浸泡15min；（6）加入6ml/l氨基聚硅氧烷，45℃下棉线浸泡30min；（7）棉线浸泡结束，将水排出，室温下用清水冲洗20min，然后将棉线烘干，即得染色后的棉线。
其中步骤1中精练剂按照质量份数包括如下组分：乙酸乙烯酯10份、聚乙烯酯6份、aeo-9有12份、乙二醇单丁醚4份、异构十三醇聚氧乙烯醚11份、仲烷基磺酸钠11份、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐14份、蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠7份以及去离子水400份，精练剂的制备方法具体包括如下步骤：1）将去离子水加入到搅拌容器中，升高温度至60℃，然后加入aeo-9和异构十三醇聚氧乙烯醚搅拌至完全溶解；2）继续加入乙酸乙烯酯、聚乙烯酯、乙二醇单丁醚、仲烷基磺酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸盐以及蓖麻油酸乙二醇双酯硫酸钠搅拌均匀，即得精练剂。
对比例1
一种棉线的染色工艺，与实施例1的区别在于，步骤1中不加入精练剂，其它同实施例1。
对比例2
一种棉线的染色工艺，与实施例1的区别在于，步骤3中元明粉一次性加入，其它同实施例1。
对比例3
一种棉线的染色工艺，与实施例1的区别在于，步骤3中纯碱一次性加入，其它同实施例1。
实施例1～实施例3制备的棉线与对比例1～对比例3制备的棉线相比，视觉上棉线的染色均匀度更佳，对比例1～对比例3制备的棉线存在颜色不均的现象，且有浮色在棉线表面。
实施例1～实施例3以及对比例1～对比例3制备的棉线浸泡在清水中1h，然后将棉线拧水取出，观察水中颜色深浅。根据实验表明，实施例1～实施例3制备的棉线不褪色，而对比例1～对比例3制备的棉线，水中有明显褪色现象。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，并非对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。