低碱活性染料染整生产应用实践
昌仕明
(广州染之道化工有限公司 广东广州 510440)
摘 要:采用低温煮练剂进行前处理,减少织物失重和强力损伤;介绍了低温皂洗生产优势,以及用低碱活性染料染色生产工艺;经染厂生产实践:元明粉用量与普遍活性染料的元明粉用量相当,纯碱使用量为1~4g/L,染料上染率为75%~95%,色泽更加鲜艳,牢度也有所提高(0.5级)。该工艺因减少了80~90%的纯碱用量,降低了染色用水和污水处理难度。
关键词:低碱;活性染料;染色;纤维素纤维
前 言
在目前能源价格日益提高的情况下,纺织品生产的成本居高不下,节约能源消耗,减少污水排放,降低生产成本,提高企业竞争力是染厂急需解决的问题。纺织印染生产过程中,活性染料是染棉以及其他纤维素纤维使用最多的染料。活性染料色谱齐全,色光鲜艳,色牢度高,价格适中;活性染料在生产中要使用大量无机盐、碱,染色后需要多道水洗才能干净,同时增加水处理难度。
节能减排、降低生产成本是纺织行业发展的方向。低碱活性染料上染率高(可以到85~90%),相对于普通活性染料,上染率高出10~15%。纯碱用量相当于普通活性染料用量的10~15%。因染料上染率高、使用纯碱少,在染整生产中可以减少水洗次数,降低印染企业污水处理压力,提高企业利润,降低生产成本,符合国家节能减排产业政策。
1.生产实践
生产工艺:前处理→染色→皂洗→固色→柔软→定形。
1.1 前处理
前处理的目的是去除纤维上的果胶物质、蜡状物质、含氮物质、色素等,以及纺织过程中沾染的油污等杂质,必须处理干净,使织物具有光洁的外表、持久的白度、良好的毛效和均匀的染色性能。传统的煮漂工艺,一般采用在高温强碱进行处理,强力受损严重,失重较大。低温煮练剂RD-S6具有优良的渗透性、乳化性,同时还具有超强的螯合作用,可有效减少染液中的钙、镁离子对前处理与染色的影响,不含APEO。
本工艺采用低温煮练剂RD-S6对棉针织物进行前处理,处理后纤维强力损伤小,失重小,并且处理后织物手感柔软。采用低温煮练工艺,可节约用水量,缩短生产时间,提高生产效率,降低能源消耗,节约生产成本,减少污水排放。
工艺处方:(g/l)
低温煮炼剂RD-S6 1.0~3.0
烧碱 2.0
双氧水 (50%) 3.0~5.0
温度/℃ 80
时间/min 40
浴比 1︰5
工艺曲线:
注:前处理后要求布面整洁、手感柔软、白度均匀、布面pH值一致、毛效良好。
1.1.2 生物酶抛光
工艺配方
中性纤维素酶%(owf) 0.4~0.8
温度/℃ 50
时间/min 60
pH值 4.5~5.0
浴比 1︰6
工艺曲线:
质量要求:织物失重3%左右,强力下降8%左右。
注:中性纤维素酶CS-505的用量根据织物厚薄而定,厚织物量大,薄织物量小,对超薄织物采取减少纤维素酶用量,延长时间处理;操作时先升温到50~55℃,然后加入纤维素酶,否则会因缸内局部温度过高而使酶失活(高于60℃),影响酶处理效果。
1.2 染色
目前纤维素纤维大多采用活性染料染色,活性染料色泽鲜艳,价格低廉,色谱齐全;但活性染料染色需消耗大量工业盐或元明粉,并在碱性条件下与纤维发生共价键结合,染色后冲洗难度大,增加了污水排放,也增加了企业环保压力;低碱活性料是新一代反应性染料,有着特殊的活性基团,其活性基团反应性强,可在弱碱条件下与纤维发生反应。
低碱活性染料大幅度降低了纯碱的用量,仅为普通活性染料染色所用量的15%左右,并且染色上染率可达到90%左右,有效减少了染整用水,缩短了染色时间,提高了生产效率。
工艺举例(以大红色为例):
①普通活性染料染色配方(g/L)
活性橙H-ER%(owf) 1.5
活性红H-E3B %(owf) 2.8
元明粉 80
纯碱 25
浴比 1︰5
②低碱活性染料染色配方(g/L)
活性橙HN-BO%(owf) 1.8
活性红HN-BR%(owf) 3.0
元明粉 80
纯碱 4
浴比 1︰5
注 :染其他颜色可采用HN型低碱活性系列染料。
从以上配方可以看出,因普通活性染料染色时加入大量纯碱,加碱需要缓慢加入,染后冲洗难度大,因此,使用低碱活性染料染色可以缩短染色时间1小时,减少一道水冲洗。
1.3 皂洗
皂洗的目的是去除织物浮色,提高产品的色牢度与鲜艳度。本工艺采用低温皂洗剂RD-001对染后织物进行皂洗,温度为60~80℃,相对于传统工艺98℃,有所降低,同时低温皂洗剂RD-001无泡沫或极少泡沫,皂洗后残夜色度低,冲洗方便,比传统工艺可减少冲洗次数,且对硬水中的钙、镁及其他金属离子有螯合作用。
采用低温皂洗剂RD-001对染后织物进行皂洗,减少一道热水洗,以染一吨织物计,可以节约5吨水,0.4立方蒸汽,缩短时间90min。
工艺配方:(g/L)
螯合分散剂 1.0~3.0
低温皂洗剂RD-001 1.0~2.0
温度和时间 80℃×15~20min
注:对深色品种皂洗后要进行固色处理,以提高产品的色牢度。
1.4 固色
随着国内经济的发展,人们生活水平的提高,对服装的款式以及色牢度、手感等各种质量标准有了更加严格的要求,外单也较前些年的质量标准同样提高了很多。
因此,在皂洗后进行固色处理以提高纺织品的色牢度,特别是红色、翠蓝、翠绿色等牢度相对较差的品种,在染后进行固色工序;牢度高的颜色可采用红绿固色剂进行处理。对要求耐搓的产品,可采用耐磨固色剂RS90,在热水中浸泡5min洗搓20次,脚水依然清澈,掉色很少,浸泡牢度能够达到客户要求。
1.5 后整理
织物经过前处理、染色后,手感变得粗糙,为了达到服用性能,需对产品进行柔软整理。织物经整理后,手感柔软、表面光洁,尺寸稳定。
染缸过软工艺条件:
软油 3.0~5.0%
pH值(用冰醋酸调) 5.5
温度和时间 40℃×20min
定型机过软工艺条件:
亲水软滑硅油 20~80g/L
pH值 5.5
针对当前国际国内疫情,在手感整理时,可采用我公司的具有抗菌功能的滑爽抗菌硅油。
1.6 成品质量比较
低碱活性染料相对于普通型活性染料染色产品色光更鲜艳,并且高温定型后,颜色回复快;而普通型活性染料染出大红色,颜色回复较慢。低碱活性染料生产成本相对于普通型活性染料染整生产成本有所降低。
2.结论
(1)采用低温煮练剂,只需要80℃度进行前处理织物,减少了能源消耗,缩短了生产时间,提高了生产效率。
(2)染色时,特别染敏感色,升温要缓慢,加入染料、元明粉、纯碱也要缓慢,否则易产生色花。
(3)采用低温皂洗剂RD-001进行织物染后皂洗,可减少一道皂洗后热水洗工序,有效节约用水量,降低能源消耗,减少污水排放;并且净洗效果佳,染织物色牢度高,皂洗后手感好。在棉织物印花防沾色时使用,有超强的防回沾效果。
(4)在针织及梭织布染色后皂洗,比普通皂洗剂所得的皂洗牢度和防沾色牢度效果明显。皂洗沾色牢度提高0.5级,干湿摩擦牢度提高0.5级。
(5)前处理、染色、皂洗要冲洗充分,否则会直接影响产品质量。
定型时,经常检查产品幅宽、手感,以免未达到产品质量要求。
(6)采用低碱活性染料对棉及其他纤维素纤维进行染色,减少冲洗次数,降低污水排放,节约生产成本,提高经济效益。
作者简介:
昌仕明,河南省信阳市人,化工工程师,长期从事纺织化工研究与生产应用工作,具有丰富的理论知识和实践经验。
手 机:13829773395