系统分析(不定岛、定岛)超纤革染色问题
陈鹏
2018/10/31
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系统分析(不定岛、定岛)超纤革染色问题

陈  鹏

 


前  言

       人造皮革的发展到今大约已有60年历程。在我国著名实业家翁文漪先生的带领下,于1958年上海塑料制品一厂成功研制了第一代人造合成革(即PVC革),人造合成革领域发展至今,经历了五次重大技术变革。

       一代:机织布涂覆聚氯乙烯树脂;

       二代:经编织布涂覆聚氨酯;

       三代:常规短纤无纺布涂覆聚氨酯;

       四代:以苯碱为代表不定岛无纺布涂覆或含浸聚氨酯;

       五代以NaOH 减量形式的定岛无纺布涂覆或含浸聚氨酯。

一、不定岛、定岛超细纤维概念与结构形态

       超细纤维的概念源于日本 ,目前是化学纤维领域向高技术、高仿真方向发展的典型代表,而且超细纤维的细度已经超过纺织上最细的天然丝——蚕丝。当前国际上对超细纤维的界定尚无统一规格与标准。日本将0.55~1.1dtex的纤维称细旦丝,0.3dtex以下的纤维为超细旦丝,而欧洲将0.5dtex以下的纤维为超细丝,因为我国经济文化与日本的交往频繁,我国偏向日本定义,国内以0.3dtex以下的为超细丝[dtex:分特克丝10000米长纤维束的克数,tex(特克丝):1000米长纤维束的克数,d(旦尼尔):9000米长纤维束的克数]。

       不定岛超细纤维中岛的大小,均匀分布都是随机性,一般经甲苯抽出后形成超细纤维的纤维线密度在0.0011~0.11之间,是目前超细纤维生产短纤维的主要方式,都以双组份混纺丝法产生超细纤维,岛与海的比例55∶44或50∶50,由于不定岛纤维本身有一些不足,会给后期工序带来诸多不稳定因素。例如岛数的不固定、不均匀,造成纤维的纤度不均匀,因此在染色的过程中很容易影响染色的效果。

       定岛超细纤维是通过双组份复合纺丝法制成的,纤维截面是一种成分微细而分散的状态,被另一种成分包围,其岛与海的成分在纤维的长度方向上连续密集均匀分布。岛数固定,只有通常在经过NaOH溶海后才能真正得到束状的超细纤维。目前大多用在长丝上,并且岛与海的比例多为68∶32。

二、染色中常会出现的问题

       因为超纤皮革中多以锦纶纤维或是涤纶纤维居多,且细度都在0.05~0.001之间,对染料的吸附速度非常快,匀染性很差,同时纤维越细比表面积越大,显色性越差,染料的用量越大。水洗牢度与摩擦牢度也相应越差,所以从科学的角度上讲,不定岛的染色难于定岛超细纤维的染色。

       但往往在平时的生产过程中不定岛超纤革大部分以贴面形式出现在市场上(例如沙发革、箱包革)。这种产品对颜色的色牢度要求相对更低,而定岛超纤革则多以麂皮绒或桃绒的形式为成品,这使得对定岛超纤革的要求与色牢度进一步提高。这给染色领域一个定岛超纤革比不定岛超纤革更难染色的错觉。

       1.色花问题产生原因

       (1)前处理不到位:革面残留大量苯碱硅油等杂质。

       (2)染料没有充分化开,且下料的时间太短。

       (3)助剂与染料的配套性及助剂的用量是否合理。

       (4)染色缸内的超纤革运转是否顺畅。

       解决方法:

       (1)选用合理的前处理剂(例如去油剂、同色剂)80℃×40min充分加热水洗。

       (2)监督操作人员的操作工艺,严格按照操缸作业指导书操作。

       (3)提前充分了解各助剂的有效成分及固含量,以免染液中助剂浓度太低。

       (4)加强巡查染缸内革的运转情况,以免堵革、压革。

       2.色点油点产生原因

       (1)染料没有过滤或完全化开。

       (2)所用的水源硬度大,含钙镁离子较多。

       (3)用的助剂浓度太高。

       (4)硅油成分与染料起化学反应。

       解决办法:

       (1)有些染料杂质较多,应在小桶内先化一道用过滤网滤入化料缸,再充分搅拌。

       (2)所有的水尽量软化后用,严格来讲,染浅艳色系对水的要求高,有利于 染料上染,提高颜色的鲜艳度。

       (3)助剂要充分稀释。

       (4)硅油成分较大的助剂,应先小批量试样,确认工艺后,方可大机生产使用。

       3.色斑产生原因

       (1)染料组合的配伍值不佳。

       (2)某一种染料的力分不高。

       (3)Base堆放时间长,内部已产生拒染黄斑。

       解决方法:

       (1)要求通过化验打样对比,了解各染料的属性,配制一组配伍值最佳的配方,切勿深三原、浅三原混拼。

       (2)在平时染色过程中多以红斑黄斑为主,改用红或黄染料,适当调整PH值,增加相应的渗透剂,适当延长匀染时间。

       (3)加强Base的现场管理,做好Base的清洁、防潮工作。

       4.同缸色差产生原因

       (1)Base分卷时,两边革米数相差悬殊。

       (2)Base不是同一批号生产的。

       解决方法:

       (1)分卷应用码表分数,尽可能保持两边革的米数相同,确保革在染色机内同步通过喷嘴上色。

       (2)筛选同一批号生产的革布染色加工。

       另外,尽量用高温高压溢流染色机生产,从超纤革的结构成分与染色工艺而言,一般不用常温缸染色,因为常温缸在温度气压、密封性能上均不能满足超纤革的染色要求,常温染色机构造比较特殊,在下料时很容易出现色花,染色大克重的超纤革时,吸湿后因重力原因很容易出现堵革、压革,造成勾丝、擦伤、折痕、坡口等品质异常。

       5.影响染色的主要原因

       (1)无纺布的影响→CV值也影响上染效果。

       (2)聚氨酯的影响→不同厂家的聚氨酯上染不同,聚氨酯膜量的高低对染色没有明显影响。

       (3)PH影响→PH值的滑动明显影响染料分子的上染活力。

       (4)温度的影响→各染料分子有不同的活跃温度区间。

       目前市场上的超纤皮革成分以锦纶与pu树脂成分为主。而锦纶纤维系两性纤维,即可吸附染液中的氢离子带正电荷,又能吸附染液中的氢氧根离子带负电荷,因此可以使用离子型染料,如酸性染料、中性染料、直接染料等。

       而PU树脂是一种重量轻、弹性好、耐磨、耐腐蚀,坚固的高分子化合物,聚氨酯中的大分子又含有酰胺基团可以和酸性染料、中性染料结合满足染色要求。所以在超纤革染色领域,目前用酸性染料和中性染料居多,少部分使用分散染料工艺,但分散染料工艺的成本较前者偏高,分散染料染色各方面牢度相对较高,但同时也存在一个色迁移现象,这也是长期以来制约着分散染料在超纤皮革染色领域的应用。

       在消费者环保意识日益增强的环境下,国际上各大染料生产厂家都投入大量的人力、物力,研究更新型的环保染料占有更大的市场,在科学技术飞跃发展的背景下,阻碍超纤革染色的因素不断减少,超纤革染色将会出现更多新的染色工艺、颜色鲜艳、牢度极高的海岛型超纤皮革,未来海岛型超纤革染色将会是一条绿色之路、健康之路。

 

作者简介:

       陈鹏,工程师,于2007年6月毕业于江西轻工业学院染整专业,从事超纤工作八年。

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