梭织印染冷轧堆染色方法


邹腊牙

(中国纺织工程学会江苏常熟研究院  江苏常熟  320581)


摘  要:冷轧堆染色工艺流程短,设备简单投资小,生产准备周期短,固色率高,染色匀透。因此,活性染料冷轧堆染色近些年来在我国迅速推广,已成为棉织品染色的主要工艺之一。本文主要概述了冷轧堆染色的工艺条件对染料的要求、对碱剂的要求、对染色半制品的内在指标与温湿度要求、对工艺配送的要求、控制导布张力、防止织物前后头尾色差、恒定速度、张力收卷。冷轧堆染色的快速仿样,冷轧堆染色节能降耗的效益。

关键词:染料要求;对碱要求;半制品要求;工艺液配;实例操作


1.前言

1.1 活性染料染色均是以湿热处理为基础,如高温浸染、连续扎染,主要缺点是能耗大,易产生泳移色差与对厚织物染不透等。对张力敏感的织物(如棉氨、棉锦、高支高密羽绒布等织物)及不易热加工的织物(如苎麻等),在加工工艺中易起皱,影响织物的手感。从染色热力学知道,染料上染率与温度关系密切,温度低,达到平衡的上染率高;但是温度太低,由于上染率和固色率也会低。

所以,根据不同染料和纤维的特点,适当降低上染温度和延长上染时间,不仅可以提高上染率和固色率,还可以降低能耗,减少盐用量和污染,所以近年来的低温染色特别是冷轧堆染色更加受到重视。

1.2 冷轧堆染色工艺介于浸染工艺与连续轧染工艺之间,是一种连续化工艺,具有高效、优质、短流程、节能降耗和少污染等优点,工艺简单可靠,基础费用低,生产准备时间短,染料渗透性和固色率高(与常规的两相轧蒸法相比,提高15%~25%),从而减少了工艺加工的染料用量、污水色度和污水处理的负荷。由于冷轧堆工艺没有中间烘燥及汽蒸,不仅节省了大量的蒸汽和电能,而且不会出现因连续轧染工艺中间烘燥引起的常见染料泳移造成色差的弊端。

1.3 冷轧堆染色工艺盛行于欧洲及东南亚各国,近年来国内越来越多的染整企业应用冷轧堆染色工艺生产出优质的灯芯绒织物、棉氨弹力布、防羽绒高密织物、棉麻混纺织物及厚重卡其织物等,取得了较好的经济效益。然而,冷轧堆染色工艺中,也反映出一些弊端。

1.4 冷轧堆染色工艺需改善头尾色差、卷装缝头痕迹、染色的重现性、提高固色率、对适用的染料及固色碱的优秀组合;改进打样的方法,冷轧堆染色效率大为提高,凸显节能、降耗,因此染整工业中应用愈来愈多。

2.冷轧堆染色工艺条件

2.1 染色机理对染料的要求

2.1.1 冷轧堆染色机理与连续轧染机理基本相同,也分吸附、扩散、固着三个阶段。冷轧堆染色是在不加热的情况下,通过浸轧染液使纤维膨胀,从而使染料转移到纤维内部,故而要求染料的扩散性良好,对纤维亲和力和直接性要求低,以保证织物的均染,要有利于克服头稍色差现象。因为该工艺大量使用碱剂,为了兼顾染液的稳定性和反应速度,一般选用反应性适中的染料为宜。

乙烯砜型活性染料具有比较适中的反应性,其是硫酸乙烯化合物,可溶于水,在水中不显示任何活性,只有加入碱剂后,通过酸碱形成具有反应性的乙烯砜才具有活性,活化了的染料与纤维素上的羟基反应形成醚键,醚键具有较高的耐酸水解性能外,还对提高固色率起着主要的作用。

2.1.2 在染色过程中,控制乙烯砜的形成,使得染料有充分的时间扩散到纤维内部,以获得较好的匀染、透染效果,所以乙烯砜型染料特别适用于冷轧堆染色。具体适用的乙烯砜染料有德司达雷马素(Remazol)、国产KN型、日本住友素米菲克斯(Sumifix)、日本三菱大爱米拉(Diamina)、日本三井赛尔玛唑(Celmazol)染料。其他如一氟均三嗪型的有汽巴精化的汽巴克隆F(Cibacrom F)、二氟一氯嘧啶型的有科莱恩黛棉丽R/K(Drimarene)、二氯均三嗪型的有h内门普施安MX(Procion)、国产X型染料、一氯均三嗪型K型染料、乙烯砜和一氯均三嗪型构成的双活性基团国产ME染料等。

(1)在活性染料中,乙烯砜型染料价格占绝对优势,染色中的红、枣红、褐色、海军蓝、黑色的染料成本为其他染料的1/3~1/5,该染料为冷轧堆染色首选。

(2)冷轧堆染色往往需要堆置数小时至二十几小时(视染料品种而定)进行固色反应。常用的KN型乙烯砜型活性染料,采用烧碱易发生水解反应。在pH>8时,30~35℃条件下,5min水解率0.1%,10min为1%,30min达到7.7%。

根据活性染料专家维克斯塔夫的测定和解释,活性染料在纤维上的反应速度超过与水反应的速率,pH的提高对反应速率的影响很小,当染料的水解速率与染料的吸收有很大的关系。如当染料的吸收率为10%时,活性染料在纤维与水中的反应速率比为165,而染料吸收率为90%时,则反应速率比高达了497。据此可以得出结论,选用上染率高的染料,采用小浸量槽,缩短染料与碱剂在染槽中混合时间,织物一旦浸轧工作液卷绕堆置,即使时间较长,水解率也很低。

(3)染色拼混时,应注意不要将碱浴稳定性时间差异太大的染料混拼。如将稳定时间30min的染料与5min的染料混拼,易发生色差弊端。

(4)科华素公司冷轧堆染色的CP系列活性染料。CP系列三原色选用的反应基以MCT+VS或VS+MCT+VS为主。在同一组三原色中反应基相同。在MCT+VS组合中,苯环与乙基乙基砜基硫酸脂形成了,一个共轭体系处于同一水平。

(5)大批生产是不可能做到即时浸轧堆置。即使生产最正常,浸润槽(以35L容量计)全部消耗也需要7min以上。而浸轧槽内部全部交换一次,至少要在20min以上,而且在初开车时,机台上的一些准备工作等可能会延误时间。要使大机产生符合实验室试样,染料的耐水解性能是一个很关键的因素。

2.2 对碱的要求

2.2.1 染料与纤维的反应速率不仅取决于染料的反应大小,也取决于碱剂的强度,不同种类的染料用碱剂不同。普施安MX染料和国产X性染料用纯碱加小苏打固色,若用烧碱固色,染料水解严重;雷马素,汽巴克隆F,黛棉脂R/K和国产的K型、KN型、ME型染料宜选用烧碱与硅酸钠(水玻璃)混碱固色。

(1)硅酸钠作为缓冲剂对碱液pH值起到调节作用,可控制染料的水解反应,有利于提高固色率;轧液时极大地降低织物的“吸碱”,pH值趋于稳定,避免色差。

(2)硅酸钠作为吸附剂,具有乳化性和胶体保护性,在打卷及堆置过程中,能保护织物不被空气中酸气和二氧化碳侵蚀;后水洗中能水解为胶状硅酸或细粒子的碱土硅酸盐,具有较好的吸附水解活性染料、防止沾污织物性能。

(3)若用乙烯砜型活性染料,按硅酸钠改进方案,从染料用料中查出所需烧碱用量。冷轧堆可选用的碱剂有纯烧碱法、纯碱+烧碱法、烧碱+磷酸三钠法、烧碱+水玻璃法四种。

纯烧碱法,固色率即使试样较高,但混合液存放时间很短,10min以后水解非常明显。烧碱+水玻璃法,固色率在四种碱剂中较低,此法浅边现象较好。这是水玻璃能有效防止空气中CO2和SO2气体对布边的影响;但烧碱+水玻璃法水洗比较困难,机台设备很容易结垢,除此之外成品布手感较硬。

相对而言,烧碱+纯碱法和烧碱+磷酸三钠法各项指标均比较好,因纯碱和磷酸三钠在释放氢氧根时分别为二级电离和三级电离。所以与烧碱混合后,对pH值有一定的缓冲作用,染液稳定性相对较好。这两种混合碱剂都比较理想,但考虑到磷酸三钠对环境的影响,推荐烧碱+纯碱法工艺。

2.3 半成品的温湿度要求

2.3.1 经前处理加工的半制品,无论是A字架大卷装、布箱堆置,皆存在织物回潮后经、纬向湿度不均匀及温度差异现象。半制品温湿度不均匀,是产生头尾色差和左、中、右色差的原因之一。布身温度过高不宜立即染色,以防止染料水解加剧;布身含湿不匀,浸轧后导致带液浓度不匀,形成色差。因此,半制品在浸轧前一定要将湿度调均匀,将温度降到30℃以下。

2.3.2 染色稳定性随温度升高明显降低,超过40℃几乎任何染料在10min以后会浅10%~15%;超50℃,几乎任何染料在5min以后会浅20%~25%;在30℃时大多数染料超过15min后才会明显变浅;在20℃时,染料稳定性最好,但相对固率较低。冷轧堆染色对温度最敏感,因此对温度的控制是冷轧堆染色成功的关键;冷轧堆染色温度控制在25~30℃之间最佳。

2.3.3 造成温度变化的因素有以下几种:在大机生产时,织物在染前的温度应与环境温度保持一致。特别是染色前织物以大卷装形式,往往由于前处理烘燥温度较高造成外冷内热、边冷中热。因此,要求染色前织物充分透风,吹冷风或经冷水滚筒,使布面温度均匀降低,这一点很重要。在染色时,要充分利用染液槽以及浸轧槽的夹层装置来控制温度。

2.3.4 黑色、翠蓝色或特深色,染料用量多,可以加入尿素助溶,尿素量为50~l00g/L,不要用热水溶解染料。除此之外,卷装以后的环境温度也应适当控制。由于冷轧堆染色对温度非常敏感,往往同一处方在其气温较低的季节和气温较高的季节有一定差异,北方地区与南方地区也有一定差异。

2.3.5 相对而言,浅色或敏感色染色温度控制在25℃左右比较合适,深色、特深色染色温度控制在30℃左右比较合适。浅色或敏感色染色液中可加入2~5g/L防染盐,以防止空气中微量二氧化碳或二氧化硫气体对布边的影响。

2.4 对工艺液配送的要求

可以看出,染色与碱液按工艺处方要求先在各自的贮液桶里配制,搅拌均匀后,由比例计量泵将染液和碱液按4∶1的比例混合后输入轧液槽;槽中液位传感器监视染液,缺液信号经控制器转换变送后,指令计量泵工作。计量泵的稳定、精确至关重要。

(1)染液与碱液的配液量,由每米加工织物的带液量(轧余率)在线检测后,计算出该批织物实际所需的染液量,控制每批染色的残液量最小值、最少排放,节省成本,有益环保。

(2)比例计量泵每小时输出液量,应按厚重织物最大带液量计算,且应符合工艺车速要求。目前冷轧堆染色机产品配套某些国产比例计量泵时,在加工灯芯绒时仅能开到25m/min的工艺车速,车速提高,则出现供不上液。

(3)染液、碱液按4∶1流量输出后,必须经混合器后注入轧染槽,若直接注入,将使比例失调。

3.其他

3.1 导布张力的控制

无论是布箱进布,还是A字架大卷装进布,皆存在导布张力变化问题。布箱落布堆置过程“压布”,会使进布张力陡增;大卷装无恒张力退布控制,常发生进布张力较大波动,浸轧织物的张力变化,将导致织物渗透带液不匀,形成织物色泽波动。

3.2 防患织物前后(头尾)色差的防患

3.2.1 冷轧堆染色由于无中间干燥,故无泳移色差之忧,幅面纬向色差只需要设定均匀轧辊的工作状况即可,需要着重防患的是前后(头尾)色差。以下措施可用于防患前后色差,如:选用直接性低染料,混拼染料的碱浴稳定性时间相近;应用小液量,确保浸渍时间的液槽、染液槽具有精确的液位控制;由双头计量泵提供混合比例的工艺溶液。

3.2.2 一种是因为染料比移值不同造成上染率不一致而引起的,比移值小染料亲和力大,上染较快。比移值大染料亲和力小,上染慢。工厂需通过滤纸测试了解比移值,然后按不同配方在染料高位补液槽内对处方进行修正。冷轧堆染色,染料与碱剂同浴浸轧,碱剂作为电解质对染料有一定的促染作用,染料比移值会普通下降,上染率会提升,但这种提升是同步的。

3.2.3 产生头尾色差的第二种原因是染料的水解。染料与强碱同浴,在浸轧槽内,总有一部分染料会发生水解,在正常染色过程中,随着织物均匀吸尽染料,染液的连续补充,在浸轧槽内染料的水解会达到一个动态平衡。然而,在初开车时,浸轧槽内染料水解率往往与染色到达平衡时水解率有一定差异,一般初开车时,染料的水解率会低于染色平衡时的水解率。染色槽体积越小,浸轧槽内染液交换快,浸轧槽内染料的水解率就越低,初开车时染料的水解率与染色达到平衡时的水解率就越接近,有水解率差异产生的头尾色差影响就较小,反之,影响越大。

因此,现在冷轧堆染色其浸轧槽内的容量越小越好。越小,染液的交换率越快,头尾色差就越小。除此之外,注意轧液率必须控制在60%~65%,因为染料在浸轧之前与强碱混合会产生水解,一旦浸轧到布上以后,游离水减少,这时染料主要与纤维起反应,水解率大大降低;但如果轧液率高于75%,则布上的游离水较多,染料在堆置过程中仍然会发生水解,从而也会产生染色不稳定及头尾色差。

3.3 恒线速度恒张力收卷

冷轧堆染色工艺过程中较长时间是进行堆置渗透、上染、固色反应。因此,合理、可靠的控制恒线速度、恒张力收卷极为重要,以保证织物均匀带液,防止缝头疵;若能控制得到齐边收卷,对防患中深边淡色差更为有利。若给液对织物透芯度不够,应采取加入渗透剂的办法,忌采用提高轧液压力。因为提高压力后,轧余率下降会出现霜花,进而产生波纹疵病和缝头印。

3.4 堆置时间

3.4.1 堆置时间视染料性能和堆置温度而定,少则2~4h,多则24h以上。布卷堆置保持4~6r/min的速度不停的转动,以防止布卷久置不动染液下沉,导致布卷染色深浅不均。

3.4.2 当固色率达到平衡后,继续延长时间,固色率不会继续增加,尚未固色的染料这时基本上已经水解了,在相对的一段时间内,已经发生固色的染料不会发生断键;但如果当固色率达到平衡后,过多的延长时间,则部分染料仍然会发生断键脱落,会使颜色变浅或引起色光变化。因此一般在额定堆置时间以后拖延数小时再做水洗问题不大,如果超过10h会影响色光及固色率。

3.4.3 采用不同碱剂堆置时间。染色处方:黄CPM 10g/L;红CPM 5g/L,蓝CPM 5g/L。烧碱+纯碱法工艺,温度30℃,使用不同碱剂,堆置时间也不同。

4.冷轧堆染色的快速仿样

4.1 仿色

4.1.1 由于冷轧堆染色对色光差异不能及时发现,无法及时得到解决,因此小样仿色是冷轧堆染色前非常重要的一个环节。小样的准确性直接影响大样结果,为此,要特别予以重视。

4.1.2 首先,要对每张加工货单认真进行核对,标样、光源、织物组织规格、染色牢度要求(皂洗、摩擦、日晒、耐氯、干洗等)和后整理要求(柔软、防水、抗菌、阻燃、防紫外线等)是否明确,如果发现某些要求不能满足,要及时与业务计划部门和客户进行沟通。

4.1.3 其次,为了使小样与现场轧染产品的色光获得最大的重演性,小样与大样应采用相同的前处理工艺生产的半制品以及染料和碱剂。对于染色过程,按理应采用相同室温堆置工艺,织物浸轧染液后平整绕在玻璃棒上,用玻璃纸严密包裹起来堆置相同时间,然后平洗烘干,对样;但是由于时间太长,打样效率太低,因此一般不采用此方法,目前通常使用干热烘箱法和微波炉法。

4.2 试验

4.2.1 织物

49tex×37tex,252根/10cm×504根/10cm(12×16.64×128),Wll纯棉灯芯绒。

4.2.2 染料与助剂

雷马素黑B133、雷马素红3BS、雷马素黄3RS、雷马素红RB、雷马素黄RNL(德司达公司)、尿素、硅酸钠、氢氧化钠。

4.2.3 试验仪器

MSC-1测色仪、Mu501轧车、WP700微波炉(格兰仕公司)。

4.2.4 微波炉的选择

试样采用的微波炉和家用微波炉相似。要求加热范围广,特别是在低功率情况下,能提供精确的无级变化的加热档次。2~3档加热调节的微波炉不适用。

4.2.5 微波炉的校正

在玻璃烧杯内注入1L水,置于微波炉中,在规定时间内到达以下温度;起始温度20℃:5min后31~43℃,10min后41~42min℃;20min后58~59℃,30min后72℃。

4.2.6 微波炉处理所用容器的选择和使用方法

采用微波炉快速仿样方法,需要一只适合于微波炉使用的有盖塑料容器,容器上方两侧必须有两个对称的切口,玻璃棒可放入其中。使用时,首先将50ml的冷水放入容器中(每次染料样需要更换新鲜水),将浸轧过的样品挂在一细玻璃上,留出约2~3cm,然后由第二根玻璃棒压在上面加以固定,染样的下端不得碰到容器中的水,随后夹紧玻璃棒之间的染样,盖上容器盖。

4.2.7 碱剂的选择

冷轧堆染色采用低温固色,为了提高活性染料的反应性,往往需要控制染料的水解反应,有利于提高固色率和得色量;同时可避免产生前后色差。另外,硅酸钠还可以作为吸附剂,在后处理水洗浴中水解为胶状的硅酸或碱土硅酸盐,以吸附水中的水解活性染料,防止织物沾污。因此,该工艺所使用的碱剂混合后在一定时间内稳定,不同温度下,染料浸染轧液的稳定性不同。

4.2.8 微波炉处理时间的选择

工艺流程:

a.浸轧染液→打卷堆置8h以上→水洗→皂洗→水洗→烘干;

b.浸轧染液→微波炉处理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干;

c.浸轧染液→微波炉处理6min→水洗→皂洗→水洗→烘干。

碱液由100g/L硅酸钠和25ml/L 36°Be烧碱组成,染液和碱液按4∶1混合,构成浸轧液,浸轧温度20~25℃,轧余率70%。为了避前后色差,试验所需布样应同时浸轧。

4.2.9 微波炉仿样工艺的选择

工艺流程:

a.浸轧染液→打卷堆置8h以上→水洗→皂洗→水洗→烘干;

b.浸轧染液→微波炉处理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干;

c.浸轧染液→打卷堆置5min→微波炉处理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干;

d.浸轧染液→打卷堆置10min→微波炉处理4min→水洗→皂洗→水洗→烘干。

浸轧液中,染液和碱液4∶1混合,浸轧温度20~25℃,轧余率70%。得色量的测试方法,在MSC-1多光源分光测试仪上测出织物在最大吸收波长λmax下的吸光度R值,根据库贝尔芒克方程k/s=(1-R)2,计算出织物表观得色量。

4.3 讨论

4.3.1 微波炉处置时间的影响

冷轧堆染色,固色是在常温条件下进行的,染料的扩散速率低,反应性小,固色慢;而用微波炉处理,固色温度高,而且微波辐射均匀,所以微波炉固色所需时间短。

采用微波炉处理工艺用微波炉处理4min和6min的染色布样相比,前者布面色泽明显深于后者,且更接近于室温打卷堆置8h以上的布样,但仍比室温打卷堆置8h以上的布样浅。这可能是因为微波炉处理时间短,温度相应较高,引起染料水解,因此采用微波炉处理4min效果较好。

4.3.2 微波炉仿样工艺的影响

采用工艺的最大吸收波长与冷轧堆8h以上所得染样的最大吸收波长完全一致,说明微波炉仿样色相与冷轧堆8h以上色相完全一致;随着微波炉处理前堆置时间的延长,K/S值逐渐增大,浸轧液后,打卷堆置10min,再进行微波炉处理4min的布样最接近于常规8h以上的仿样效果。

采用微波炉快速仿样与常规冷轧堆仿样色相完全一致。一般情况下,微波炉仿样可直接用于生产,但某些色泽如棕色等,微波炉仿样后需常规冷轧堆复样确认。

5.冷轧堆染色常见工艺实例

氨棉纬弹力布采用长车轧染,易产生皱条,由于径向张力大,导致缩幅,手感硬,难以达到出口产品要求。弹力布冷轧堆染色,应选用反应性较好、低温可染的X型或K型活性染料,或者进口的雷马素染料,由于反应温度低,纱支收缩性小,织物卷绕较紧,布面之间无相对移动。因此,纬向不易收缩,染色后布面干整,边道整齐,避免了缩幅、皱条和深浅边的发生。

5.1 织物规格

氨棉斜纹布36tex×36tex+7.7tex,307根/10cm×157/10cm;氨棉府绸15tex×15tex+7.7tex,438根/10cm×298根/10cm。

5.2 工艺流程

半制品浸轧染液→堆置→水洗→皂洗→水洗→烘干→柔软拉幅(或其他整理)→预缩。

5.3 工艺条件

染料和碱剂用高位化料桶分开配制,浸轧时按4∶1的比例加至小型浸轧槽中,25℃轧液,轧余率70~75%,齐边收卷,卷布至2500~4000m,用塑料薄膜包裹严密后,再用封箱胶带纸封好。X型和雷马素染料堆置3~6h;K型活性染料堆置时布卷以6r/min转动20h;堆置后在LMH643皂洗机上水洗。

5.4 染色处方

(1)紫色

活性紫X-2R 14.4g/L,活性兰X-BR 3.5g/L,尿素10g/L,纯碱15g/L。

(2)橙色

活性红X-3B 1.2g/L,活性嫩黄X-G 6.5g/L,活性艳兰X-BR 0.6g/L,尿素10g/L,纯碱10g/L。

(3)蓝色

雷马素黑B 15g/L,雷马素艳红3BS 0.2g/L,食盐25g/L,32ºBe烧碱10ml/L。

(4)咖啡色

雷马素红3B 4.5g/L,雷马素黄3RS 12g/L,雷马素艳兰BB 3g/L,食盐30g/L,32.5%烧碱15ml/L。

物理指标以36tex×36tex+7.7tex×307根/10cm弹力斜纹布为例。一般轧染工艺的缩水率为经向2.8~3.4%,纬向3.6~4%。冷轧堆染色中由于经向不受张力作用和纬向氨纶不受长车染色的高温作用。保证了门幅稳定性以及对缩水率的要求。氨棉弹力布冷轧堆染色,色泽鲜艳,饱满,可避免头梢色差和皱条的产生。

该工艺节约能源,节省劳动力,减少污水排放,降低生产成本。在工艺操作中,仿色仿样准确性高,能满足小批量、多品种、快交货的生产要求。冷轧堆染色的工艺设备由均匀轧车、高位化料桶、碱液混合装置、轧液槽、轧液输送管及大卷装布机组成。

冷轧堆染色优势:由于环保法规的限制和对各种色牢度,特别是干、湿摩擦牢度的要求,活性染料己成为目前棉织物印染中最主要的染料。冷轧堆染色工艺流程短,设备简单,投资小,生产准备周期短,能量耗用少,固色率高,染色匀透。因此,活性染料冷轧堆染色近几年来在我国迅速推广,已成为棉织品染色的主要工艺之一。

在经轴卷染和长车轧染生产中,都是织物在运转和滚动,因此,织物很容易跑偏并产生皱印。用冷轧堆前处理染色,主要是机械设备在运转而织物基本上不运动或少运动。这样可以减少织物与机械设备之间的摩擦,因此也可减少了织物跑偏和产生皱印的可能。平绒产品更适宜于采用冷轧工艺染色。

5.4.1 染料的选用

德司达(Dystan)公司的雷玛素染料是目前用于冷轧堆染色最广的活性染料。它兼有酯键和醚键二重性的乙烯砜型活性染料。其在染色过程中,在碱基作用下生产乙烯砜基,它们同时与纤维素羟基发生共价键合作用固着于纤维,提高了染料的上染率,由于固色率的提高,未固着染料的减少,染色成品的色牢度相应的得到了提高;同时,雷玛素染料渗透性极佳,色光稳定重现性好,因此很适宜于冷轧堆染色。

5.4.2 浸轧半成品要求

(1)由于平绒的毛向特点,半制品必须上下幅分开成卷,理顺毛向,每卷毛向一致,顺毛浸轧,顺毛打卷。

(2)半制品毛效14cm/30min以上,并且各部位均匀一致。

(3)布面温度冷却至室温,回潮率均匀一致。对隔天煮漂的半制品,外层应用头子布遮盖好,避免布堆内外层回潮率相差过大;特别是梅雨季节,最好在浸轧前能再适当烘燥和冷却,保证回潮率一致。

(4)缝接头必须用棉纱绒三线包缝平接,缝迹平整、直,不可有丝毫褶裥,布边对接齐整。

5.4.3 工艺处方

染料Xg/L,尿素100g/L,渗透剂1~2g/L,NaOH(38°Be)Yg/L,Na2SiO3(40°Be)32g/L。

染料与NaOH用量(g/L),其中尿素具有助溶和膨化纤维的作用,NaOH提供足够的染料反应固着的碱度。Na2SiO3虽也提供了一定的碱度,但主要起缓冲剂作用,可对碱液的PH值起调节作用,既可提高工作液的稳定性,缓解染料的水解,提高固色率;又对布边起保护作用,能吸收布边空气中的CO2,从而维持其中NaOH的浓度,使布边固色充分,防止深中浅边现象的产生。

5.4.4 浸轧染液

为了减缓染料在强碱中水解作用,稳定染液,浸轧工作液由染料和碱剂分别溶解好后,通过比例泵使染液和碱液按4∶1的比例混合后注入轧槽。轧槽尽可能小些,可加速工作液更新速度,减少染料在碱剂滞留时间,对平绒产品来说染液槽30L容量己足够,但要配备有高精度液位控制器,浸轧染色液用普遍均匀轧车即可,但要配备有左、中、右细分度压力表,严格控制左、中、右的轧液率,减少左、中、右色差。

浸轧液温度按室温,冬天不低于20℃、夏天不得超过30℃。轧液率为85%土1%,车速24~26m/min。过快的车速对织物吸液匀透及卷绕平整不利。化料应用软水,浸轧结束后要及时用溶解有NaPO3的热水清洗。

5.4.5 打卷

打卷时要求使用恒线速度、恒张力中心驱动收卷A字架,使布面能自始至终平整服帖的卷绕,不得有任何附加摩擦,以保证布卷内外层带液均匀一致。遇到缝接头处,上下都要用宽约20cm,厚0.2mm的塑料纸片垫衬,以消除缝头横档印。整卷布卷绕完成后要用塑料薄膜严密包裹,防止水分蒸发和接触空气产生风印。每卷平绒布量不论何种规格品种,一般长100m左右。

5.4.6 堆置

为了防止布卷中染液渗出沉积,产生上下层色差,卷布堆置时要均转动,转速一般6~8m/min,由于过低的温度会影响染料的扩散和上染速率,因此,当室温降至20℃以下时,必须采取保温措施,在车间内可用布幔圈起来适当加热。在室温过高时,也会加速布上染料水解速度,不利于固色率。

因此,在35℃以上的高温季节,应避开白天高温时间,尽可能选用晚上和上午堆置。堆置时间从理论上6h以上即可,但为了保证染色的匀透,一般都堆置12~24h,即使延长至48h也不会影响染色的色光和深浅度。

5.4.7 洗涤

洗涤温度是要按时打卷的先后顺序,先打卷的先洗涤。根据平绒的特点,先退卷后再洗涤,保证顺毛进机,洗涤可在普通干洗机上进行。洗涤可按冷水洗→温水洗(50℃)→温水洗(70℃)→皂洗95℃(分散剂8L,5g/L)→温水洗(80℃)→冷水洗的工艺进行。皂洗前必须保证布面达到中性,pH值在8以下。如果染深浓色,布面达不到中性,可以加HAc 1~2g/L洗涤。

6.结语

6.1 本文阐述了活性染料冷轧堆染色机理,分析了适合冷轧堆染色工艺的活性染料及最佳碱剂组合,并论述各种碱剂组合的工艺难易程度。

6.2 冷轧堆染色要求半成品织物左中右、前后布面温度、湿度均匀一致,染液和碱液比例泵送料,轧料槽容积越小越好,增加染液循环速度,减少头尾色差;采用恒张力打卷方式,减少缝头印。

6.3 建立了快速仿样方法,实现冷轧堆染色的产业化生产。

 

参考文献:

[1]柴群立,王峰.中国纺客传媒,印染学习与交流[J].

[2]崔浩然.活性染料冷染固色剂DA-GS 720,全国印染信息交流暨节能减排染整新技术研讨会[R].

[3]李春光.山东华纺股份技术中心.

 

作者简介:

邹腊牙,染整高级工程师,近三十多年梭织印染知名大企业一线生产技术/管理经历,成功帮助合作过国内多家知名企业现场问题解决,组建成本管控、薪酬绩效体系设计与管理;百度/今日头条/知网搜索“邹腊牙”字样,它会向您展示更多内容。

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