棉浴宝CC在筒子纱染色中的应用
昌仕明,李波
(广州染之道化工有限公司 广东广州 510440)
摘要:采用棉浴宝CC应用于棉筒子纱染色,相对于普通匀染剂及翠兰专用匀染剂有很明显的匀染效果,特别是翠兰、艳蓝及拼色等比较鲜艳又比较难染的颜色,可使成品染色更加鲜艳、纯正,颜色均匀,减少返修、回染次数60%以上,提高了生产效率,同时也减少了污水排放,增加了企业效益。根据工厂大生产对比试验,棉浴宝CC的使用量为1.0~3.0g/L。
关键词:纤维素纤维;筒子纱;活性染料;敏感色;色花;色差
前 言
棉属于天然纤维素纤维,手感柔软、保暖性佳、穿着舒适,广泛应用服装行业。棉制品在染比较鲜艳的敏感色时,易出现色花、色点,在筒子纱染色时还易出现内外层色差等现象,即使加入了翠兰、翠绿专用匀染剂,还是会出现不太满意的色花、色点、层差等问题。
在染色时,加入棉浴宝CC(1.0~3.0)(棉浴宝CC由广州染之道化工有限公司提供),可以明显提高产品质量,减少返修次数,产品颜色更加鲜艳、均匀,同时也减少了污水排放;并适用于棉、涤棉、棉氨纶混纺织物在碱性、中性、酸性条件下染色。棉浴宝CC是环保型新型助剂产品,符合国家产业政策。
一、生产实践
1.材料与设备
纱线:40支棉纱。
染料∶活性染料。
助剂∶螯合分散剂、除油剂、棉浴宝CC、酸性皂洗剂RD-208、翠兰大红活性固色剂RD-18、柔软剂。
设备:高温高压筒纱染色剂。
2.生产工艺流程
前处理→染色→后整理。
2.1 前处理
棉纱因含有棉籽壳、蜡状物质、色素等杂质,以及生产过程中沾染的杂质,这些杂质会不同程度影响纤维的机械性能,降低织物的润湿性、阻碍染料上染,浪费了染料和助剂,增加生产成本,毛效差,并不匀,导致上染不匀,色泽暗淡,色牢度下降等问题;同时色纱手感不够柔软,吸湿性差,达不到服装色布的要求。
因此,在染色前必须将纱线杂质去除。前处理的目的就是去除纱线上的杂质,使纱线具有光洁的外表、持久的白度、良好的毛效和均匀的染色性能。前处理效果直接关系到活性染料染翠蓝、翠绿等敏感鲜艳色的染色匀染性、渗透性,提升性等。
工艺配方举例:(g/L)
螯合分散剂 0.5~2.0
除油剂 0.5~1.5
棉浴宝CC 1.0~3.0
纯碱 3.0~5.0
双氧水 3.0~4.0
稳定剂 1.0~1.5
浴比 1∶8
工艺曲线:
图1 前处理工艺曲线图
注:棉浴宝CC具有软化水的功能,如果水质硬度不是太高,前处理、染色时可根据实践情况不加螯合分散剂。
前处理质量要求:纱线光洁、手感柔软、白度均匀、毛效良好,冲洗后,纱线PH一致。
筒纱染色质量和机械设备密不可分,筒纱染色所用高温高压染色的性能是保证染色工艺实现与否的关键,如果泵力不足、染液流量小,或染缸漏流都会造成色花和内、中、外色差。因此,在生产之前,首先要检查设备是否处于最佳运行状态,任何一个环节达不到要求都会对产品质量产生影响。
2.2 染色
工艺配方举例:(g/l)
棉浴宝CC 1.0~3.0
活性翠蓝G% 0.05
活性嫩黄4GL% 0.28
元明粉 30
纯 碱 10
浴 比 1∶6~8
工艺曲线:
图2 染色曲线图
工厂大生产证明,采用棉浴宝CC应用于筒子纱染色,可减少色花、内中外色差现象产生,减少回染次数和返修次数60%以上,大大降低了生产成本,提高了生产效率。
注意:染色后要冲洗干净,过一道酸中和,然后再进行皂洗工序,皂洗要充分,不可有浮色。
2.3 皂洗
皂洗的目的是洗去吸附在纱线表面未与纤维结合的染料,水解染料等,皂洗后纱线光泽明快,色牢度手感会有很大改善。所选用的皂洗剂要具备耐硬水特性,因为,硬水会影响皂洗效果。皂洗条件为中性,因为在高温碱性条件下,会使活性翠蓝G与纤维结合形成的醚键部分断裂而使产品色牢度下降;为了提高皂洗效果,可在皂洗时使用酸性皂洗剂RD-208(广州染之道化工),目前酸性皂洗剂已广泛应用于染厂生产中。
2.4 固色
翠蓝及其拼色一般色牢度比较低,为了得到更好的色牢度,提高产品质量,染色后需进行固色处理,目前针对活性翠蓝的分子结构特别,许多公司研制出了固色效果相对较好的活性翠兰专用固色剂(如翠兰大红活性固色剂RD-18)。
固色工艺:
活性固色剂%2.0
冰醋酸(g/l) 0.2(PH值5.5~6)
温度和时间40℃×20min
2.5 柔软处理
纱线经前处理、染色工序后,手感粗糙发硬,需经柔软整理,提高纱线的手感、回弹性,以便于后道工序加工。柔软剂的种类很多,目前,染厂使用最多为软片与硅油。含硅类柔软剂,在染厂使用时最担心、害怕的一件事,就是出现硅斑,生产时要选用具耐碱、耐高温,不产生硅斑、不沾缸,可直接溶于冷水等优点的柔软剂。过软后的纱线,要具有优越的平滑性、回弹性,手感丰满细腻,同时也可提高纱线的抗皱性、抗静电性。
工艺举例:(g/l)
软油%(o.w.f)5.0~8.0
冰醋酸 0.2~0.3(调节PH值5.0~5.5)2.6 工艺条件分析
(1)水质
染色用水要求为软水,因为硬水中的钙、镁、铁离子在染液中会与碱反应生产钙、镁盐沉淀,同对又与活性翠蓝G中的水溶基团发生反应生成部分钙、镁染料沉淀物,这些不溶物质会沾附织物或纱线表面,影响染整加工及成品质量。因此,染色前要对染色用水进行水质处理,以保证染色顺利进行。
(2)元明粉
元明粉是电解质,在活性翠蓝染棉时起促染剂作用,它可以改变上染速度和上染率,加入量小,染料利用率低;加入量大,可缩短染色时间,但不易染匀、染透、易产生色花,内中外色差。用副缸开稀元明粉时,若用回流染液,当元明粉局部达到250g/l时,染料就会出现凝聚和盐析现象。因此,在实际操作时,元明粉可采用预加元明粉方法,即先将元明粉加入染缸内充分溶解,运转十分钟后再加入染料,以免因出现凝聚和盐析现象影响翠蓝G上染棉纱的质量。
(3)纯碱(或小苏打)
活性染料在碱性条件与纤维素纤维发生反应,也就是固色反应时,在工厂生产中,可根据颜色的深浅,分次加入纯碱,使染液PH值缓慢上升,以利于染料的匀染与透染。
纯碱加入时也要分次加:第一次加入20%,用回流染液大浴比开稀;第二次、第三次用一定量清水化料,然后开稀,开稀后水温40℃左右;再从副缸打到主缸内,加入纯碱量要根据染料量而定,加入量不能太少。否则,上染不彻底,加入量过大,反应过快,虽上染量有一定增加,但易产生色花、色差;同时,染料的水解也加快。
对于浅色鲜艳产品,可用小苏打代替纯碱。小苏打属于弱碱产品,固色反应相对温和,可减少色花、色点等疵点产生。
(4)温度与时间
活性翠蓝及其拼色染色时,可在常温加料,加碱固色,然后升温到60℃染色;也可高温染色(75~80℃),再降温(60℃)加碱固色,具体工艺可根据工厂自身条件而定。
2.7 注意事项及预防措施
(1)络筒时,筒纱均匀一致,密度符合染色要求,不可混批,装缸密封要好,不能有漏液现象,以免出现色花、层差、内外色差。
(2)调节好主泵转速,染液流量,否则前处理易出现白度不匀,生产时要经常检查染缸运转是否正常,以免因设备问题影响色纱质量。
(3)前处理要求均匀一致,处理用水为软水,因硬水中的铁、铜离子会促使H2O2分解,高温强碱条件下,会使纤维发生严重降解,也容易生成不容性钙、镁皂沾附于纱线上。
(4)染色后冲洗要充分,不可有浮色。纯碱要分多次加入,防止局部PH值过高而产生染料水解,同时也可减少色花、色差现象。
(5)过软前冲洗干净,调节好PH值,柔软剂要先稀释,再缓慢加入,所选用的各种表面活性剂要有相溶性;否则,会出现不易洗涤的物质沾附在纱线表面。
(6)要经常检查缸体内是否有粘稠状物体存在,如有要及时清除;否则,在染色时,这些物质会部分脱离染缸而沾污纱线,影响纱线质量。
二、结论
采用棉浴宝CC应用于棉筒子纱染色,实践证明,在生产中根据染色深浅使用量在1.0~3.0g/L,相对于使用普通匀染剂及翠绿翠兰活性专用匀染剂,更有效防止色花,内、中、外层色差及色点产生,减少回染、回修次数60%以上,同时也减少了污水排放量,提高了染色的鲜艳度,增强了产品竞争力,降低了生产成本,提高企业生产效率和利润,具有广泛的实际应用价值。
同时,棉浴宝CC还适用于棉、涤棉在中性或酸性条件下吊染,有效提升吊染时的渗透性、上染性、匀染性,并具有同步染色性能。
参考文献:
[1]程龙瑶.筒纱活性染料受控染色[J].印染,2006.21.
[2]邹 衡.纱线筒子染色工程[M].中国纺织出版社.
作者简介:
①昌仕明(1976-),男,河南信阳人,化工工程师,长期从事纺织助剂研究及产品应用,具有丰富的理论知识和实践经验。
②李波,染整工程师,从事染厂技术二十多年,具有丰富的染厂技术和生产管理经验;具有海外工作经验,了解国外行业形势及行业先进技术,现为广州染之道化工有限公司总工。
从2007年至今,陆续在国内行业杂志发表多篇专业论文,如:《印染》上发表了腈棉纱线染整工艺、大豆纤维/棉混纺针织物染整工艺、锦氨经编弹力织物染整加工、棉氨针织物染整工艺、 锦棉厚重针织物染整加工、HA型低碱活性染料等多篇; 在《针织工业》上发表了麻棉混纺针织物的染整加工、清洗王CNN在涤棉染色中的应用等;在《CTA纺织助剂》刊物上发表了光丝尼龙成衣染整工艺探讨、活性翠蓝棉筒子纱染色要点等;并有多篇技术论文推荐到各区域年会论文集。
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