2.1浴比:
對于卷染來說,小樣和生產之間的色差,浴比的影響還是比較大。打小樣一般都采取1:20,在振蕩式常溫小樣機上完成,而實際生產的浴比根據訂單的多少一般在1:1.5-1:3之間,這就造成了小樣和實際生產之間浴比近十倍的差異。對于活性染料,浴比的影響是不可忽略的因素,活性染料有良好的溶解度,浴比的減小,相應的上染率和最終得色量要增加,一般反應在深度的增加,但對于一些特殊的織物和個別染料也有例外。浴比的減小,造成染料在染液中濃度的增加,染液和織物之間染料的濃度梯度相對于小樣來講大多了,這就造成了初始上染和擴散速率的增加,容易造成頭尾色差。對于有些品種的染料,還會影響到染料在染液中的聚集和分散狀態,染料在染液中的聚集和分散狀態對染色性能如勻染性、擴散性等也有很大的影響。
對于浴比所產生的影響,只能從調整染料處方上來彌補。一些溶解度高,對織物親和力低的染料,如C.I.活性紅194、C.I.活性紅195、C.I.活性藍220、C.I.活性藍21、C.I.活性黃167,在制定生產處方時,在小樣處方的基礎要進行適當的減少,要根據經驗的積累,對于被染卷軸織物的品種數量、水位的大小、顏色的深淺進行綜合的考慮,做出準確的判斷。
2.2溫度:
溫度對于活性染料也是一個不可忽略的因素。對于常用的染色活性染料來講,都是中溫型活性染料,一般在60°C反應。因為活性基、連接基、染料母體的影響,不同的中溫型活性染料最佳的反應溫度也有差異。
活性基對染色溫度影響比較大,現在印染廠常用的棉用活性染料有以下幾中活性基。單乙烯砜、乙烯砜和一氯均三嗪同側、乙烯砜和一氯均三嗪異側、雙乙烯砜、乙烯砜和一氟均三嗪同側、雙一氟均三嗪、雙乙烯砜和一氯均三嗪三活性基等,其它的活性基如二氟一氯嘧啶、雙一氯均三嗪、甲砜基氟氯嘧啶、煙酸均三嗪活性基染料在印染廠很少用。一般情況下單乙烯砜或者雙活性基的活性染料反應溫度較低,乙烯砜和一氯均三嗪雙活性基的染料較高,例如KN-B黑的最佳反應溫度在55°C上下,活性深藍B-2GLN最佳的反應溫度在70°C,這兩只染料的母體很接近,但活性基不同,導致最佳反應溫度的差異。
另外,染料的母體和連接基對染料最佳反應溫度也有較大的影響。例如同樣是單乙烯砜活性基的KN-R(C.I.活性藍19)艷藍和KN-G(C.I.活性藍21)翠蘭,,KN-R艷藍最佳的反應溫度是60-65°C【2】,KN-G翠蘭的最佳反應溫度是80°C,活性嫩黃B-6GLN和活性金黃B-4RFN金黃都是一氯均三嗪和乙烯砜同側雙活性劑,活性嫩黃B-6GLIN的最佳反應溫度是80°C,活性金黃B-4RFN的最佳反應溫度是70°C。
掌握每一個活性染料的最佳反應溫度,有利于制定合理的染色工藝和處方。選擇染料時,盡量選用最佳染色溫度接近的染料進行組合,如果考慮到色光和色牢度等其它方面的原因,必須選用染料的最佳染色溫度相差比較大的染料進行組合時,一般以最低的最佳染色溫度作為小樣的染色溫度,這樣染色的重現性和穩定性較好。例如活性艷藍KN-R艷藍和KN-G活性翠蘭拼色組合時,小樣采用60°C溫度,而不是采用70°C或者80°C。這是因為,溫度較低,有利于KN-R艷藍的穩定和上染固色,同時KN-G翠蘭雖然上染慢一些,但穩定不會大量水解,可以通過延長染色時間的方法來彌補上染速率慢的問題;如果采用較高的溫度80°C,那么活性艷藍KN-R艷藍就會不正常的嚴重水解,造成色光的不穩定,重演性變差。
小樣是浸染,被染織物浸漬在染浴內,染浴和被染織物一般放在錐形瓶內完全浸入恒溫的水浴內震蕩,所以,三者之間的沒有差異,水浴的溫度就是染浴的溫度和染料與被染物的反應溫度。卷染大生產,被染織物在染浴內瞬間浸漬之后打卷在卷軸上,卷軸上的溫度因為熱量的散失而會下降,染料和被染織物的反應主要是在卷軸上進行,所以染浴的溫度并不能代表染料和被染織物的反應溫度,根據天氣的不同和設備的差異,一般相差2-10°C。在夏天帶罩的卷染機內染色,熱量散失很少,染浴和卷軸上的溫度相差2°C甚至更少,而在冬天,氣溫較低,如果卷染機染色時不加罩,染浴溫度和卷軸溫度相差10°C還要多。所以,小樣如果采用 60°C溫度浸染,實際生產時就要根據設備和天氣情況,采用62-72°C之間的溫度,這樣才能使小樣和實際生產之間的溫度更加接近,減小溫度因素所造成的小樣和實際生產之間的顏色差異。
溫度的影響不僅僅是染料和纖維的反應速率和水解速率。還會影響到染料在染液中的聚集和分散狀態,溶解度和擴散速率,初始上染速率和平衡上染百分率等。我們在制定小樣和生產工藝時,都要充分考慮到這些性能。例如對于常用的活性染料來說,溫度的升高,會造成染料在染液中分散均勻,聚集分子數減小,溶解度增加,擴散速率增大,初始上染速率加快,平衡上染百分率下降,和纖維反應速率增加的同時,水解速率增加更多。
在生產中,經常遇到的一個問題是淺色的生產溫度的確定。小樣是浸染,浴比大,染料濃度低,初染速率低,加上小樣機的振蕩作用,勻染性較好,得色均勻一致。實際生產中因為設備的原因,浴比是不能改變的,染料濃度相對小樣濃度增加上十倍,必然造成初染速率的增大,而且卷裝染色時瞬間浸漬打卷,很容易造成頭尾色差。為了降低上染速率,一般采用加勻染劑和降低初始染色溫度的方法來彌補。具體的做法是,在30°C或者40°C低溫的條件下染色,染后逐步升溫到最佳反應溫度,加堿固色。舉例說明:以淺色小樣60°C染色,為例說明,生產米數3000米,織物進缸以后,升溫到40°C,加勻染劑走一道,讓布面溫度均勻一致的保持在40°C,或者38°C,布面溫度和水浴溫度有差異,但布面溫度是一致的。染后加入60%已經化好的染料溶液,保溫走一道,再加入余下的40%染料溶液,保溫走一道,然后加入元明粉,分2次在布的2頭加入,促染完畢后逐步升溫到67°C,走一道,使布面溫度均勻一致控制在最佳反應溫度60°C上下,加入純堿固色。在低溫條件下,染料緩慢的上染擴散,最終達到平衡,此時的平衡上染率略比小樣高,因為是淺色,差異不大。升溫到67°C以后,平衡上染率恢復到小樣溫度60°C下的水平。(單從溫度因素而言,浴比等其它方面的影響依然存在,能減少一個因素的干擾就少一個不穩定因素。)
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