0前言
由于環(huán)保法規(guī)的限制和對各種色牢度,特別是干、濕摩擦牢度的高要求,活性染料已成為目前棉織物印染中最主要的染料。
冷軋堆染色工藝流程短,設(shè)備簡單投資小,生產(chǎn)準備周期短,能量耗用少,固色率高,染色勻透。
因此,活性染料冷軋堆染色近幾年來在我國迅速推廣,已成為棉織品染色的主要工藝之一。
在經(jīng)軸卷染和長車軋染生產(chǎn)中,都是織物在運轉(zhuǎn)和滾動,因此,織物很容易跑偏并產(chǎn)生皺印。
用冷軋堆前處理和染色,主要是機械設(shè)備在運轉(zhuǎn)而織物基本上不運動或少運動,這樣可以減少織物與機械設(shè)備之間的摩擦,因此也減少了織物跑偏和產(chǎn)生皺印的可能。
平絨產(chǎn)品更適宜于采用冷軋工藝染色。
1染料的選用
德司達(Dystar)公司的雷瑪素染料是目前用于冷軋堆染色最廣的活性染料。
它兼有酯鍵和醚鍵二重性的乙烯砜型活性染料。
其在染色過程中,在堿基作用下生成乙烯砜基,它們同時與纖維素羥基發(fā)生共價鍵合作用固著于纖維,提高了染料的上染率,由于固色率的提高,未固著染料的減少,染色成品的色牢度相應(yīng)地得到了提高。
同時,雷瑪素染料滲透性極佳,色光穩(wěn)定重現(xiàn)性好,因此很適宜于冷軋堆染色。
改進硅酸鈉法中染料性能見表1。
2冷軋堆染色工藝要求
2.1生產(chǎn)工藝流程
半制品浸軋染液—→打卷—→堆置—→洗滌—→燥烘
2.2浸軋半制品要求
(1)由于平絨的毛向特點,半制品必須上下幅分開成卷,理順毛向,每卷毛向一致,順毛浸軋,順毛打卷。
(2)半制品毛效14cm/30min以上,并且各部位均勻一致。
(3)布面溫度冷卻至室溫,回潮率均勻一致。
對隔天煮漂的半制品,外層應(yīng)用頭子布遮蓋好,避免布堆內(nèi)外層回潮率相差過大。
特別是梅雨季節(jié),最好在浸軋前能再適當烘燥和冷卻,保證回潮率一致。
(4)縫接頭必須用棉紗線三線包縫平接。
縫跡平整、直,不可有絲毫褶裥,布邊對接齊整。
2.3工藝處方(g/L)
染料x
尿素100
滲透劑1~2
NaOH(38°Be′)y
Na2SiO3(4
其中尿素具有助溶和膨化纖維的作用,NaOH提供足夠的染料反應(yīng)固著的堿度。
Na2SiO3雖也提供了一定的堿度,但主要起緩沖劑作用,可對堿液的pH起調(diào)節(jié)作用,既可提高工作液的穩(wěn)定性,緩解染料的水解,提高固色率;又對布邊起保護作用,能吸收布邊空氣中的CO2,從而維持其中NaOH的濃度,使布邊固色充分,防止深淺邊現(xiàn)象的產(chǎn)生。
2.4浸軋染液
為了減緩染料在強堿劑中的水解作用,穩(wěn)定染液,浸軋工作液由染料和堿劑分別溶解好后,通過比例泵,使染液和堿劑按4:1的比例混和后注入軋槽。
軋槽盡可能小些,可加速工作液更新速度,減少染料在堿劑中滯留時間,對平絨產(chǎn)品來說染液30L已足夠,但要配備有高精度液位控制器。
浸軋染色液用普通均勻軋車即可,但也要配備有左、中、右細分度壓力表,嚴格控制左、中、右軋液率,減少左、中、右色差。
浸軋液溫度按室溫,冬天不低于20℃,夏天不得超過30℃。
軋液率為85%±1%,車速24m/min~26m/min。
過快的車速對織物吸液勻透及卷繞平整不利。
化料應(yīng)用軟水,浸軋結(jié)束后要及時用溶解有(NaPO3)6的熱水清洗。
2.5打卷
打卷時要求使用恒線速度,恒張力中心驅(qū)動收卷A字架。
使布面能自始至終平整服貼地卷繞,不得有任何附加摩擦,以保證布卷內(nèi)外層帶液均勻一致。
遇到縫接頭處,上下都要用寬約20cm、厚0.2mm的塑料紙片墊襯,以消除縫頭橫檔印。
整卷布卷繞完成后要用塑料薄膜嚴密包裹,防止水分蒸發(fā)和接觸空氣產(chǎn)生風印。
每卷平絨布量不論何種規(guī)格品種,一般長1000m左右。
2.6堆置
為了防止布卷中染液滲出沉積,產(chǎn)生上下層色差,卷布堆置時要均勻轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速一般6m/min~8m/min。
由于過低的溫度會影響染料的擴散和上染速率,因此,當室溫降至20℃以下時,必須采取保溫措施,在車間內(nèi)可用布幔圈起來適當加熱。
在室溫過高時,也會加速布上染料水解速度,不利于固色率。
堆置時間從理論上講6h以上即可,但為了保證染色的均透,一般都堆置12h~24h,即使延長至48h也不會影響染色的色光和深淺度。
2.7洗滌
洗滌是要按打卷的先后順序,先打卷的先洗滌。
根據(jù)平絨的特點,先退卷后再洗滌,保證順毛進機,洗滌可在普通平洗機上進行。
洗滌可按冷水洗—→溫水洗(50℃)—→溫水洗(70℃)—→皂洗(分散劑8L5g/L)—→溫水洗(80℃)—→冷流水洗的工藝進行。
皂洗前必須保證布面達到中性,pH值在8以下。
如果染深濃色,布面達不到中性,可以加HAc1g/L~2g/L洗滌。
3仿樣
冷軋堆仿樣有模擬法、微波爐法和烘箱法。
3.1模擬大生產(chǎn)法
稱固定重量的試樣坯布,在小樣機上按大生產(chǎn)工藝要求,浸軋工作液后卷繞在D20的PVC塑料管上,外套塑料薄膜密封,標明封存時間,在室溫放置12h以上,取出試樣充分水洗后皂洗烘干,即可進行評樣。
采用此方法打的小樣放大樣很接近,但周轉(zhuǎn)時間很長,工作效率太低。
在冷軋堆生產(chǎn)初期,需要仿大量小樣積累資料和數(shù)據(jù)時,可以“廣種博收”。
但急需要仿樣,或確認和糾正大生產(chǎn)處方時就不適用了。
3.2微波爐法
微波是一種高頻率的輻射,當浸軋染料溶液的織物受到微波照射后,發(fā)生反復(fù)極化和改變排列方向,在分子間反復(fù)發(fā)生摩擦而發(fā)熱。
而一些染料分子也可發(fā)生誘導而升溫,從而達到快速上染和固色的目的。
微波法需要選擇在低溫情況下,能提供精確的無級變化加熱檔次的微波爐。
另外需用一只容量在1.5L左右有蓋的塑料容器,其上方兩側(cè)有兩個對稱的切口,便于放入玻璃棒。
微波爐在試用前必須對其特定功率進行標定,以確定仿樣時應(yīng)用的固定刻度位置。
標定時在塑料容器內(nèi)加入1L水放置微波爐內(nèi),調(diào)試功率大小,直至在規(guī)定時間內(nèi)達到以下溫度,將符合要求的刻度固定下來。
初始2
仿樣時,首先將50mL冷水放入容器中(每次仿樣都需要更換新鮮水),將浸軋染液的樣布兩端各掛在一玻璃棒上,留出2cm~3cm,上加另一玻璃棒以加壓固定,試樣的下端不得碰到容器中的水,然后蓋上容器蓋置于爐中。
在標定的刻度上旋轉(zhuǎn)加熱4min即可。
反應(yīng)慢的可適當延長,但最多不超過6min。
用微波爐法仿樣及對調(diào)整和檢測生產(chǎn)工作液都有較好的效果,是目前各種紡織品冷軋堆染色生產(chǎn)中最常用的實驗室染色法。
3.3干熱烘箱法
將試樣布浸軋染料和堿劑混合的工作液后,平整無折疊地放入塑料袋內(nèi)(家用食用保鮮袋即可),用手擠壓排除袋里空氣,折疊袋口把其封住,放入預(yù)熱至70℃的烘箱內(nèi),烘10min后取出水洗、皂煮烘干即可。
此法可作微波爐法的輔助方法。
4實例
色號:752·元色
生產(chǎn)量:11840m
坯布規(guī)格:C9.7/18.2378/402112緯重平平絨
工藝處方:
雷瑪素黑B1336.98kg
雷瑪素黃3BS633g
雷瑪素黃3RS590g
尿素12g
滲透劑JFC150g/120L
38°Be′NaOH7.95kg
40°Be′Na2SiO39.75kg/30L
車速:26m/min
溫度:室溫20℃~22℃
堆置時間:20h
堆置溫度:加熱22℃~24℃
工藝流程:浸軋—→冷堆—→冷流水洗—→皂洗(分散劑8659g/L)95℃—→熱水洗95℃—→冷流水洗—→烘干
5結(jié)束語
冷軋堆染色是棉平絨產(chǎn)品最適宜的染色工藝,生產(chǎn)實踐證明,采用冷軋工藝染色可以提高成品一等品率和織物的染色牢度。
冷軋堆的三種仿樣方法各有優(yōu)缺點,要用相同規(guī)格品種的樣布多作對比試驗,摸索它們之間的差異和規(guī)律,能獲得更好的效果。