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錦/棉交織織物染色問題及解決方法1 前言: 錦綸纖維彈性好、強度高、質輕耐磨、吸濕性也較好;棉纖維手感柔軟、吸濕透氣性好,但易起皺。錦/棉交織面料則同時兼?zhèn)鋬煞N纖維的優(yōu)點又互補不足,通過磨毛、涂層等后整理,使其具有優(yōu)良的服用性能,市場上十分流行。本文簡要介紹錦/棉交織織物染色過程中易出現(xiàn)的閃色和色花問題及解決方法。
2 染色問題及解決方法
閃色現(xiàn)象表面上看是棉纖維與錦綸纖維各自上染的染料色相的不一致性,即“色相不平”,其根本原因是由于某些染棉染料對錦綸競染所造成的。錦綸纖維的化學結構為聚酰胺,纖維的末端帶有一定量的氨基,而一些棉用染料的基團如和直接染料、硫化染料鈉鹽隱色體和大部分活性染料的母體中的磺酸基,都對錦綸纖維具有一定的親和力,加之活性染料的反應特性,使得在染棉時染料同時競染錦綸纖維。由于各種染料分子結構不同,其競染率也不同,從而使兩種纖維上得到的色相難于一致,造成閃色現(xiàn)象。在實際生產(chǎn)中,染原色和二次色(如紅、黃、藍、桔黃等色)可充分利用競染特性,使棉纖維和錦綸纖維上染得較純正的顏色,色相較平、效果好。但三次色(如軍綠、鐵灰、棕色)就很難同時得到相同的色相,閃色現(xiàn)象嚴重,這是我們在錦/棉交織織物染色中遇到的最棘手的問題。通過不斷摸索、實踐,主要從以下三方面予以考慮。
2.1.1 染料選擇
一般染棉的染料(如活性、直接)都對錦綸具有一定的競染性,選擇不沾染錦綸的新型染料可解決競染問題。通過實驗,對國內外各類染料篩選,發(fā)現(xiàn)Clariant公司的X型高溫型活性染料,不需加防染劑,幾乎不沾染錦綸纖維。
為防止錦綸纖維的競染,可以選用錦/棉交織物染色專用防染劑。汽巴精化公司供用有專用染棉助劑,染色時配套使用其專用汽巴克隆FN染料,具有很好的防染效果。其助劑有防還原劑尼露普祺(LYOPRINT)RG,分散螯合劑汽巴效(CIBACEL)DBC,防沾色劑汽巴特斯(CIBATEX)PA。錦綸防染劑NFY與普通活性染料(如KN型、M型)配合使用,也能達到顯著的防染效果,有利于錦綸用酸性染料染成同色效應,但會增加生產(chǎn)成本。
眾所周知,活性染料染色pH值一般在11以上固色,而通常染錦綸用的酸性染料的最佳上染pH值為5.5～6.0,即在酸性條件下染色。截然相反的兩種工藝條件使得已上染到棉纖維上的活性染料在染錦綸的同時被不同程度剝離,給仿色帶來很大困難。于是,我們選擇染色條件較溫和的中性染料代替酸性染料。中性染料染色的pH值在6.5左右,對棉纖維上的活性染料影響較小,從而使得染軍綠、鐵灰、棕色等三次色能得到較好的同色效應。錦/棉交織織物用活性和中性染料染色,可分為活性/中性一浴法和活性/中性二浴法染色,前者更具有獨特的染色特點,染色工藝曲線如下:一般而言,活性/中性二浴法染色一缸布需10～12h,而活性/中性一浴法只需4h。實踐證明,采用安徽鳳陽染料化工有限公司的MS系列中性染料能與Clariant公司的活性染料很好配合，進行活性/中性染料一浴法染色,其色光穩(wěn)定、重現(xiàn)性好,色相一致,染色效果好。
錦/棉交織織物染中、深色,采用活性/酸性二浴法染色,一般先染棉,后染錦綸。根據(jù)工藝特點,產(chǎn)生色花的階段可分為染棉發(fā)花和染錦發(fā)花兩個階段。
⑴.前處理因素錦/棉交織織物前處理煮練不透,是染棉發(fā)花的主要原因。由于錦/棉織物的加工特點,要求該品種在整個加工工序中都不能出現(xiàn)皺條,因為出現(xiàn)后極難消除,嚴重影響產(chǎn)品質量。所以前處理工序應盡可能短,又要保證煮練效果,這就帶來了工藝難度。一般采用以下三種前處理方法:
1卷染機前處理
它帶液量大,軋液溫度高,張力小,不易產(chǎn)生皺條,煮練效果較好。但應注意,除用料到位外,槽內溫度不可急升,避免錦綸絲驟然收縮而造成皺印病疵。必須從第一道到第二道逐漸升到95℃以上;恒定后,處理道數(shù)在八道以上,退卷后在平洗機上充分水洗,確保煮練效果。
2冷軋堆前處理
其溫度低,反應條件溫和,處理效果不如卷染機,但若加大帶液量,延長堆放時間及補加短蒸工序,可以改善其煮練效果。短蒸時必須嚴格控制,不適于履帶箱汽蒸,否則產(chǎn)生堆置壓皺,影響染色質量。
3溢流染色機前處理
這是傳統(tǒng)的處理方法,效果比較理想,但要嚴格控制工藝。如控制升溫速率,必須以1℃/min的速率逐步升溫,否則布面經(jīng)染色后有一定暗皺;溢流染色機前后閥門必須控制適中,布速不可過急,否則錦/棉交織織物布面局部的棉纖維與染缸內壁摩擦起毛,造成染色布面局部不勻。
(2)染色工藝因素
由于染料對纖維的親和力不同,造成了染料對纖維上染速率的差異,如果再加上各項工藝條件的控制不當,就會產(chǎn)生色花和缸差,因此,在制訂染色工藝時,必須充分考慮。選擇染料時,特別要考慮染料的配伍性,盡可能選擇配伍性好的染料拼色。加入勻染劑,如加入1～2g/L DrimagerERLiq.,可以控制活性染料在吸附階段的上染速率,以及在堿加入染浴后使pH值能緩慢、平穩(wěn)地上升,染料固著平穩(wěn),良好的勻染性。
(3)溢流染色過程中的操作因素
由于操作不當,如噴嘴大小不合適、前后水流閥門開關大小調節(jié)不當?shù)?使得織物在缸內流動不暢,堵布,造成織物上染不勻發(fā)花。這就要求操作者必須根據(jù)織物的組織規(guī)格(幅寬、厚薄、布重)來調整機械設備,制訂合理參數(shù),保證織物在缸內運行順暢。
(1)布面帶堿不一
錦/棉交織物在溢流染色機中活性染料染色后,雖經(jīng)皂洗、水洗,但布面帶堿仍不可能完全一致,致使染酸性染料時影響pH值,造成布面酸性染料上染不一致而發(fā)花。針對這一情況,實際生產(chǎn)中在染錦綸前,先用2～3g/L醋酸中和酸洗一道,使布面pH值均勻,呈弱酸性,從而避免帶堿不一造成的發(fā)花。
(2)pH值控制
pH值對酸性染料上染速率影響很大,pH值高低與酸性染料的上染速率成反比,當染浴pH值>9時,染料幾乎不被錦綸纖維吸附;pH值<9時,吸附量隨著pH值的降低而增加,直到所有的末端氨基全部吸附上染料為止;當pH值<3時,錦綸纖維會發(fā)生水解,強力下降。在實際生產(chǎn)中,若pH值控制過高,大于6時,染料上染慢,時間長,不充分;pH值<5時,染料上染快,易產(chǎn)生上染不勻和發(fā)花現(xiàn)象。因此,將pH值控制在5.5～6.0能夠保證均勻上染。加入0.5mL/L 98%HAc和1g/L NaAc以形成緩沖溶液,可減小pH值波動范圍。
(3)溫度控制
染浴溫度高低與酸性染料上染速率成正比,溫度越高,上染速率越快,特別是溫度達到80℃以上時,染料上染速率會更快,極易產(chǎn)生色花。針對溫度特性,我們在大車生產(chǎn)時增加一個保溫階段,淺色為50～55℃,保溫15～20min;中、深色一般為55～60℃,保溫15～20min。升溫速率則以1℃/min為好。通過調整,酸性染料吸附溫和、均勻,不發(fā)花。
(4)軟水劑、勻染劑的使用
水質好可不加,水質差可加0.5g/L六偏磷酸鈉,可以加入勻染劑0.5～0.8g/L NND,此外,勻染劑也可起到一定的勻染效果。
3 總結
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