关键词：拔染印花；还原染料；汽蒸；汽蒸机

    前言

    拔染印花是在已经染色的织物上，用拔染剂(或染料+拔染剂)破坏印花部分的地色，而获得局部消色或有色花纹。拔染印花地色的常用染料有活性染料、不溶性偶氮染料、直接染料(或铜盐直接染料)等。

    以往，纯棉织物拔染印花地色花纹用的染料主要是还原染料。因为还原染料着色时所用的碱剂和还原剂，正好适用于上述三种地色染料的拔白体系，并能使地色拔白的同时，完成还原染料花色染色，达到着色和拔染双重目的‘2|。

    近几年来，随着粘合剂和涂料耐还原性能的改善，将涂料印花引入着色拔染印花的工艺随之发展。此外，乙烯砜型活性染料地色专用拔染剂PK—TN的拔染工艺和亚硫酸钠的防拔染工乙仪个、也1哥．tieI到推广。虽然还原染料着色拔染印花工艺繁琐，操作要求高，成本也较高，但其印花疵病相对不易检出，地色丰满、花纹细致精密、轮廓清晰、色泽鲜艳、色牢度好，印制效果非直接印花和其它防拔染印花工艺所能及。客商的高档织物订单，常指明要求采用还原染料着色拔染作为首选印花工艺。

    中蒸汽的物理状态，以及织物进入蒸化机后的热平衡。

    1 蒸化机的结构

    最常用的蒸化设备为还原蒸化机和长环蒸化机。

    1．1 LM 433型还原蒸化机

    LM 433型还原蒸化机由进布架、蒸化室(蒸箱)和落布架三部分组成。

    蒸化室(蒸箱)四壁及顶板均采用不锈钢板，四壁夹层还填有超细玻璃纤维棉以保温，顶部用盘香管蒸汽间接加热；蒸化室底有一多孔假底层，多孑L假底下面为积水槽，并装有直接和间接蒸汽加热装置，使积水沸腾，热蒸汽通过假底层供给蒸化室湿度，形成饱和蒸汽，为纤维膨化、助剂溶解、染料渗透及化学反应的进行创造有利条件。该多孔假底层上铺麻布或铜丝布，以防止假底下部的水滴飞溅到加工织物上，造成水滴疵布。蒸化室内上下四角还装有喷气管，以增加室内的蒸汽量。

    蒸化室前部有一进布预热室(俗称老虎口)，配有一菱形活动气塞，以使织物进出时保持最小的落口，驱除由织物带入的空气。喷出的蒸汽由排气管排出。室体后部有一立式排气柱，上下各有活门作排气用，以调节蒸化室内的湿度。

    1．2 MI-1252型长环蒸化机

    MH252型长环蒸化机，又称常压高温蒸化机。它由进布装置、悬挂式长环汽蒸箱(前部有给湿预热室)、同端落布装置三部分组成。

    汽蒸箱四壁导汽板(夹层板)由双层不锈钢制成，夹层壁下部可储放软水，中间有间接蒸汽管保温，直接蒸汽管加热所形成的蒸汽从双层壁中间上升，当上升到顶部后，从顶部夹板中间的圆孔喷出，再经过防水滴挡板，自上而下进入汽蒸室内不断翻腾。汽蒸箱顶盖是采用不锈钢制成的人字形空心板，隔层内装有间接蒸汽管保温，外来蒸汽通人导汽板底部水槽使软水汽化上升，由顶部中间的孔进入室内，产生饱和蒸汽。

    汽蒸箱底部四周距箱底20 cm处，有一个l mm不锈钢薄板制成的长方形特殊吸风口，由离心风机将室内废汽抽出。

    由于采用顶部向下喷汽，汽蒸箱下沿口排气的形式，汽蒸箱内温度均匀，避免了冷凝滴水现象，满足了蒸化机在工艺上的要求。

    为了使蒸化室内的湿度符合工艺要求，该设备两侧设有饱和蒸汽给湿装置，并配备了温湿度在线自动检测与控制系统。

    2 蒸汽的物理状态

    蒸化机的蒸汽来自锅炉的高压过热蒸汽或高压饱和蒸汽，压力大约为0．40 MPa，蒸汽温度大约为152℃。这些蒸汽经过还原蒸化机多孔假底层下深度约45 cl"n的100℃积水槽中水的“洗汽”(或长环蒸化机导汽板底部水槽“洗汽”，理想的情况是进入蒸化室内的蒸汽压力略大于一个大气压，以防空气进入)，形成100℃的饱和蒸汽。事实上，“洗汽”总是不充分的，一部分高压过热蒸汽会穿过水层进入蒸化室，使蒸化室的蒸汽呈现过热状态。为了防止蒸化机内发生水渍现象，蒸化机顶部装有通人蒸汽的金属夹板。但是当夹板内蒸汽压力为0．24 MPa时，其产生的辐射热约为485 000 J／rn2，也会导致蒸化机内蒸汽过热。

    水中的溶解氧，会随过热蒸汽或在“洗汽”时进人蒸化室，织物进入蒸化机时也会带入空气。因此，蒸化室内的蒸汽中含有一定数量的氧气，这对还原染料的汽蒸极为不利。一方面，氧气会消耗部分还原剂，影响拔白效能；另一方面，蒸化时刚被还原的染料隐色体又会被氧气氧化，导致给色量下降。

    还原染料拔染印花汽蒸I艺浅议印染(2007 No．19)多。为了改善和维持蒸化室内的湿度，克服蒸化室内的过热现象，目前一般采用蒸化室底层放水和喷饱和蒸汽的措施。

    4汽蒸工艺条件和注意事项

    印花烘干后的织物进入蒸化室时，表面温度较低，当蒸汽接触到织物及印花色浆膜时，会立即在织物表面及印花色浆膜处冷凝，使印花色浆膜吸收水分而润湿。与此同时，由于蒸汽冷凝时释放潜热，使织物温度迅速上升，湿度也随之提高。色浆吸收水分后，染料溶解或与化学药剂反应而形成“染浴”，进而向纤维转移、扩散和固着。

    汽蒸是还原染料印花工艺过程中一个极为重要且复杂的环节，它使色浆中所有化学药剂的化学反应趋于完善，从而破坏地色，实现染料的上染和固着。织物在蒸化室的汽蒸过程具体可分为以下几个阶段：

    (1)促使纤维吸湿膨化；

    (2)在高温下，甲醛合次硫酸氢钠分解，使还原染料还原成隐色体；

    (3)色浆在饱和蒸汽介质中吸湿，使花纹处含有一定的水分，在碱性条件下将还原染料隐色体溶解；

    (4)还原染料的隐色体钠盐从色浆中向纤维内部扩散、转移，进而还原染料的隐色体钠盐与纤维素纤维发生氢键作用而染着。

    在整个汽蒸过程中，染料还原成隐色体和隐色体钠盐从色浆中向纤维内部扩散、转移需要时间较长，其中染料转移所需时间最长。在汽蒸过程中，蒸汽在色浆上凝结成水，而便于色浆中的染料还原和溶解。在还原染料被还原成隐色体的同时，地色被破坏。因此，汽蒸时的湿度直接影响染料的给色量和色泽鲜艳度。就还原染料的固着率而言，似乎蒸化室内蒸汽的湿度越大越好。事实上，湿度过大，往往会造成花纹渗化、水滴、水渍等疵病，特别在着色拔染工艺中，蒸化室内也有少量过饱和蒸汽，也有可能使印花色浆发生流散渗开，从而造成花纹渗晕和轮廓不清的疵病。

    印花后的织物应避免热堆。因热堆会引起甲醛合次硫酸氢钠分解，而其分解又是放热反应，将导致织物温度升高，从而加速甲醛合次硫酸氢钠分解。为此，织物印花烘干后应进行透风冷却。织物烘干后，为防止色浆中的碳酸钾、氢氧化钠和甘油因空气中相对湿度仍较高而吸收空气中的水分，应立即进行汽蒸，以免形起织物左、中、右色泽不一致。还原染料直接印花的汽蒸最适温度为98℃左右，含湿量为95％左右；而还原染料着色拔染印花的最适汽蒸温度为102—108℃，湿度不可饱和。

    由于着色拔染时蒸汽湿度较低，对还原染料得色量多少会有一定的影响。为防止花纹渗化，又尽可能不影响其得色量，在着色拔染印花汽蒸时，蒸汽宜稍微过热，但过热程度应合理控制。

    综上因素，着色拔染汽蒸工序的工艺条件如下：

    (1)蒸化机的蒸化室内维持正压，“老虎口”有足够蒸汽喷出。

    (2)蒸化室内各测温点保持在102～105℃，最高不超过110℃。

    (3)蒸化室内空气含量不超过0．3％(体积分数)，即含氧量不超过0．06％。

    (4)前、后排气柱排气通畅，避免蒸化室处于过高过热的状态。

    (5)“洗汽”对于汽蒸效果来说至关重要，对被汽蒸的织物必须供应足够经过“洗汽”的饱和蒸汽，利用“洗汽”时需吸收热量的原理，以抵消蒸化室内的各种放热反应。

    (6)密切注意还原蒸化机积水处(槽)的水位高低和蒸汽压力的大小(或长环蒸化机蒸化室底部汽雾层的变化状况)。

    (7)汽蒸时间控制在7—9 rain，每一只色位汽蒸前，应事先在其它色位中插样试蒸，以决定其合适的蒸化时间。

    (8)蒸化机开冷车时，加热至规定温度后，应先预走1 000 m导布，以防花纹渗开。

    大多数还原染料汽蒸越充分，固着率越高，但有些染料则相反，如靛系还原染料。若汽蒸时间过长，染料在高温汽蒸下会发生“水解”和“分子重排”，导致固着率降低、色泽变化和色牢度下降等现象。因此，正确控制蒸化室的温度和湿度，并遵循有关注意事项，是还原染料拔染印花成功的关键。

    参考文献：

    [1]胡平藩．印花[M]．jE京：中国纺织出版社，2006．

    [2]胡远圻．染整工艺学印花分册[M]．上海第一纺织印染工业公司职工大学教材(讲义)，1986．

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