1、喷射液流染色
1.1 染色色差
喷射液流染色的常见色差是:匹差、管差和缸差。有时也会出现边差。
1.1.1 匹差
匹差,即匹与匹之问的色差。由于喷射液流染色,织物是环状循环染色,所以,匹差本不是染色造成。产生匹差的根源是纤维性能与染前处理存在差异。举例如下:
(1)在锦纶织物或含锦的交织物染色时,由于锦纶在聚合、纺丝、热处理等制造过程中,微小的条件差异,都会造成锦纶微结构的不同。
锦纶6和锦纶66,虽说都是聚酰胺纤维,二者的化学结构相似,但由于锦纶66晶体中的酰胺基,都能生成氢键,其氢键密度比锦纶6高得多。因此,大分子链的排列要紧密得多。加之锦纶66的氨基含量比锦纶6低一倍以上。因此,二者吸色性能的差异就更加明显。如锦纶66的吸色速率,比锦纶6要慢得多,锦纶66的吸色容量(染深性),比锦纶6低得多。
显然,如果把不同品牌,不同规格或不同批次的锦纶织成的织物,混缝在一起染色,产生显著的色差,是不可避免的。
( 2)涤纶纤维在制造过程中,工艺因素的差异,也会造成涤纶成品微结构结晶度的不同,从而导致吸色性能的差异。
据实验,国产涤纶因结晶度大小不同,可产生5.1(8,4的色差。进口涤纶的质量相对较稳定,结晶度的差异较小。因此,可产生色差的幅度,通常≤5%。
特别是常用的分散染料,对涤纶结晶度的差异所造成的染色色差。又缺乏有效地遮盖性。
因此,当把不同品牌、不同批次的涤纶织物,缝接在一起染色时,也会产生不同程度的色差。
(3)棉或含棉织物染色时,如果把质量不同的半制品(如毛效、白度、丝光钡值等),混配在一缸里染色,产生匹差是自然的。
这是因为,毛效不同,染色时染料的吸色速率,扩散速率不同,会导致最终的得色量不同、白度不同,会造成得色色光明显的差异,尤其是浅淡色,丝光钡值不同,会使得色深度产生差异,尤其是染深浓色泽时。
(4)半制品的磨毛质量不同,会使得色深度与得色色光,产生严重差异,布面绒毛越厚密丰满,得色越深浓,反之,则得色变浅,而且色光也会变化。
因此,染前磨毛质量不同的半制品,缝接在一起染色,色差也很突出。
(5)棉锦织物在加工中,为了消除布面杂乱的皱印,提高磨毛的均匀度,有时对炼漂半制品,再进行100℃以上预缩水处理。实验表明,高温湿热处理,会对锦纶的吸色性能,产生明显的影响。这种影响,通常表现出二个特点:
①对不同类型的染料,影响大小不同。如:对中性染料、酸性染料的吸色性,影响较大,上染率降低较多,对分散染料的吸色性,影响却较小。
②预缩水的温度不同,影响大小也不同。如:预缩水温度在105℃左右时,对中性、酸性染料的吸色性能,影响相对最大,而在115℃左右时的影响,则相对较小。
因此,当采用分散/中性或酸性染料,拼染染色时,(因为分散染料的匀染性好,中性染料的色牢度好,酸性染料的鲜艳度好,通常大多采用分散/中性或酸性染料拼染)。染前缩水与不缩水或预缩水温度的高低,都会使染色结果产生明显的差异。
1.1.2管差
所谓管差,是指用多管喷射液流染色机染色时,管与管之问的色差。产生管差的原因,主要有以下三个:
第一,织物转速不同:
喷射液流机染色,织物是首尾相接,呈绳状在染浴中循环运转的。
织物运转的速度,主要决定于喷头压力的大小。而喷头压力的大小,主要是靠阀门大小人工控制的。车头上虽装有压力表,但通常并不能真实反应喷头压力。因此,如果按照压力表的指示控制布速的话,管与管之间的实际布速,往往并不一致。所以,实际生产时,主要是靠操作者目测导布轮甩出的染液高度,来调节布速的相对一致性。倘若操作者的经验不足,或责任心不强,使管与管之间的运行速度,相差较大时,便会产生明显的管差。
这是因为,染料上染纤维,通常是分三步:
第一步:染料随着染液的流动,进入纤维表面的“扩散边界层”;
第二步:染料通过扩散边界层,靠近纤维,被纤维表面吸附;
第三步:染料从纤维表面,扩散进入纤维内部。
这里值得注意的是,染料从染液中进入纤维表面“边界层”的速度和数量,与染液的流动速度成正。也就是说,染液流动越快,纤维表面染液的交换更新越快,染料进入纤维“边界层”的速度越快,数量越多。被纤维表面吸附速度也就越快,数量也就越多。染液从纤维表层扩散进入纤维内部并发生染着的速度自然也就越快,数量也就越多。
因此,实际布速越快,往往得色越深。而且,由于不同结构的染料,对纤维的直接性存在差异,还会产生色光偏差。
第二,脚水深浅不同:
多管喷射液流染色机,染液的循环管道是连通的,按理各管缸体内的脚水,应该说是水平一致。
然而,在实际生产中,有时却会出现脚水深浅不同的情况。
比如,当染的织物过于轻簿,而且配缸量又过多时,在布速掌握不当的情况下其中某一个缸体内的织物,有时会将底部多孔板部份堵塞,使染液循环不畅。如果这种情况维持的时间稍长,便会造成管与管之间的脚水深浅不同。染色结果,脚水深者得色较深,脚水浅者得色较浅,出现管差。
第三,配缸量不同:
喷射液流染色,每管的织物配缸量,通常都是近似的。淌若每管的配缸量差异较大时,出会产生管差问题。原因有二个方面;
一是:配缸量不同,会使管与管之间的浴比不同。在染料浓度相同的情况下,浴比大者得色深,浴比小者得色浅。(这不同于常规浴比概念)。
二是:配缸量不同,会使管与管之间织物的循环周期不同,在同样的时间内,配缸量多者,因循环周期长,织物的循环次数少。配缸量少者,因循环的周期短,织物的循环次数多,二者相比,通常是配缸量少的得色深。
预防管差的措施;
(1)操作工要提高操作水平和责任心,正常掌握和调整织物的运行速度,尽量减少管与管之间的布速差异。
(2)时时观察各管脚水的深浅变化。发现情况要及时采取调整措施。
(3)配缸量要力求相似,不宜相差太大。
1.1.3 缸差
缸差,是指前一缸与后一缸的深浅、色光差异。
造成缸差的原因很多。如果排除纤维本身吸色性能的差异,以及染前处理工艺的差异所造成的缸差外,主要是染色工艺因素的波动所造成。众所周知。
染色温度的波动,对得色深度、色光的影响很大。染色浴比的波动对染色结果也有明显的影响。尤其是对纤维的亲和力较弱的染料染色时,以及采用亲和力大小不同的染料拼染时,浴比的差异对染色结果的影响更大。
由于操作者和管理者,对此心知肚明,所以,在实际生产中,对染色温度和染色浴比,总是严加控制,不敢怠慢。因此,染色温度和染色浴比,通常波动较小,不应该产生缸差。
在实际生产中,容易造成缸差而又容易被忽视的因素,主要是二个:
第一,染浴的PH值:
严格的讲,各类染料染色,对染浴的PH值都有一个特定的要求,区别只是PH值的高低而已。
生产实际说明,染浴PH值的波动,对染色结果的影响,不亚于染色温度。举例如下:
例1(活性染料染棉):
活性染料染棉时,固色染浴的PH值,只有保持在10~11范围内,才能获得最稳定最高的得色量。
这是因为,PH值高于11以后,虽说可以提高纤维的离子化程度和棉的溶胀程度,使染料与棉纤的键合反应加快,但染料的水解速率增加更快,尤其是乙烯砜型染料。由于染料的水解量增多,会使得色明显变浅。倘若固色浴的PH值过低,染料的水解量会明显减少,但因反应速率过慢,固色率降低,也会使得色变浅。
所以说,活性染料染棉时,如果固色浴的PH值,在缸与缸之间存在差异,便会产生缸差。
为此,笔者认为,活性染料染色的固色碱剂,还是使用纯碱最好。因此纯碱溶液对PH值的缓冲容量很大,其浓度在5~25克/立升范围内,溶液的PH值可以稳定在11~11.2,最适合活性染料
固色的要求,即使纯碱浓度发生一些变化,通常也不会造成固色浴PH值的波动。即,固色的重现性好,不容易产生缸差。
结晶磷酸三钠,也可以用于活性染料固色。但由于其碱性高于纯碱,浓度在5~25克/立升,其PH值为11.3~11.6,相比之下,纯碱在固色浴中的表现,显得更温和更稳定一些。
再说,喷射液流染色浴比大,使用磷酸三钠作碱剂,会造成污水含磷超标。
市场上近年来,出现的活性染料固色代用碱,在实用上存在以下缺欠。
第一:代用碱的PH值,比纯碱高。在实用质量浓度1~7克/立升范围内,其溶液的PH值,会随着浓度的变化而波动。即,溶液PH值的稳定性比纯碱差
第二:代用碱对不同结构的活性染料,具有一定的选择性。即:多数活性染料的得色深度,比纯碱作碱剂时低5~1O%。而对少数染料,如:活性翠兰B-BGFN等,其得色深度反而比碱作碱剂时要高。
第三:在实用质量浓度1~7克/立升范围内,随着代用碱浓度的变化,其得色深度波动性很大。也就是说,代用碱浓度稍有变化,便会使染色结果,产生明显差异。
显然,采用代用碱作活性染料的固色碱剂,其重现性远没有纯碱做碱剂好。
例2(分散染料染潦纶):
涤纶染色,染浴PH值要求在5+0.2。这是由涤纶纤维与分散染料的性质所决定的。
涤纶纤维在高温条件下(130 ±),当PH值>7时,就容易发生水解减量,(俗称剥皮效应),严重时会使涤纶纤维强力下降。而且,脱落的水解产物,又能容易沽污纤维,造成染疵。
分散染料中,一些含氰基(-CN)、酯基(-c-c)、酰胺基(-N-C)的染料,在高温碱性条件下,容易发生水解,而变色或消色。
分散深兰HGL(5-3BG),(含酯基和酰胺基),分散布艳黄6GFL,(含氰基)便是典型代表,当染浴PH值>6时,其得色深度便会严重变浅,甚至完全消色。
育些拼混染料,如:分散黑S-2BL,(以分散深兰HGL,分散红玉S-2GFL、分散黄棕S-2RFL拼成),当染浴PH>6时,随着染浴PH值的提高,染色色泽会发生这样的变化:
黑色→咖啡色→棕色→桔黄色→浅黄色。
可见,不仅色光变了,色相也变了。
在染涤纶与锦纶织物,或含锦含涤织物时,需要提醒的是,浸染染色时,防止产生缸差的路,有二条:
一是认真选择使用染料:
尽量选用对染浴PH值依附性小的弱酸性染料或中性染料染锦纶。
尽量选用对染浴PH值依附性小的分散染料染涤纶。
二是正确调整与控制染浴PH值:
常用的PH调节剂,不外乎是硫酸铵、醋酸铵、醋酸等。
硫酸铵、是强酸弱碱组成的盐,在水中会发生水解,生成硫酸氢铵和氨。
(NH4)2SO4 H2O NH4HSO4+NH3↑
随着染浴温度的提高,氨会逐渐逸出,而硫酸氢铵则留在染浴中,使染浴的PH值慢慢走低。
硫酸铵3克/立升PH=6.8 100℃处理30min PH=6.2
因而,常用于中性染料染色。
醋酸铵和硫酸铵一样,也是释酸剂。
CH3COONH4 H2O CH3COOH+NH40H
NH4OH随温度提高 H2O+NH3 ↑ (逸出)
因此,硫酸铵可用醋酸铵替代。经测试比较,对中性染料的促染效果,二者基本相同,但醋酸铵价格较贵。
二者的共同缺点,是对染浴的PH值缓冲能力太弱。一旦外界有酸碱带入,染浴的PH值就会立即发生改变,而造成色差、缸差。
注:(1)、(半制品染前有可能带碱(来自前处理),也可能带酸(来自酸中和):
(2)、施加的染料、助剂,都带有一定的酸碱性;
所以说,以硫酸铵或醋酸铵做释酸剂,染浴PH值的稳定差,容易产生色差缸差。在PH5~5.5范围内染色,常用醋酸来调节染浴的PH值。
醋酸本身有一定的PH缓冲能力,但由于实际用量很少,(95%醋酸O.1me/L,PH=5),对酸碱的实际缓冲能力,其实也很少。所以,单一醋酸,只能作PH调节剂,将染浴PH值调节到规定范围。
而对染浴PH值的缓冲稳定效果,并不理想。
因此,笔者认为,还是采用醋酸-醋酸钠缓冲体系为好。
当工艺要求PH=5±0.2时,二者的拼混比例为:
100%醋酸:100%醋酸钠=1:2.46
或95醋酸:58%醋酸纳=1:4
为了确保该缓冲体系,对染浴PH值具有足够的缓冲能力,建议实际用量如下:
染料对染浴PH依附性较小时 染料对染浴PH值依附性较大时
95%醋酸 O. 6克/立升 1克/立升
58%醋酸钠 2.4克/立升 4克/立升
检测表明,在常规情况下,外界带入染浴中的酸碱性物质,不能动摇染浴的PH值,所以,足以消除因染浴PH值波动所产生的缸差。
第二、助剂的浓度:
浸染染色,都要施加助剂,如匀染剂、促染剂等。其目的是,改善染色的均匀度,或提高染色的得色深度。但是,必须注意,这些助剂当使用不当时,也会造成明显的缸差。这一点,在实际染色时,很容易被忽视。举例如下:
例3(中性、酸性染料染锦纶):
以中性染料或酸性染料染锦纶时,通常要加入一定量的锦纶匀染剂。如(德美化工:)德美匀TBW-951,《联胜化学)酸性匀染剂B-30、(科信化工)锦纶匀染剂CNL-3等。目的是利用其自身的离子性,抢先占据锦纶的上染座(-NH3),从而达到降低初染速率,提高匀染效果的目的。
实验表明,这些匀染剂,在产生缓染匀染作用的同时,会明显降低最终上染率,并引起色光的改变。
以德美匀TBW-951为例
注:实验条件, 中性黄GLO.174%、中性黑BL0.25%,分散红玉S-BL0.132%,1:30,100℃染色30min,升温速率125℃/min。
显然,上染率低,是因为这类匀染剂,能与锦纶上的氨基形成离子键结合,具有一定程度的亲和力。染色结束前,锦纶的部份染座,仍被其所占据引起。
色光的变化,是因为锦纶上氨基含量的多少,对分散染料的上染量影响较小,而对中性染料的上染量影响较大所造成。
可见,这类匀染剂,有个用量多匀染性好,而上染率低的问题,实践证明,一旦实用浓度不用,便会造成色差缸差。
例4(活性染料染棉):
活性染料染棉,有时也要加入适量的匀染剂。以活性翠兰B—BGFN染棉为例:
由于活性翠兰在浸染染色中,存在着反应性弱,染深性差的缺陷。
在染色时往往要加入转多的电介质与固色碱剂。然而,由于活性翠兰在电解质存在下,具有较大的凝聚倾向。所以,会诱发色点、色渍、色花等染疵。为此,染色时要加入适量匀染剂。比如,活性匀染剂L—800(上海康顿纺化),活性匀染剂(2G—133)、(上海德桑精化)等。
实验证明,这些匀染剂,对活性翠兰确实具有一定的增溶分散作用,在电解质浓度转高的染液中,可有效提高活性翠兰的溶解度、减少凝聚性。
从而防止由于染料凝聚(甚至析出)而产生色点、色渍或色牢度不良的现象。
但是,必须注意,这些匀染剂的匀染效果,是随用量浓度的增加而提高,而得色深度却是随用量浓度的增加而下降。
实测结果是:匀染剂用量<2克/立升时,得色量下降幅度在3%以内,影响较小。匀染剂用量>2克/立升时,得色量下降幅度大于8%。不仅对得色深度有明显影响,还会影响色光。
显而易见,在缸与缸之间,匀染剂的用量浓度不同,也会引起色差缸差。
当采用河水、自来水特别是深井水浸染染色时,由于水质硬度会影响染色质量,所以,染浴中常加入一些软水剂,如六偏磷酸钠,蝥合分散剂等。然而,对软水剂的使用,往往并不重视。
甚至认为可加可不加,或者可多加可少加。孰不知,这些水质处理剂,对染色结果(深度、色光),具有不同程度的影响,甚至是严重影响。举例如下:
例5(中性、酸性染料染锦纶):
实验条件:染料1%o.w.f,硫酸铵2克/立升,匀染剂951,1.5克/立升,1:30,1.25℃/min升温至100℃,保温染色30min。
以不加水质处理剂的得色深度作100%相对比较。
美国datacolorSF 600X测色仪测试。
从上表可看出:中性染料对染色水质硬度敏感。硬水染色会造成得色深度明显下降。比如,当水质硬度为120PPM时,中性兰BNL的下降幅度可达20%以上。而值得注意的是,染色水质硬度的高低,对不同结构的中性染料,所产生的影响轻重不同。当采用2~3只染料拼染时,缸与缸之间,一旦水质硬度不同(比如)施加与不施加水质处理剂,或施加量的多少不同。不仅会造成得色深度的差异,得色色光也会发生变化。
所以说,染浴水质硬度的差异,也是中性染料染色产生缸差的一大因素。为此:
(1)采用离子交换水染色,水质硬度控制在50PPM。
(2)施加水质处理剂,预先将水质软化。
实验表明,六偏磷酸钠的软化效果,相对较好。但容易造成污水含磷超标。螯合剂也可以选择使用,但务必要注意二点:
第一,螯合能力不可太强,否则,有可能将染料中螫合的金属离子拉出,造成色光异变与日晒牢度下降。
第二,实用浓度要恰当,用量过低过高会降低得色深度。
1.1.4边差
喷射液流染色,织物是绳状运行的,所以,染色本身不会造成“边差”。
“边差”是染前的半制品,存在质量差异造成的。如,半制品左中右白度、毛效的差异,半制品左中右丝光、定型程度的差异,半制品左中右缩水,磨毛效果的差异等。
如前面所叙,半制品的这些差异,自然要导致织物在染色时的吸色能力不同,而严生左右色差或边中色差。
最有效的预防措施是:染前半制品的加工工艺要一致,确保半制品的质量要均匀。
1.2染色色花
喷射液流染色的常见色花,主要是云状色花和局部色花(色点、色渍)。
1.2.1云状色花
布面云状色花,是喷射液流染色最常见的疵病,产生的根源有二方面,一是喷射液流染色机染色方式的缺欠;二是染料上染性能的缺欠。
(1)喷射液流染色机染色方式的缺欠。
喷射液流机染色,织物的运行方式是,染色织物通过导辊进入喷嘴,利用循环泵产生的液压,将织物送入输布导管,而后从机尾送入缸体,并随着染液缓慢地向前推移,到达机头后,再通过导辊进入喷嘴,从而形成环状循环。
问题是:织物从尾部进入缸体后,在浸渍染液的过程中,存在五个特点:
(1)织物基本呈绳束状态;
(2)约有2/3~3/4的织物浸于液下,1/3~1/4的织物浮于液面。(尤其是克重小的轻簿织物或亲水性差的织物);
(3)缸体内的织物,其堆置状态基本不变,并呈相对静止状态;
(4)织物与织物之间,相互挤压,堆置较紧密,(尤其是当织物的配缸量较大时):
(5)织物在缸体内,静止堆置的时间较长,(国产机车速较慢,当每管配缸700~800m时,一般要3~4min左右才循环一次。特别在染某些布面娇嫩的织物时,如锦纶在正面的锦棉斜纹,锦棉直贡等,为避免擦伤,往往有意减慢车速,则堆置的时间更长) 。
生产实践表明,以上特点,是喷射液染色容易产生色泽不匀的根源之一。
原因是显而易见的。因为,织物在浸渍液吸色固色时,织物呈绳束状,相互挤压,紧密接触,又相对静止较长时间堆置,再加上部分织物外露于液面以上,这就必然要产生以下问题:外层织物的表面,染液流动更新的速度快,而内层织物的表面,染液的流动更新速度则慢得多。
由于织物内外表层染液的交换更新速度,客观上存在着差异,织物内部的染液浓度总是低于主体循环染液的,所以,当所用的染料,上染速率较快或者加料操作不当,就很容易造成染料分配不匀而色花。
(2)染料上染性能的缺欠,举例如下:
例6(活性染料染棉):
活性染料,在中性盐浴条件下的吸色过程中,由于染料的水溶性大,对棉的亲和力较小,染料的移染性能良好,容易获得匀染透染效果。而在碱性盐浴固色过程中,染料的上染行为,则会发生显著改变:
第一、染料与棉纤的亲和力会显著提高。
第二、染料与棉纤迅速发生键合反应,并因此打破染料原来的吸附平衡,染液中的染料产生骤然上色现象。即,在加碱固色的初始阶段,染料的吸色速率和固色速率,有一个陡然飞跃。
如:活性黑KN—8,活性艳兰KN—R,活性嫩黄4GLN或6GLN等,在碱剂加入后1O~15min内,其吸色率会突升30~50%。这在60~65℃染色中途加入碱剂的初始阶段,很容易因织物带碱不匀,染料上色快慢相差太大,而造成布面云状色花。
生产实践表明,有二种情况,产生色泽不匀的机率最多。
第一,染比较浅的色泽时:
这是因为,活性染料对棉的亲和力,与色泽深浅密切相关。规律是色泽越浅,染液浓度越低,其亲和力越大,移染匀染性越差。(染液浓度低,染料的凝聚倾向相对较小的缘故)。
第二,使用拼混染料染色时:
活性黑通常都是拼混染料。其中部份品号,是由中温型高浓度活性黑KN.B5低温型活性橙拼混而成。如,活性黑A(B)-ED,活性黑KN-G2RC等。
这样的拼混组合,存着二个矛盾。一是染色温度的矛盾。低温橙适合低温40℃吸色
,温度提高上色加快、均匀染性差。而活性黑KN-B.则需要60~65℃吸色固色,温度降低得色会变浅。二是染浴PH值的矛盾。低温橙适合中性浴吸色,这样上色温和,匀染性好。碱性吸色、上色快、匀染差、极易色花。而中温活性黑KN-B,则适合弱碱性浴吸色(预加碱1~2克/立升),这样吸色量高,在加碱固色前,可以达到较高的吸色率,从而在加碱固色的初始阶段性,不会因大量染料骤然上色,造成匀染性和色牢度下降。
因此,这类拼混染料,采用常规喷射液流染色工艺染色,匀染性很差,很容易产生云状色花。
实验研究表明,要提高活性染料喷射液流染色的匀染效果,必须根据活性染料对碱的敏感性内大小,分别采取不同的染色工艺染色。
(1)对碱的敏感性一般,在加碱固色的初始阶段,“骤然上色”现象相对较缓和的染料。适合光中性盐浴吸色,再碱性盐浴固色的传统工艺染色。
(2)对碱剂敏感,在加碱固色的初始阶段,“骤然上色”现象突出的染料,适合采用“预加碱升温染色法”染色。
即,在室温染浴中,加入1~2克/立升纯碱,使染浴呈弱碱性。这样,在缓缓升温和保温吸色过程中,可以有效提高纤维对染料的吸色量,减缓加碱固色初期“骤然上色”的程度,从而提高匀染效果。但要注意二点:
第一,预加纯碱量不可太多,以中色1~1.5克/立升,深色1.5~2.0克/立升为宜,若预加碱过多,反而容易色花。
第二,必须以1℃/min缓慢升温。升温太快,对均匀吸附不利。
(3)以低温活性橙和中温活性黑拼混的染料,必须采用“分段染色法”染色。即,光在低温40℃吸色固色,使低温橙先均匀上色,而后升温至65℃,再保温吸色固色,使中温黑均匀上色。
实践表明,采用该工艺染色,布面色光匀净,重现性和色牢度也好。
这里要特别提示,无论采用何种工艺染色,必须十分注意以下操作:碱剂必须缓慢加入,使染浴的碱性逐步增强,以确保二次上色能平缓进行。
注意:(1)纯碱一定要先少后多,分次加入,(1/10、3/10、6/10),中间相隔至少15min。
(2)纯碱必须用大浴比热水(60~70℃),充分溶解。
(3)纯碱溶液必须用回流水,边稀释边缓慢压入。
实践证明,纯碱溶液缓慢加入,是活性染料喷射液流染色,克服加碱后染料“骤然上色”,产生色花的关键。
例7(中性染料染锦纶):
中性染料喷射液流染锦纶,产生色花的原因,有二个方面:
一是,锦纶的玻璃化温度低(47~50℃),在50℃以上,锦纶溶胀迅速,吸收染料的能力有陡然提高的现象。
二是,中性染料,即能以离子键上色锦纶,又能以氢键和范德华力上染。因此,中性染料对锦纶亲和力高、上色快。尤其是在酸性、高温条件下,上色更快。所以,一旦操作不当(如升温过快、PH太低等)很容易产生云状色花。
有效地预防云状色花的措施如下:
(1)要正确调节和控制染浴的PH值
生产实践证明,染中深色时,染溶PH稳定在6,对得色深度和匀染性都有利。(中性染料的匀染性差,染浅色通常用分散染料)。
可用2~3克/立升的硫酸铵来调节和控制,也可用醋酸-醋酸钠来调节和控制。
(2)要严格控制升温速度
染温在70℃以下时,染料的上染速率相对较温和,升温速率可控制在1℃/min。染温在70℃以上时,染料的上色很快,升温速率只能控制在0.5~1℃/min。升温到 70~80℃之间时,最好保温染色一定时间,使染浴中的染料,尽量多的上染,而后,再升温染色。
(3)在确保织物不产生擦伤的条件下,适当提高织物的运行速度,一来加快织物在缸体内的翻动频率,二来加快织物所带染液的更换速度,改善匀染环境。
1.2.2局部色花(色点、色渍)
色点、色渍,也是喷射液流染色的常见疵病。
产生的原因,除半制品不清爽,带有阻碍染色的有害物质,以及染浴中施加的浴中宝(浴中柔软剂)、消泡剂等,耐酸、碱、温度的稳定性差,产生飘油,还有染料的化料浴解不良等。所产生的色点、色渍以外。染料的溶解性能与染浴环境的不相容性,是产生染料色点、色渍的主要原因。
例8(活性染料染棉):
活性翠兰单染或为主拼染棉织物时,容易产生色点色渍,便是一个代表。
活性翠兰的溶解特性:
在中性水中、溶解度较高。实测结果,在40℃水中溶解度为100克/升左右。在80℃水中溶解度为150克/立升左右。
值得注意的是,其溶液有三个特点:
(1)在中性水中,具有较大的凝胶倾向。随着溶解浓度的提高,甚至会产生胶冻状态。但滴在滤纸上或布面上,仍能均匀渗升,并无斑点析出。这表明,在中性水中,即使染料浓度较高,也不容易产生色点、色渍。
(2)其溶液状态受食盐的影响很大。当食盐含量达到一定浓度后,溶液的胶体状态便会遭到破坏,导致染料的沉淀析出。
实测结果,当染料浓度为10~40克/立升,水温为60℃时,食盐的安全浓度为≤70克/立升。也就是说,食盐浓度>70克/立升后,染料便会凝聚沉淀。
(3)溶液中加入碱剂(纯碱),染料的溶解稳定性会严重下降,溶解的染料会重新凝聚析出。
显然,这与β-羟乙基砜硫酸酯基,发生消去反应,硫酸酯脱落,染料的水溶性下降,以及纯碱也是电解质,对染料也有一定的盐析作用相关。
由于活性翠兰具有反应性弱,染深性差的缺欠,在实际生产中,通常要加入比其它活性染料染色浓度更高的食盐促染,与用量更多的纯碱固色。这样的染浴环境,显然与活性翠兰的溶解特性相低触。因此,在操作中,一旦过多或过早的加入食盐或纯碱,便会导致染料凝聚析出,产生色点色渍。
常用的活性嫩黄A(B)-4GLN或A(B)-6GLN,也有类似于活性翠兰的溶解特性。
实测结果显示,在盐浴中的溶解稳定性,略好于活性翠兰。而在盐碱固色浴中的溶解稳定性,却比活性翠兰更差。
比如,在染料浓度2.5克/立升,六偏磷酸钠2克/立升,食盐60克升/立升,水温80℃的染料中,加入纯碱2克/立升(PH=10.9),染液便会立即变浑浊,染料凝聚析出现象严重。
因此,以活性嫩黄A(B)-4GLN、活性翠兰A(R)-BGFN单染或拼染染色时,色点、色渍很容易产生。
应对措施:
(1)在常规染色深度范围内,食盐用量最高不宜超过70克/立升。
(2)加料顺序必须正确,目的是,确保染料溶透,防止染色初期就因染料溶解不良,而造成织物沾污。
(3)固色纯碱一定要先少后多分次加入。建议:第一次施加1/10,第二次施加3/10,第三次施加6/10。施加间距要尽量长些,最好不少于15分钟。这样做的目的有二个:一是使固色初期,二次吸色速率变得相对温和,提高匀染效果。二是:减小固色初期,染料的凝聚程度,防止产生色点色渍。
(4)必要时,可加入2克/立升的活性匀染剂,以提高染料在盐碱浴中的溶解稳定性。
实验表明,这对防止色点、色渍有利。
来源:印染在线
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