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提高中温型活性染料浸染质量的实用技术

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-05-15  来源:染整科技  作者:崔浩然  浏览次数:187
核心提示:中温型活性染料在浸染染色中,存在着不同程度的不匀染问题。主要表现是,容易产生色点色渍或色泽不匀,以及色牢度欠佳。常因此造
     中温型活性染料在浸染染色中,存在着不同程度的“不匀染”问题。主要表现是,容易产生色点色渍或色泽不匀,以及色牢度欠佳。常因此造成返工复修。
    实验表明,染料自身的性能缺陷,是造成这些质量问题的根源。
    中温型活性染料,在浸染染色中存在三大缺陷如下:
    第一,在盐、碱共存的固色浴中,染料会因电解质(盐、碱)浓度较高,盐析作用较大,以及β-羟乙基砜硫酸酯活性基“消去反应”的发生,自身水溶能力的骤降,而产生不同程度的“凝聚”。尤其是些乙烯砜型染料,表现愈加严重。如C.I.活性元青5、C.I.活性艳蓝19、C.I.活性翠蓝21等。染料的“凝聚”程度过大,必然会造成色泽不匀不透,甚至是色点、色渍。而且还会影响色光的纯正度与色泽的坚牢度。
    第二,在加碱固色阶段(尤其是固色初始阶段),染浴中的染料,会因键合固着反应的迅即发生、原有吸色平衡的快速打破,以及纯碱(也是电解质)的加入,电解质浓度的陡然提高,而产生不同程度的“骤染”。乙烯砜型染料的表现尤为突出。染料“骤染”程度过大,无疑会给染色质量(匀染透染效果以及染色牢度),造成明显甚至严重的不良后果。
    第三,中温型活性染料的固着率,相对较低(60%~70%)。再加上染料在固色阶段存在着
不同程度的“凝聚”问题与“骤染”问题。所以,纤维(或织物)上染料的浮色率(包括水解染料、半水解染料以及未水解又未固着的染料)较高,对染后皂洗的要求苛刻。倘若皂洗不到位,其染色牢度必然低下。
    (1)工艺的设定要正确。不同结构的染料,其染色性能不尽相同。实践证明,染色工艺只有与染料的实用性能相适应,才能获得最佳染色结果。所以,染色工艺不可一刀切。
    常用中温型活性染料,就其染色性能可分为三种类型。
    ①第一种类型。这类染料的性能特点是:在中性盐浴中,亲和力较大,一次吸色量较高。对碱不过于敏感,在加碱固色初期,染料的固色速率与吸色速率较缓和,没有明显的“凝聚”问题与“骤染”问题。这类染料主要是一些含异双活性基(一氯均三嗪活性基与β-羟乙基砜硫酸酯活性基)的染料。
    如国产中温型活性染料三原色:活性黄M-3RE.B-4RFN,活性红M-3BE、B-2BFN,活性蓝M-2GE、B-2GLN等。
    这类染料适合常规染色法-升温染色法染色。
    实践证明,这类染料采用常规升温染色法染色,通常不会产生染色质量问题。
    ②第二种类型。这类染料的性能特点是:在中性盐浴中,亲和力弱,一次吸色量低。而且,对碱剂敏感,在加碱固色初期,染料的固色速率与吸色速率很快,“凝聚”现象与“骤染”现象突出。这类染料主要是一些乙烯砜型染料。诸如,C.I.活性艳蓝19,C.I.活性嫩黄160,C.I.活性元青5等。
    这类染料最适合预加碱染色法染色。
    预加碱染色法,织物是在弱碱性盐浴中吸色。活性染料在碱性浴中亲和力较大,故一次吸色量可显著提高。由于染液浓度在加碱前大幅度下降,加碱后染料的凝聚现象与骤染现象都能得到缓解。因此,可以有效消除染料的性能缺陷造成的质量问题。
预加碱染色法工艺如下:
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    ③第三种类型。这类染料为拼混染料,其性能特点是匀染性差,色光稳定性差。常用中温型活性黑中有一半以上的品种属于这一类。如活性黑KN-G2RC,、活性黑GR、活性黑GWR、活性黑S-ED、活性黑N、活性黑ED、活性黑GFF、活性黑TBR等。
图片2
    这类活性黑通常是以高浓C.I.活性元青5(又称活性黑KN-B、活性藏青B-GD) 60%~80%、C.I.活性橙82 10%~20%为主另加少量中温活性黄或活性红拼混而成。这类活性黑的性能缺陷是匀染性差,重现性差。原因是二个拼混组分的结构不同,配伍性太差。其中,C.I.活性元青5为双偶氮母体,含双乙烯砜活性基的染料。中温特征突出,最适合60~65℃吸色、固色。C.I.活性橙82为单偶氮母体,含乙烯砜与二氯均三嗪异双活性基的染料,其低温特征显著,最适合30~40℃吸色、固色。
    因此,这类活性黑并非真正的中温型染料,而是亚中温型染料。倘若按中温型染料应用(于60℃染色),势必会因活性橙组分性能的不适应而产生两大后果。一是,活性橙的吸色、固色过于迅猛而上色不匀,很容易产生色花。二是,活性橙的水解过快,工艺因素(温度、时间、pH值)稍有差异,就会产生色差。这是因为C.I.活性元青5实为藏青色并非黑色,活性橙加入后才能呈黑色(橙色为蓝色的余色具有相互消色作用)。因此,活性橙上色量的多少与匀染性的好坏,对活性黑的染色结果(色光、黑度、均匀度),有着举足轻重的影响。
分段染色工艺一
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    这类活性黑由于它的两个主要拼混组分在染色性能上差异太大,所以既不适合升温法染
色,也不适合预加碱法染色,而必须采用分段染色法染色。
分段染色工艺二
图片4
    分段染色法,实为一浴二段法。即低温(30~40℃)染色时段,是使C.I.活性橙82正常上色。中温(60~65℃)染色时段,是使C.I.活性元青5正常上色。由于该工艺符合这类活性黑染色性能的特定要求,所以得色色光稳定,匀染性能优良。实践证明,该工艺可以从根本上克服这类活性黑容易产生色花、色差的缺陷,可有效提高染色一次成功率。
    注:在市供活性黑中,有部分品种是真正意义上的中温型活性黑。因为它们抛弃了C.I.低温活性橙82,而以双偶氮双乙烯砜活性基的C.I.活性橙107,或单偶氮母体带乙烯砜与一氯均三嗪异双活性基的新型活性橙替代。由于这些活性橙中温特征突出,与C.I.活性元青5的上染性能相当接近,所以,两者的配伍性优良,匀染性好,色泽稳定。比如,活性黑ED-NN、活性黑NF、活性黑W-NN、活性黑RW等就属于此类。
    这类活性黑由于各拼混组分的上色同步性好,所以没有必要采用分段染琶法染色。但由于其主要拼混组分C.I.活性元青5具有第二种类型的染料特征,所以,应采用预加碱染色法染色,而不宜采用升温染色法染色。
    (2)助剂施加要正确。
    ①电解质的施加。
    a.电解质的施加量。经检测,多数中温型活性染料染深色,电解质的最高用量以<70g/L为宜。部分个性强的活性染料,如活性翠蓝BGFN染深色,电解质的最高用量必须<60g/L;活性艳蓝KN-R染深色,电解质的最高用量必须<40 g/L。理由是,电解质用量过高,其得色深度实际提高并不多,而在加碱固色初期却会因盐、碱(纯碱也是电解质)混合浓度过高,导致染料的“凝聚”程度与“骤染”程度过大,给染色质量造成负面影响。
    b.电解质的施加法。这里最值得一提的是绳状染色(喷射溢流机染色、气流机染色)时,电解质必须先加染料必须后加(加料顺序与卷染相反)。理由是,按传统方法先加染料,以含染料的回流水来溶解电解质,染料在电解质的饱和溶液中会即刻絮聚而析出,压八缸内黏附在织物上,极易造成色点、色渍染疵。而先加电解质以含电解质的回流水来溶解稀释预先调匀的染料,则染料不会发生有害的“凝聚”或沉淀(经检测,常用中温型活性染料在电解质<80g/L的中性浴中,溶解稳定性良好。)
    ②碱剂的施加。
    a.纯碱的施加量。经检测,常用中温型活性染料染棉,其最佳固色pH值为10.5-11.0(活性翠蓝60℃染色为12.O,80℃染色为11.O)。
    常用连云港粉状轻质纯碱5~25g/L,pH=10.65~10.99,其pH缓冲能力很大。因此,根据所染色泽的深浅,纯碱用量5~20g/L已足矣。用量过多,得色深度提高不明显,反而会降低染料在盐碱固色浴中的溶解稳定性,危害染色质量。
    b.纯碱的施加法。实践证明,碱剂的施加,务必要遵循以下两条原则:
    一是,纯碱的加入,必须建立在“吸色平衡且吸色均匀”的基础上。也就是说,只有在中性盐浴(吸色浴)中,真正达到吸色平衡而且经移染实现吸色均匀之后,碱剂方可加入。这是因为,达到吸色平衡后,残留染液浓度最低,而染液浓度越低,碱剂加入后染料的凝聚倾向越小,二次吸色速率越温和,产生染疵的概率越小。碱剂加入后,纤维上的染料会因发生固着而丧失移染能力。这会使吸色阶段产生的不均匀性变为永久性疵点。
    二是,碱剂的施加,必须是“先少后多,分次加入”。因为,碱剂(纯碱)加入越快,固色浴的碱性相对越强,盐碱混合浓度也越高,染料的凝聚行为与上色行为越激烈,越容易产生染色质量问题。实践证明,固色浴的碱性由弱渐强,盐碱混合浓度由低渐高,染液浓度由浓渐淡,可以有效缓解染料因碱剂的加入而产生的过激行为,从而确保染色质量实现稳定。
    (3)皂洗工艺要正确。皂洗效果的好坏,是决定活性染料染色牢度优劣的关键因素。因此,一定要重视皂洗工艺,克服重染色轻皂洗的错误理念。
    皂洗工艺的要点是:
    ①皂洗一定要在充分清洗的基础上进行。即染色后要先经温水、热水清洗,将织物上残留的盐、碱、染液以及部分浮色染料去除,以提高皂洗液的清爽度,降低染料的“返沾”率。
    ②采用普通皂洗剂皂洗,关键是皂洗温度一定要保持在90℃以上。绝不可为了少落色少修色而以中温(60~70℃)皂洗。采用低温(60℃)皂洗剂皂洗,关键是一定要选用在低温条件下,润湿、渗透、助溶(增溶)、扩散(分散)效果好的皂洗剂,以确保良好的皂洗效果。
 
 
 
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