如圖3-7所示是高溫無底式蒸化機示意圖:
該蒸化機特點是采用無底式蒸箱,蒸化溫度在100℃左右,過熱蒸汽溫度可達180℃,蒸汽壓力為784kPa(8kgf/cm2),適宜于化學纖維織物的蒸化。箱下部兩側有抽吸廢濕汽設備,蒸箱內無空氣和水滴。
由于導輥的自轉,織物無張力地形成長環,懸掛在蒸箱內。無底式蒸箱由多面平板焊接的夾頂和夾壁組成,和飽蒸汽從加熱的夾壁中產生,從夾角處由上向下注入,多余蒸汽從底部兩側的吸氣管與廢濕汽一起排出。織物在無底式蒸箱中的懸掛情況如圖3-8所示。
活性染料濕短蒸工藝就是在選用適當的染料和固色堿劑的前提下,采用專用汽蒸設備,使織物盡快升溫,織物上的水分從60%~70%很快降到適當水平后,進行濕態汽蒸或蒸焙,使染料快速固色。
濕短蒸工藝使棉織物的含水率快速降到30%左右,黏膠織物降到35%左右時,織物上的水分基本上為束縛水和化學結合水,自由水很少,故此時既可以保證纖維內孔道中充滿水、有利于染料在孔道中溶解、擴散和對纖維的吸附與固著、又可以減少被水解的染料量。
活性染料短流程濕蒸工藝利用安裝在反應蒸箱內入口處的遠紅外輻射器,對經過染色液浸漬的濕織物進行預熱,使織物迅速地升溫,經反應箱內少量蒸汽和干熱空氣的混合氣體而受熱2~3min,達到固色的目的。
濕短蒸新工藝與傳統的工藝相比,可使活性染料的給色率提高,并能夠對織物進行充分的滲透,得色均勻。
據有關資料表明,活性染料常規焙烘工藝的得色率約為常規汽蒸工藝的70%,而濕短蒸工藝的得色率,比常規汽蒸工藝的得色率還要高10%-20%。所以,濕短蒸工藝具有流程短、固色率高、色澤鮮艷、重現性好、節能、省染料等優點。
為了能使織物上的水分快速蒸發和維持在合適的水平,濕短蒸的蒸箱除了供給常壓飽和蒸汽外,還需要具備使蒸汽迅速升溫的附加設備。
它往往用蒸汽/空氣混合氣體或高溫過熱蒸汽作為加熱介質,前者蒸焙溫度在120~130℃,時間在2~3min;后者汽蒸溫度在180℃左右,時間僅為20~75s,在這種條件下的固色率較高。
(1)選擇合適染料和對應蒸焙溫度。適于濕短蒸工藝的活性染料有多種。較低溫度蒸焙適合反應性強的活性染料,如二氯均三嗪和氟氯嘧啶類等;高溫蒸焙適合反應性稍低的染料,包括常用的雙活性基染料。
(2)選擇合適固色劑。不論是哪類染料、都要求在濕織物汽蒸過程中水分含量較高時,染料不會發生大量水解,在達到足夠高的溫度后才發生快速固色反應。
因此,應使用堿性較弱的堿劑固色,或者在織物含水率較高時堿性不能強。符合這種要求的堿劑包括小蘇打或純堿與一些堿劑的混合堿,如果進行低堿或中性固色,效果會更好。有研究發現,用中性固色劑固色,不論在120~130℃,或者在180℃左右都有很好的固色效果。