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  • 定型機(jī)之高耐堿性分散染料染色工藝及應(yīng)用

    發(fā)布時(shí)間:2022-07-19 點(diǎn)擊:
    01
    高耐堿性分散染料應(yīng)運(yùn)


    定型機(jī)涂層機(jī)專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機(jī)械2022年7月19日訊 高耐堿性分散染料不但適應(yīng)于在弱酸性條件下對(duì)滌綸的染色,也適用于在中性和堿性條件下對(duì)滌綸進(jìn)行染色,工藝執(zhí)行過程就是把滌綸的前處理和染色一浴進(jìn)行。


    以滌錦珊瑚絨為例給出了滌綸超細(xì)纖維在高堿性條件下染色、開纖、堿減量等工序的工藝參數(shù)和操作要點(diǎn)。該工藝極大地縮短了工藝流程,節(jié)約了時(shí)間,從而達(dá)到了節(jié)能、減排、降低生產(chǎn)成本的目的,同時(shí)減少了環(huán)境污染。經(jīng)測(cè)試,色牢度、色光等指標(biāo)都符合要求,是值得推崇的新工藝。


    02
    傳統(tǒng)滌綸的染色與高耐堿性分散


    滌綸是目前應(yīng)用量很大的一類合成纖維,多年以來,滌綸的染色都是在弱酸性條件下采用高溫高壓染色的傳統(tǒng)工藝。對(duì)需要高堿處理的滌綸材料來中,該工藝工序多,流程長(zhǎng),水、電、汽消耗量大,已產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本高,污水排放量大,加重了環(huán)筆污染程度,也增加了處理廢水的負(fù)擔(dān)。


    采用高耐堿性分散染料染色滌綸可以克服以上這些缺點(diǎn)。蓬萊嘉信染料化工有限公司近年來致力于高耐堿型分散染料的研究,生產(chǎn)研制了這套由黃、洋紅、蘭、深蘭、:等十幾只顏色組成的高耐堿性分散染料,可以在pH=4.5~14.0的范圍內(nèi)對(duì)滌綸進(jìn)行染色,由于它可以耐10g/L的強(qiáng)堿和6g/L的雙氧水,從而可以應(yīng)用在很多滌綸面料的各種染色工藝中。本研究以滌錦珊瑚絨為例來探討高耐堿性分散染料的染色工藝。


    03
    滌錦珊瑚絨的一般染色工藝


    滌錦珊瑚絨面料(一般是滌錦質(zhì)量比80:20)的染整加工,一般采用先堿性下開纖、堿減量,然后水洗中和,再在酸性下染滌綸的工藝。


    染整工藝流程如下:毛坯布→退卷→縫頭→預(yù)定形→堿減量(開纖)→水洗→酸洗中和→高溫高壓染色→還原清洗→水洗→中和→上柔→脫水→烘干→拉毛→梳毛→剪毛→(搖粒)→拉幅定形→后整理。


    1. 預(yù)定形

    滌錦珊瑚絨的加工,預(yù)定形是關(guān)鍵的一道工序,不經(jīng)過預(yù)定形的毛坯布在經(jīng)過堿減量(開纖)、染色后,珊瑚絲彎曲凌亂,不規(guī)整,達(dá)不到珊瑚絨的風(fēng)格。經(jīng)過預(yù)定形后,珊瑚絲排列規(guī)整、順直且蓬松,底絲結(jié)構(gòu)緊密而穩(wěn)定,在后續(xù)染整加工過程中不易卷邊。


    珊瑚絨毛坯布的預(yù)定形,一般溫度為165~90℃,時(shí)間根據(jù)車速而定,張力達(dá)到織物平整即可。


    2.堿減量(開纖)

    在印染工廠中,采用液堿(一般30%的液堿用量5~8 g/L,也可以用片堿換算用量)進(jìn)行堿減量(開纖),將滌綸纖維中的水溶性聚酯溶解掉,原本粘合在一起的滌/錦兩種纖維絲條分散蓬松,成為滌/錦超細(xì)纖維單絲束[2]。再經(jīng)過水洗、酸中和,使布面不合堿液,呈中性或弱酸性,有利于后面工序在高溫高壓條件下酸性染色。在上述染整加工過程中,纖維減量率大約為5.O%~6.0%,減量率不足會(huì)影響手感,減量率太大會(huì)破壞織物纖維結(jié)構(gòu),影響強(qiáng)力等。必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn),找出合理的用堿量,制定合理的工藝條件,保證減量率穩(wěn)定正常的范圍內(nèi),不能超過7%~8%。


    染整加工過程消耗大量的水、冰醋酸,電力、蒸汽用量都比較大,同時(shí)排放了大量的堿性污水,無形中增加了生產(chǎn)成本。


    堿減量配方

    去油滲透劑EPD l.0g/L,30% 的NaOH 10.0g/L,減量促進(jìn)劑1.0~1.5g/L,浴比1:15~1:20,溫度130℃,時(shí)間20~30 min。堿液用量及時(shí)間根據(jù)客戶要求的失重率而定,先前必須做好測(cè)試;浴比根據(jù)設(shè)備不同適當(dāng)選擇。有的印染廠采用溫度98℃、時(shí)間60min或溫度110℃、時(shí)間40min開纖,工藝配方根據(jù)實(shí)際情況均要相應(yīng)調(diào)整。



    3.高溫高壓染色工藝

    經(jīng)過堿減量后的珊瑚絨在pH=4.5~5.0的條件下進(jìn)行滌綸染色,由于開纖后滌錦超細(xì)纖維的比表面積大,吸附性強(qiáng),錦綸的初染溫度要低,升溫速率要慢,以防止色花、色斑的產(chǎn)生。


    工藝配方(拼色):分散染料A用量X (omf),分散染料B用量Y (omf),高溫勻染劑1.0g/L,醋酸1.0g/L(pH=4.5~5.0),浴比1:8~1:12,溫度130℃,時(shí)間30~40min(視染料用量而定)。


    還原清洗(或皂洗)工藝:保險(xiǎn)粉2.0~4.0g/L,片堿2.0g/L,浴比1:10,溫度90℃,時(shí)間20min。


    04
    耐堿分散染料一浴法染色新工藝


    高耐堿分散染料的特點(diǎn):常規(guī)的分散染料都是在酸性條件下染色,而開纖則是在堿性條件下進(jìn)行,所以,常規(guī)的分散染料在堿性條件下染色,由于其絕大部分不耐堿(尤其在高溫條件下),會(huì)發(fā)生色變甚至無色的現(xiàn)象。經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),證實(shí)常規(guī)分散染料無法實(shí)現(xiàn)開纖、染色一浴法工藝;而采用高耐堿分散染料卻能使開纖、染色同時(shí)進(jìn)行,大大縮短工藝流程。


    高耐堿分散染料應(yīng)用范圍廣,適應(yīng)品種多,在pH=4.5~14.0條件下都可以進(jìn)行;且提升力好,染深性好;分散性好。由于在堿性條件下染色、排液,還解決了長(zhǎng)期困擾滌綸染色的低聚物問題,避免了由于低聚物造成的色花、色斑及設(shè)備、管路清洗問題。淺、中色染色后不需還原清洗,進(jìn)行皂洗即可達(dá)到要求。


    05
    高耐堿分散染料的染色新工藝


    1.工藝流程

    毛坯布(經(jīng)編或緯編)→(預(yù)定型)→開纖、染色一浴→水洗→(還原清洗或皂洗)→脫水→開幅定型(浸軋吸濕速干柔軟劑)→后整理。


    2.工藝配方

    高耐堿分散染料用量X,30% NaOH 7.0 g/L,堿性分散劑FA l.0 g/L,去油精練劑EPD-C 1.0 g/L,浴比1:10~1:15,溫度130℃,時(shí)間40~50 min。


    3.注意事項(xiàng)

    (1) 耐堿性助劑的選擇。在高溫高壓堿性條件下染色對(duì)助劑有更高的要求:具有良好的耐堿性(在pH=14時(shí)分散穩(wěn)定性良好)、勻染性,耐硬水,泡沫少、易于清洗,不沾污設(shè)備,環(huán)保無毒,符合紡織品環(huán)保要求。篩選了國(guó)內(nèi)外十幾種堿性勻染劑,進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)和測(cè)試,最后選擇堿性高溫分散劑FA。

    (2) 由于滌/錦超細(xì)纖維比表面積大,纖徑細(xì),對(duì)分散染料吸附速度快,易造成色花、色斑,因此,要嚴(yán)格控制升溫速率,特別是溫度在80℃以上時(shí),要控制在1.0℃/min,防止上染過快,造成色花。

    (3) 由于高耐堿分散染料比常規(guī)分散染料粘性大,所以化料時(shí),要先將分散劑化好,然后加入化料缸,同分散染料一起攪拌均勻,再打入染缸內(nèi)。必要時(shí),要進(jìn)行過濾網(wǎng)過濾,再打入染缸。加入染料后,要先運(yùn)行10 min,然后按照程序緩慢升溫染。


    06
    染色效果


    1. 染色牢度

    選取耐堿分散染料三原色分散黃HA-2RW 100%、分散紅HA-R 200%、分散藍(lán)HA-RL 200%作為代表,測(cè)試其在堿性條件下的染色牢度,結(jié)果見表1。從表1可以看出,高耐堿分散染料三原色在堿性條件下染色的各項(xiàng)牢度均在4級(jí)以上,達(dá)到或超過規(guī)兩浴法染色的牢度,能夠滿足印染廠的牢度要求。


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    2 .色光變化

    分別測(cè)試96010片堿用量為2.0 g/L、4.0 g/L、6.0 g/L、8.0 g/L、10.0 g/L時(shí)的色光變化,結(jié)果見表2。從表2可以看出,高耐堿分散染料三原色在片堿用量1-10 g/L范圍內(nèi)色光穩(wěn)定,能夠滿足印染廠堿性一浴法加工的需要,特別適用于滌綸超細(xì)纖維開纖、堿減量工藝。


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    一浴法新工藝與傳統(tǒng)工藝對(duì)比


    經(jīng)過大量的生產(chǎn)實(shí)踐證明:高耐堿分散染料在滌綸超細(xì)纖維染色上,開纖、染色一浴法完全可行,并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、重現(xiàn)性好、生產(chǎn)效率明顯提高,生產(chǎn)成本大幅降低,是值得推崇的一種新工藝?,F(xiàn)以1000 kg/缸為例加以對(duì)比,說明該工藝的優(yōu)勢(shì)所在,見表3。


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    由表3可知,新工藝染色成本比傳統(tǒng)工藝節(jié)約688元/t布(未包括減少的污水處理費(fèi)用),約占40.4%;節(jié)水約42.9%,節(jié)電約50%,節(jié)約蒸汽40%;染色時(shí)間節(jié)省50%,生產(chǎn)效率提高1倍。另外,減少污水排放,降低污水處理費(fèi)用,經(jīng)濟(jì)效益非常明顯。


    07
    編后語


    高耐堿分散染料染色一浴法工藝的.出現(xiàn)徹底改變了傳統(tǒng)的兩浴法染色。經(jīng)過大生產(chǎn)證明:采用高耐堿分散染料的同時(shí)用耐堿耐高溫分散劑進(jìn)行滌綸染色完全可行,生產(chǎn)總成本降低30%~40%,生產(chǎn)效率提高。符合當(dāng)前國(guó)家提倡的環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排的大趨勢(shì),受到印染企業(yè)的歡迎,經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益也非常明顯,具有廣闊的發(fā)展空間。


    參考文獻(xiàn):
    [1] 郭福林,郭明.海島型超細(xì)纖維織物堿減量、開纖/染滌一浴法工藝[C]//第七屆廣東紡織助劑行業(yè)年會(huì)論文集.2015.
    [2] 王超.滌錦超細(xì)纖維毛巾布功能性整理染整生產(chǎn)實(shí)踐[C]//譽(yù)輝第十一屆全國(guó)印染行業(yè)新材料、新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品技術(shù)交流會(huì)論文集.2012.
    [3] 康宏偉,郭福林.純滌不倒絨堿減量染色一浴法工藝的應(yīng)用[J].染整技術(shù),2014(11):29-30.

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