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  • 涂層機之常規分散/活性染料滌棉混紡織物的一浴一步法染色探討

    發布時間:2022-09-26 點擊:

    定型機涂層機、地毯機專業生成廠家無錫前洲興華機械2022年9月26日訊 對于滌棉混紡紡織品的印染加工, 分散和活性兩種染料是其主要的印染用染料, 它們分別用來染聚酯和纖維素纖維。但是這兩種染料的染色時存在著分散染料不耐堿、 活性染料又需要堿性固色這樣的矛盾, 因此傳統的滌棉染色多半采用兩浴法各組分分別染色, 染色工藝長, 加工效率低, 耗水耗能和污水排放量大。


    作者:莫林祥, 陳 豐


    為了改善滌棉混紡紡織品的染色工藝, 多年來染色工作者一直致力于滌棉或滌粘混紡織物分散/ 活性染料的一浴一步法染色研究。如利用熱遷移牢度提升劑 ( 分散固色劑 ) 以及特殊凈洗劑 , 前處理工藝優化以及分散染料選擇, 對分散染料進行雙層造壁, 制得分散染料微膠囊染色 , 選擇分散劑及耐堿性分散染料, 制備新型活性、 分散染料 等,以上方法都有較好的改進, 但是從實際效果看, 也存在一定的限制。


    本文將從現有染料品種出發, 通過分散、 活性染料品種的共適性選擇和染色工藝的優化入手, 探討適合于滌棉混紡紡織品的分散 / 活性染料同浴染色工藝技術。


    01

    實驗部分


    1.1 實驗材料


    純棉布、全滌布、45/55 滌棉布,平紋,市售。經過篩選的三組活性染料分為活性紅AES 活性黃AES和活性藍KN-R(上虞瑪德染料有限公司).三組分散染料分別為分散紅3B、分散黃SE-3K和分散藍2BLN(上虞宏發染料化工有限公司),無水碳酸鈉(浙江杭州大方化學試劑廠,AR),元明粉(上海凌峰化學試劑有限公司,AR),氯化銨(杭州高晶精細化工有限公司,AR),氨水(杭州高晶精細化工有限公司,AR)。


    1.2 實驗儀器


    FA2104 型電子天平 , IR-24SM 型紅外線快速染色機 , DGG-9030B 型電熱恒溫鼓風干燥箱 ,SF600 測色配色系統( 美國 DataColor) 。


    1.3 染色實驗


    1.3.1 染色工藝條件

    染料濃度 1%( o.w.f) , 浴比 1:30, 元明粉 30g/L, 無水碳酸鈉 15g/L, 用緩沖溶液調節染浴到設定的 PH。染色時, 40℃入染, 按照 3℃ /Min 的升溫速率升高到設定的實驗溫度, 在此溫度下染色 45Min后降溫到 80℃以下出浴, 其后織物再經熱水洗、 皂煮( 皂粉 3g/L, 90℃ × 15 Min) 、 熱水洗、 冷水洗、烘干等過程, 完成染色。


    1.3.2 染色工藝流程

    工藝流程分別如下。其中流程 a 和 b 中的染料、鹽以及固色用的堿都是在開始的時候一次性加入到染浴中去的, 作為對比, 流程 c 采用一浴兩步法分段升溫染色工藝。


    流程a:室溫入染→2℃/min升溫到所需溫度一保溫45min→染色后處理。
    流程b:室溫人染1℃/min升溫到80℃一保溫20min→2℃/min升溫到所需溫度→保溫20min→染色后處理。
    流程c:室溫入染→3℃/min升溫到120℃→保溫20min→2℃/min降溫到80℃保溫20min→染色后處理。


    1.3.3 染色性能測試

    按照預定工藝條件,將純棉織物、純滌織物、滌棉織物剪成重量為3g的樣布,配置濃度為1%(owf)的染料。按照不同的染色升溫流程進行實驗。染色完成織物經洗滌等后處理,在Datacolor600儀器上測試其K/S值。 


    02

    結果分析與討論


    2.1 溫度對活性染料上染純棉織物的影響


    按照工藝流程 a 對不同溫度下活性染料上染純棉織物的影響情況進行了實驗, 測試染色樣品的 K/S值, 結果如表 1 所示:


    定型機,涂層機,地毯機,地毯背膠機,靜電植絨機


    由 表 1 可知, 活性藍 KN-R 在 80℃時 K/S 值達到最高, 之后活性藍 KN-R 染色棉織物的 K/S 值隨著溫度上升呈下降趨勢。推測高溫堿性條件下, 上染到織物上的活性染料在高溫堿性條件下會有水解以及染料——纖維共價鍵的斷鍵情況發生, 但是繼續上染到織物上的活性染料總的數量要高于水解的染料, 說明高溫堿性條件下活性染料的上染是可行的。


    與活性藍 KN-R 變化趨勢相似, 活性紅 AES、活性黃 AES 80℃條件下達到最大值, 繼續升溫, 活性染料染色棉織物的 K/S 值在 100℃后降幅明顯, 但繼續升溫直到 130℃時, 染色棉織物的 K/S 值降幅趨緩。


    2.2 染浴 PH 對分散染料上染純滌織物的影響


    按照工藝流程 a 對所選分散染料在 120℃ 高溫及不同 PH 值下的適應性進行試驗, 測試染色樣品的K/S 值, 結果如表 2 所示:


    定型機,涂層機,地毯機,地毯背膠機,靜電植絨機


    由表 2 可知, 在 120℃高溫不同 PH 下, 上染到織物上的分散藍 2BLN 的 K/S 值隨著 PH 上升而上升,在 PH=7 的條件下達到最大值, 繼續增加 PH 值, 會使分散染料的上染率降低, 但相對而言, PH6-9 間的 K/S 值變化不大, 說明存在分散染料堿性條件染色的可能性。


    與分散藍 2BLN 變化趨勢相似, 分散紅 3B、 分散黃 SE-3K 的 K/S 值隨著 PH 上升而上升, 在 PH=7的條件下達到最大值, 繼續增加 PH 值, 會使分散染料的上染率降低。


    2.3 分散 / 活性同浴上染滌棉織物的實驗


    根據以上實驗結果, 分別以不同的染色工藝條件以及升溫流程對滌棉混紡織物用分散 / 活性混合染料進行了高溫堿性條件下的染色實驗。染浴 PH9,其他染色條件見升溫流程所標示, 實驗結果如表 3所示:


    定型機,涂層機,地毯機,地毯背膠機,靜電植絨機


    由 表 3 可知, 除了 分散黃 SE-3K/ 活性黃 AES這組, 其他兩組按流程 c 工藝染色的 K/S 值相對較大, 但與流程 b( 120℃) 相比較, 效果沒有顯著增加, 而且流程 c 耗時長, 能耗大。因此實驗表明選用 120℃一浴一步法實驗方案是可行的。


    03

    結論


    通過實驗分析, 得出如下結論:


    1、活性染料一浴一步法上染純棉織物時, 超過 80℃并隨著溫度的升高, 活性染料在高溫堿性條件下會有水解以及染料——纖維共價鍵的斷鍵情況發生。


    2、分散染料 120℃ 上染滌織物時, 隨著 PH的逐漸增大, 染色織物 K/S最大值出現在弱酸性區域,但是 PH6-9 范圍內的 K/S 值變化不大。


    3、分散活性同浴法上染滌棉織物是可行的,在不同的染料組合中, “分散藍 2BLN / 活性藍 KN-R” 、 “分散紅 3B / 活性紅 AES” 和“分散黃 SE-3K / 活性黃 AES” 組合可以適應 120℃以下的一浴一步法分段升溫染色工藝。


    整理:印染人 《山東紡織經濟》2018年第11期

    參考文獻:略


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