工藝分析
該工藝具有“節能、減排、增效”優勢,對小批量多品種面料的加工適應性強的特點,尤其適合純棉針織物深色面料的加工。
近年來,“小批量多品種”已成為紡織服裝面料的主流,因而使染整企業“產量低、耗能多、成本高”的困境愈加嚴重。為此,“節能、減排、增效”已成為染整企業求生存謀發展的必走之路.
全棉織物染色傳統工藝是:精練(漂白)→凈洗→染色。其中針織物是同機分浴間歇式加工,耗能多,成本高,產量低的缺陷明顯。機織物是異機分浴連續化前處理,與“小批量多品種”面料的加工特點一般不適應,因而棉織物的一浴煉染技術具有突出的現實意義。
棉織物采用活性染料一浴煉染,有二大關鍵:
一是,在一浴煉染過程中,棉織物的天然伴生物(棉油、棉蠟、果膠等)要適度清除,織物必須具有染色所要求的毛效與白度。
二是,一浴煉染工藝(含助劑),一定要與活性染料的染色性能相適應,其染色效果(深度、色光、牢度)必須與正常染色相同或相近。
2.1 精練助劑的適應性
欲清除棉纖維中的伴生物,使之產生適度的毛效與白度,必須施加精練劑。
適合一浴煉染的精練劑,必須具備以下特點:
① 要適合在中性或微堿性條件下使用。這是因為活性染料在中性或微堿性浴中吸色,穩定性與勻染性相對較好。
② 對溫度要求較低,不需要高溫處理。在中溫60℃條件下使用,即可產生較好的精煉效果,這是因為中性型活性染料的最佳染色溫度為60℃,溫度超高會導致得色量下降。
③ 其精煉效果受電解質的影響要小。這是由于活性染料染色必須施加大量電解質的緣故。
④ 對活性染料的上染性能影響要小,其染色效果與常規染色要相近。顯然常用的表面活性劑型的精煉劑并不合適,經選擇上海康地恩生物科技有限公司的精煉酶KDN301具有較好的適應性。
精煉酶KDN301是以堿性果膠酶為主的復合酶,為弱酸性(pH=4-5)的褐色液體,最適合在55-60℃,中性或微堿性條件下使用。
表1 精煉酶KDN301的實用效果
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60℃處理60min |
60℃處理40min+80℃處理20min |
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精煉酶2g/L
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精煉酶2g/L 去油靈2g/L |
精煉酶2g/L 去油靈2g/L
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精煉酶2g/L 去油靈2g/L 螯合油1.5g/L |
精煉酶2g/L 去油靈2g/L 食鹽50g/L |
精煉酶2g/L 去油靈2g/L 染料1.5g/L |
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毛效( 30min) |
lcm |
3.4cm |
7.4cm |
7.lcm |
7.lcm |
7.lcm |
布面效果
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白度微提高 手感微改善 棉籽殼去除 不明顯 |
白度略提高 手感略改善 棉籽殼殘留多 |
白度提高 手感改善 棉籽殼殘留 較多 |
白度提高 手感改善 棉籽殼殘留 較多 |
白度提高 手感改善 棉籽殼殘留 較多 |
白度提高 手感改善 棉籽殼殘留 較多 |
實驗織物:30s×30s 68×68全棉機織坯布。
從上表可以看出:
(1) 精煉酶KDN301在60℃中性條件下單獨使用,毛效欠佳。與去油靈TF-101N(杭州傳化股份有限公司生產)配合使用,織物的毛效提高顯著。
(2) 在保溫60℃處理的基礎上,再在較高溫度下處理一個時段(80℃,20min),織物毛效可大幅度提高,這與去油靈在較高溫度下對棉油棉蠟的乳化作用增強有關。
(3) 精煉酶KDN301的精煉效果,受活性染料以及助劑(螯合劑、電解質)的影響較小,這表明精煉酶KDN301與活性染料具有較好的同適應性。
(4) 經精煉織物的白度有提高,手感有改善,但棉籽殼的去除不明顯。
2.2 活性染料的適應性
(1) 可行的一浴煉染工藝
根據中溫型活性染料以及精煉酶KDN301的實用性能,可行的煉染工藝提示:
①保溫60℃處理,是為了使精煉酶能充分產生精煉作用。
② 80℃再保溫處理一個時段,是為了進一步提高織物的毛效,改善勻染透染效果。
(2)活性染料的染色效果。
表2 一浴煉染工藝與常規工藝染色效果比較
染料 |
常規工藝染色 |
一浴煉染工藝染色 |
||||||
得色深度
|
得色色光
|
摩擦牢度 |
得色深度
|
得色色光
|
摩擦牢度 |
|||
干 |
濕 |
干 |
濕 |
|||||
活性黃M-3RE |
100% |
標準 |
3-4 |
3 |
110.86% |
略黃微暗 |
4 |
2-3 |
活性紅M-3BE |
100% |
標準 |
3-4 |
3 |
118.50% |
略紅微亮 |
4 |
2-3 |
活性蘭M-2GE |
100% |
標準 |
3-4 |
2-3 |
105.78% |
略黃微暗 |
4 |
2 |
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①織物:30s×30s 68×68全棉機織坯布。
配方:
染料 3%(o.w.f)
螯合劑 1.5g/L
食鹽 50g/L
純堿 20g/L
精煉酶KDN301 2g/L
去油靈TF-101N 2g/L
③工藝:
同(1)工藝曲線
常規工藝:
①織物:30s×30s 68×68全棉機織坯布、
光經精煉處理(精煉劑2g/L、去油靈2g/L、30%燒堿2g/L、lOO℃*60min,凈洗)
②染色:
染料 3%(o.w.f)
螯合劑 1.5g/L
食鹽 50g/L
純堿 20g/L
60℃中性吸色60min,堿性固色60min,水洗、皂洗。
從表二可以看出:
①常規工藝染色,其得色深度明顯偏淺,這顯然與透染性較好相關。
②二種工藝的得色色光基本相近,從整體上看一浴煉染工藝的色光有走暗趨勢。
③一浴煉染工藝的染色牢度,具有干磨擦牢度高于常規工藝(約半級),濕摩擦牢度低于常規工藝(約半級)的規律,這與毛效較低透染性較差不無關系。
活性染料一浴煉染工藝與常規染色工藝相比,二者的染色效果(深度、色光、牢度)基本相當。但該工藝棉籽殼去除不明顯,白度提高不顯著,故不宜染淺淡色澤,只適合染諸如烏黑色、深藏青色、深咖啡色等深濃色澤。
由于全棉針織物不上漿,加上該工藝失重率低,具有明顯的厚重感,所以在全棉針織物小批量多品種深色面料的加工中,具有一定的實用價值。
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