在浸軋染液后,織物上的水主要以3種方式存在: (1)分布在纖維表面或織物組織結構空隙中;(2)處在纖 維間的毛細管網絡中;(3)進入纖維內部,吸附在纖維 表面.[8]預烘目的:(1)提供纖維溶脹和染料滲透的時間, 確保染料正常擴散上染;(2)盡量去除織物上的水分,特 別是流動水和毛細管水,使織物在汽蒸固色時其濕度 低于纖維臨界含水率.[9]從圖1可以看出,隨著預烘時間的延長,織物的K/S值不斷增大,一定時間后才略微 下降.原因是織物的含水量太高,進入汽蒸箱后,升溫 相對較慢,需較長時間才能達到所需的固色溫度,生產 效率低;另外,染料在汽蒸過程中水解損失較多,染料利用率較低,色牢度也變差[10],織物的K/S值也就較小.相反,預烘時間太短,織物的含水量太高,在相同汽蒸時間條件下,織物從蒸汽中吸收的水分可能不足,導致部分染料還沒有溶解或者和纖維發生固色反應.另 外,織物可能發生過熱現象,染料可能發生分解,導致和纖維反應的染料量減少,織物的K/S值也較小.為便于染料的拼混使用,活性黃K-R、活性大紅K-2G和活性黑KN-B預烘時間都選擇55s.
2.1.2 汽蒸時間
從圖2可以看出,隨著汽蒸時間的延長,染色織物的K/S值先不斷增加,增加到一定值后又呈下降趨勢. 原因是:(1)浸軋在織物上的染料在預烘時只有少量對 纖維發生吸附、擴散和固著,大部分染料沉積在織物的毛細管中或纖維表面,未能固著;(2)染料與纖維鍵合固著后,在繼續汽蒸過程中,發生不可逆的斷鍵水解反應.[11]所以,固著反應需要一定的時間,才能達到染色要求.活性黃、活性大紅和活性黑的汽蒸時間分別為90 s、100 s、120 s較好.
2.1.3固色堿劑CJ-R用量
從圖3可以看出,隨著固色堿劑CJ-R質量濃度的增加,染色織物的K/S值先增加后降低.原因是纖維素纖維CellOH電離成CellO-和H+,且電離可逆.加入堿劑后,一方面促使纖維素纖維羥基離子化,使CellO- 質量濃度增加,提高了染料和纖維間的鍵合速度;另外,堿劑要中和染料和纖維鍵合過程中不斷釋出的酸,尤其是染深濃色時,釋酸量大,堿劑的消耗量大.[11]因此, 加入堿劑更有利于固色反應的進行,表現為K/S值不斷增加.然而,在堿劑達到一定質量濃度后,隨著染液中堿劑質量濃度的增大,染液的堿性過強,使染料水解速度加快,固色效率降低,還會使織物的勻染性和透染性變差.活性黃、活性大紅、活性黑染色時,染液中固色堿劑CJ-R質量濃度分別為2.0 g/L、3.0g/L和 3.5g/L較好.
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