活性染料連續軋染的仿樣技術
崔浩然常州市新浩印染有限公司
摘要:活性染料連續軋染往往存在小樣與大樣,或放樣與連續生產樣之間的符樣率低的問題。試驗表明,選擇使用親和力較低而且相近的染料拼染,正確掌握大小樣軋余率,統一大小樣浸軋的時問,恰當把握始染液的沖淡率和固色液中的染液追加量,認真做好放樣前的復樣工作,是提高活性染料軋染仿樣符樣率的關鍵。關鍵詞:軋染;活性染料;親和力;軋液率;織物
活性染料連續軋染,存在的主要難點之一是如何提高符樣率,即小樣與放樣的準確率和放樣與生產樣的準確率。小樣與放樣之間的差異,主要是打小樣與放大樣工藝存在著差異;而放樣與大生產樣之間的差異,則是由于放樣時的工藝因素與連續大生產時的工藝因素發生的某些變化所致。 生產實踐證明,造成小樣與大樣、放樣與連續生產樣之間深淺色光不符的關鍵點,主要在于浸軋染液與浸軋固色液,以及放樣前復樣三步。因此,欲提高活性染料軋染的符樣率,必須從這三步抓起。
1浸軋染液 活性染料與還原染料的軋染染色,最大的不同就是活性染料在染液中,對棉纖維具有不同的親和力。 由于親和力的存在,織物在浸軋染液時,會超量帶走染料,使軋輥壓下來的回流染液的濃度低于軋槽的染液濃度。因此,大車連續軋染的初始階段,軋槽中的染液濃度會逐漸走低。在高位槽標準染液不斷地補充下,通常要經過400~600m織物以后,濃度才會趨于平衡,所染的色澤才會穩定下來。即在連續軋染開車以后,軋槽中的染液濃度有一個下降過渡期,而后才會實現穩定。這就是開車初期出現“先深后淺”以及色光波動的原因。
目前,針對這個問題的應對措施是,根據拼用染料親和力的大小,對小樣處方用量預先進行調整,使放樣色光與小樣和連續生產樣色光相接近;并適當稀釋初始染液。 因為活性染料對棉纖維的親和力,與染料的結構、染料中的添加劑以及染液的濃度、溫度、pH值等密切相關,所以,目前大多是憑借經驗來生產
表1不同染料組合軋染
| 組合編號 | 染料組合 | 染料比移值(Rf) (濃度10g/L,20%) | 適用性 |
| 1 | 永光活性黃C—GL 永光活性紅C-3B 永光活性藍C—BB | 0.71 O.72 0.71 | 染高日曬牢 度的淺色 |
| 2 | 泰興活性黃M-3RE 泰興活性紅M-3BE 泰興活性藍M-2GE | 0.73 0.74 O.72 | 染中深色澤 |
| 3 | 紡科活性黃AES 紡科活性紅AES 紡科活性藍AET | O.76 0.74 O.76 | 染中深色澤 |
表2染料親和力的配伍性與染色結果的關系
| 編號 | 染料 | 用量 /g.L-1 | 單色染料的 比移值Rf (10g/L, | 樣布連續 浸軋結果 1一lO次 |
| 1藍灰色 | 永光活性黃C-GL 永光活性紅C-3B 永光活性藍C-BB | 5 3 5 | | 深度漸淺 色光變化不明顯 |
| 2藏青色 | 紡科活性藏青AES 紡科活性黑A-ED | 30 20 | 0.94 0.96 |
深度、色光變化小 |
| 3中灰色 | 紡科活性橙AE3 紡科活性紅AE3 紡科活性藏青AE3 | 5 5 5 | O | 深度漸淺 色光顯著較灰 |
試驗方法配制染液300mL,置于瓷盤中,用10cm×25cm的棉布,連續浸軋10次,以第一樣布的深度和色光作為標準,作比較。 從表2試驗結果可看出,1#藍灰色,由于三只染料親和力的配伍性好,上色基本同步,所以,連續浸軋的結果,只有深淺變化,而色光變化很小。2#藏青色,由于兩只染料的親和力小而且相近,所以連續浸軋的結果,無論深度還是色光,變化都較小。3#中灰色,由于三只染料親和力的配伍性差,上色不同步,所以,連續浸軋的結果,不僅有深淺變化,色光變化也很大。 由此可見,選用親和力較小,配伍性好的染料組合染色,是提高仿樣成功率的重要途徑。1.2正確掌握軋余率 軋余率的大小,直接影響得色深度。傳統方法是,使打小樣時的軋余率與放大樣時的軋余率力求一致,以使小樣與大樣的得色深度相接近。事實上,即使小樣與大樣的軋余率相似,放大樣時的得色深度,就中深色而言,還是深于小樣。 小樣與大樣的這種深度差異,隨色澤深淺而不同。色澤越淺,差異越小;色澤越深,差異越大。其主要原因是織物上的染料在浸軋固色液的過程中,發生解吸脫落而造成色淺。故在放樣或正常投產時,初始固色液中加入1~50mL/L的軋染染液,因此,織物浸軋固色液的過程,便成了二次套染的過程。 而打小樣時,鹽堿固色浴中卻不宜加入軋染染液。因為,固色液中加人染
正因為如此,有的生產廠家在打小樣、放大樣時,不求軋余率一致,而是適當降低大車的軋余率(減少帶液量),提高小車的軋余率(增加帶液量),這不僅會明顯縮小大小樣的深度差,而且由于大車的軋余率低,烘干時染料的泳移小,還能顯著改善布面的勻凈度,減小中厚織物產生左、中、右色差的可能性。1.3統一染液浸軋時間 活性染料,在不同條件下應用,其親和力都不相同。實際應用時,染液的浸軋時間,是一個很重要的工藝參數。
表3染液浸漬時間與染色效果的關系
| 染色處方 g/L | 比移值Rf 濃度( | 染液浸漬時間/s | |
| 5 | 10 | 20 | 40 |
| 活性金黃AES5 活性紅AES5 活性藏青AES5 | O.76 0.74 0.94 | 深度漸深 ——→ 色光漸灰 —&md ash;→ |
表2、3表明:(1)浸漬染液時間不同,就會產生不同程度的深淺差異。(2)拼色染料只要存在親和力差異,浸漬染液的時間不同,就會產生不同程度的色光波動。(3)浸軋染液時間不同,所染的色澤越淺,給色澤深淺和色光偏移造成的影響越大;所染的色澤越深,則造成的影響相對較小。 因此,打小樣和放大樣時,浸軋染液的時間應盡量保持接近。連續化大生產時,浸軋染液的時間必須與放大樣時相同(即車速一致)。實踐證明,這對提高打樣的符樣率,具有明顯效果。1.4正確調整始染液濃度 始染液的濃度調整包含兩方面:一是對始染液的濃度作適當稀釋,以消除或減小軋染初始階段“前深后淺”的現象;二是對始染液中染料的拼色比例進行適當地調整,以消除或減小軋染初始階段色光的波動。 必須注意,拼色染料不同,染液濃度不同,始染液濃度的預調整幅度也不同(見表4)。 如何準確地掌握初始染液濃度的調整幅度,必須做好兩方面的工作: (1)對經常生產的色澤進行分類。如,棕色類、草綠類、深藍類、綠紅類、灰色類等。每類色澤,采用哪幾只染料拼色,要在配伍性選擇的基礎上將其固定。這樣,放樣技術人員可以比較容易掌握始染液濃度的預調整規律。 (2)通過測試生產現場初始染液與平衡染液濃度和色光,建立活性染料初始染液的濃度調整幅度的數據庫。具體方法: ①在連續軋染30min后,分別取補充液(初始染液)和軋槽中的平衡液,按常規打軋染樣,兩者的深度差,便是初始染液的稀釋率;兩者的色光差異,便是預 表4始染液的稀釋與色光預調方向
| 織物組織規格 | 色別 | 軋染處方/g.L-1 | 軋槽平衡染液與始染液的差異 | |
| 深淺差異(%) | 色光差異 | |||
| 122~ | 杏紅色 | 活性橙AES1.45 活性紅AES1.34 活性海藍AET0.035 | 深淺相近(始染液不必稀釋) | 軋槽平衡液偏“紅艷”。始染液中的橙 色、海藍需打折 |
| 122~ | 豆綠色 | 活性黃AES1.48 活性翠藍AES0.88 活性海藍AETl.16 | 深淺相近(始染液不必稀釋) | 軋槽平衡液色光偏“翠藍光”。始染液 中的黃、海藍需打折。 |
| 18.5/18.5512/276全棉斜紋 | 咖啡色 | 活性黃AES18.67 活性紅AES6.38 活性海藍AET9.2 | 平衡液淺5%(始染液 需稀釋5%) | 軋槽平衡液色光“走紅”。始染液中的 黃需打折。 |
| 14.8/14.8524/394全棉防羽布 | 翠藍色 | 活性翠藍AES20 活性艷藍AES2.2 | 平衡染液3%(始染液需稀釋3%) | 色光差異不明顯 |
先調整染料處方比例的依據。②將織物的組織規格、染色配方、染色樣布、始染液稀釋率、始染液與軋槽平衡液的色光差異等,匯集成冊,供日后類似規格、近似色澤,放樣或投產時參照。
2浸軋固色液 浸軋固色液對小樣與大樣、放樣與連續生產樣之間的色澤差異關系很大。這是因為,活性染料浸軋烘干后,并未與棉纖維鍵合,而是物理性附著。在浸軋固色液的過程中,由于織物上的染料濃度與固色液中的染料濃度間的濃度梯度大,加之活性染料具有很大的溶解度,部分染料會發生解吸,脫落到固色液中。染料的這種解吸脫落量,隨著織物的連續浸軋,固色液中的染料濃度提高而減少。 與此同時,溶解到固色液中的染料,在浸軋固色液過程中,也會被織物重新吸附(即染料的二次吸附)。二次吸附量隨著織物的連續浸軋,固色液中染料濃度的逐步提高而漸增。 當連續開車一定時間以后,染料的解吸量與吸附量達到了平衡,固色液中的染料濃度才穩定下來。 由此可見,固色液中的染料達到平衡濃度,有一個從低到高的“過渡階段”。 為了解脫落到固色液中的染料在織物浸軋固色液過程中的行為,做了如下試驗:預先溶解5g活性染料,然后加入到固色堿液中(固色液濃度不變),攪勻。而后每隔5mi
| 染料 | 結構 | 相對染色深度/% | 染料的 溶解狀態 | ||||
| 0min | 5min | lOmin | 15min | 20min | |||
| 活性紅AES | 混合雙活性基 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 凝聚態 |
| 活性藏青 AES | 乙烯砜基 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 凝聚態 |
注:①試驗工藝條件:食鹽200g/L,純堿20g/L,40%燒堿5mL,防染鹽S5g/L,染料5g/L,室溫,軋余率65%(一浸一軋)
表6固色液中染液的施加量
| 色別 | 固色液中染液的施加量/mL.L-1 | 染液施加量/L | ||
| 浸軋槽 | 水封口 | 軋槽( | 水封口(< 25L) | |
| 杏紅色 | 1.7 | O.8 | 0.14 | O.10 |
| 豆綠色 | 2.0 | 1.O | O.16 | O.13 |
| 咖啡色 | 23.3 | 13.O | 1.86 | 1.63 |
| 翠藍色 | 30.O | 10.0 | 2.40 | 1.25 |
注:軋染處方同表4。表6表明: (1)固色液中染液的施加量,與染料對棉纖維的親和力相關。親和力越小,落色越多,初始固色液中染液的施加量也越多。同時還與色澤的深淺相關。色澤越深,落色越多,初始固色液中染液的施加量也越多。 (2)浸軋槽中落人的染料比水封口落入的染料多一倍左右。因此,浸軋槽與水封口施加的染液量,應根據軋槽與水封口容量的大小分別加入。 (3)固色液中的染料濃度,對下機色澤的深淺、色光有著顯著的影響。因此,初始固色液中,染液的施加量與初始染液中水的稀釋量之間存在著互補關系。兩者之間只有達到或接近平衡,才能確保初開車階段的下機色澤與平衡穩定色澤相接近。
3放樣前必須認真復樣 客戶認可樣的處方,決不能作為大車放樣的處方依據,必須重
顯然,如果小樣、大樣用布由于絲光前半制品毛效的高低,或者絲光工藝參數(堿濃、車速)不同,而產生絲光效果差異的話,必定對大小樣的符樣率造成嚴重影響。 為此,在實際仿樣工作中,務必抓好以下幾點: (1)客戶認可樣處方,未經復樣,決不能
4結語 提高活性染料連續軋染仿樣符合率的關鍵是: (1)選擇使用親和力、配伍性好的活性染料。 (2)建立活性染料初始染液預調整(深淺、色光)幅度的相關數據庫。 (3)正確掌握大小樣軋余率和浸軋時間。 (4)建立初始固色液染液施加量的數據庫。 (5)放樣前必須認真復樣,決不把認可樣處方作為放樣依據。參考文獻:[1]崔浩然.活性染料軋染實踐[J].印染,2005,31(4):14~18,31(5):15~17.
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