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对如何提高染色一次成功率的探讨
点击:2417 发表时间:2020-09-28
【导读】:前言 在针织印染助剂染整生产中,从化验室到染色大生产的重现性始终是困扰印染工作者的一个难题。染色重现性差,必然导致多次追加染料修色,对于敏感色,极易造成色花;对于含氨纶织物...
关健字:

前言

在针织印染助剂染整生产中,从化验室到染色大生产的重现性始终是困扰印染工作者的一个难题。染色重现性差,必然导致多次追加染料修色,对于敏感色,极易造成色花;对于含氨纶织物,在碱性条件下时间过长或反复升温,易导致氨纶弹性损伤甚至纤维熔断,最终因成品的质量偏轻而成疵品。此外,随着染料追加次数的增加,还会消耗大量的染化料、水、电、蒸汽,增加生产成本。因此,如何提高染色一次成功率,已成为关系企业发展的一项重要课题。

本公司采用1kg染缸对大生产的生产条件(包括升温工艺、浴比、运转时间等重要工艺参数)进行模拟,对化验室配方进行检查和修正,以期避免大生产风险,使大生产染色的一次成功率明显提高,取得了良好的经济效益。

1试验

织物、设备与药品

织物棉+氨纶单面汗布(棉22.7tex,氨纶5.5tex)设备1kg染缸(无锡博森染整机械公司),300―1000kg染缸(东庚染整机械公司),红外线试色机(流亚科技公司),DatacolorSF6OOX测配色系统(Datacolor公司)药品元明粉(上海太平洋化工集团),纯碱(中国石化集团南京化工),皂洗剂印染助剂RSK(石家庄联邦科特化工),冰醋酸(常州东莱化工)。


在实际生产中,化验室配方到染色大生产的重现性约为55%。且大量的追加修色还会造成生产原料和能源的浪费,延长生产时间,降低机台的有效利用率。

采用1kg染缸模拟染色大生产的生产条件进行放样,通过检验和修正配方后,染色一次成功率达到了90.5%(包括未列出的多个颜色的Pass和Wam测试结果)。染色重现性大大提高。究其原因,大致如下:

(1)1kg染缸染色采取了与染色大生产完全一致的染色工艺,而化验室复色时由于受设备条件的限制,加料时间不可能与大生产完全一致(如1.2.1节所示,仅是加染次序相同,加料时间则大不相同)。

在活性染料染色中,元明粉分两次加入,每次间隔20min,可以使染浴内的盐浓度缓缓升高,促染力逐渐增强,有利于染料的均匀上染。

印染助剂

在加碱固色的初始阶段,纯碱浓度的高低,对固色速率影响很大。纯碱浓度越高,固色速率越快,匀染性越差。纯碱分三次加入,每次间隔20min,可使染浴pH值逐渐升高,而起到均匀的固色作用,减少染料水解。并且随着染料与纤维固色反应的进行,染料上染动态平衡被打破,有利于进一步上染。而化验室复色时元明粉一次性加入,纯碱第一次加入量达到1/2,对黑色、藏青色等非敏感色影响不大,但对于灰色、咖啡色等敏感色,极易造成染料上染不均,严重影响染色的重现性。

(2)1kg染缸的运行速度完全模拟染色大生产,而化验室复色是在钢杯内按照固定的速率翻转运行。1kg染缸放样时,通过调整主泵频率、带布轮转速来调节布在染缸内运行一周的时间,力求与染色大生产一致。布速对于染料的上染速率及匀染性都有显著的影响。因为染液与织物的交换次数不仅与染液的循环频率有关,而且与织物的循环频率有关。布速越快,织物

循环频率越高,在单位时间内织物通过喷嘴系统的次数就越多,即织物与染液交换的次数越多,染色越快。在喷嘴部分的喷洒量恒定的情况下,布速越快,则织物与染液之间的相对速度越大,相当于染液在织物表面流动加快。染液流动越快,染液与纤维表面形成的滞留层越薄印染助剂,从而加快染料进人纤维的速率,即上染率加快。布速越快,织物的循环周期缩短,有利于缩小织物各处的温度梯度和染化料浓度梯度。同时,在单位时间内织物与染液的交换次数越多,织物各处的温度和染化料浓度梯度的平均值就越低,织物各处从染液中获得的温度和染化料浓度越趋向均匀,即匀染性越好。

但是,从表2还可以看出,采用1kg染缸放样后尽管染色重珊陛有大幅提高,但是紫色、绿色等敏感色的重现性还是较差,失败率达9.5%。原因如下:

(1)加料问题

染色大生产的加料一般分清水(缸外水)加料和回水(缸内水)加料。由于回水中已含有大量助剂,因此加料时需特别注意。活性艳蓝对碱剂很敏感,在强碱性条件下易发生水解J,使染料的色光发生变化(水解染料带明显的红光),并且无法上染纤维。这就是工厂中对色人员在追加艳蓝染料时喜欢用清水加料的原因所在。如紫色中染色重现性较差的亮紫色、香芋紫的配方组合中均有艳蓝B―RN,且用量很低,分别为0.045%和0.013%,此时艳蓝染料若大量水解,必然对色光产生极大的影响,从而降低染色重现性。在绿色的配方组合中,大多会使用翠蓝色染料。翠蓝类染料溶解度小,且对电解质敏感,在高浓度盐溶液中溶解度急剧下降,凝聚析出。因此在用回水加料时,会使回流液中的染料产生凝聚,甚至沉淀,也必然会对色光产生影响,使染色重现性降低,严重时还会在织物表面形成色渍。

(2)操作问题

在使用1kg染缸放样过程中,操作人员的操作手法及细心程度,对于后续大生产染色的一次成功率至关重要。因此平时应加强1kg染缸操作人员职业技能的培训。例如在表2中,针对深叶绿第一次放样和染色大生产中的重现性差的现象,技术人员经仔细分析后,决定按照原工艺、原配方,更换操作员用1kg染缸再进行放样,得到△L=0.03,△a=0.11,△b=0.39,△E=0.36,结果显示“Pass”,1kg染缸和大生产的符样性很好。

3结论

影响染色一次成功率的因素很多,还涉及坯布纱批、半成品质量、染料批差、染色设备、染色后处理等。在生产实践中,可通过适当的设备、方法,再辅以员工职业技能的培训,可以获得满意的溢流染色一次成功率。

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