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棉紗線的翠藍染色


來源:錦橋紡織網     發(fā)布時間:2004-4-26 9:19:49  

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    0 引言
    在純棉色織品市場上,一般服裝、床單、桌布上的條格,淡雅素靜、象征自然和平的翠藍色澤頗受歡迎。我國近年來大量出口、暢銷全球,為廣大消費者所喜愛的純棉T恤衫,也多以翠藍色澤為條格,蔚為時尚。純棉色紗的翠藍染色途徑很多,應根據產品的最終應用要求來進行選擇。所使用的染料主要有活性、還原、納夫妥、酞菁縮聚等5個大類。
    1 活性染料
    活性染料近年發(fā)展很快,常用的為國產活性翠藍K - GL、KN - G、M - G等。所使用的染色設備為50 kg或100 kg“吊籠式液流染機”。
    活性翠藍染料的染色過程分為“吸著”與“固著”兩個階段,其染色方法見表 1(軟水)。

表1 活性翠藍染料的染色方法
鹽/g·L -1 純堿/g·L -1 溫度/℃ 時間/min 浴比
吸著
固著
20 ~ 60
-
-
10 ~ 40
40
80 ~ 100
20
20
1:15
1:15

    吸著階段完成后,在殘浴中加入純堿升溫后即成為固著浴。整個工藝流程為:吸著 → 固著 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
活性翠藍在吸著浴中的吸著率不高,為30 %,在固著浴中的吸著率稱“再吸著率”,為50 %。固著率也不高。
    活性翠藍KN - G染色后堆置時易發(fā)生“風印”疵病,其原因可能為色紗上帶堿,染料發(fā)生堿水解作用所致,也可能為環(huán)境中存在氮、硫、氯化合物氣體或其它酸性氣體所致。因此活性染料染色車間應與其它染色車間、氯污車間隔離,并加強通風。
    使用交聯(lián)固色劑(如國產交聯(lián)劑FZ - 826系陽離子型的聚胺縮合體)對染前棉紗進行前處理,然后染色,可有效地防止上述“風印”疵病的發(fā)生,還可以大幅度提高活性翠藍的固著率,使染后皂洗時不會由于固色率不高而大量掉色。其用法為:用量5 % ~ 10 %;溫度55 ℃;時間10 ~ 15 min;浴比1∶15;pH值為12 ~ 14。
    前處理后用熱水充分洗凈,脫水后即可裝籠染色。活性翠藍染色的主要色牢度見表2(變色)。

表2 活性翠藍染色的主要色牢度 級
日曬 皂洗 氯漂 汗酸
K-GL
KN-G
M-G
5
5
5 ~ 6
4 ~ 5
3 ~ 4
4
1 ~ 2
2 ~ 3
3 ~ 4
4 ~ 5
4 ~ 5
4

    用上述活性翠藍染色的優(yōu)點是工藝簡便,色花染疵少,染色成本低,其缺點為染色的耐氯漂色牢度較差。
    2 還原染料
    還原染料家族中原沒有翠藍品種,后來國外推出了“還原翠藍3GK”,填補了這一空白。所使用的染色設備也為“吊籠式液流染機”,但裝籠時須使用“壓紗機”,以避免因裝籠松緊不勻而引起“淺塊色花”染疵。
    還原翠藍的干缸溶化方法為(每克染料):軟水50 mL;36°Be液堿1.5 mL;保險粉0.5 g;溫度20 ~ 25 ℃;時間10 min;還原色為青蓮。不同染色深度的染浴液堿、保險粉、鹽的用量見表3。

表3 不同染色深度的染浴液堿、保險粉、鹽的用量
1 % 2 % 3 % 4 % 5 % 6 %
36°Bé液堿/cc·L -1
保險粉/g·L -1
鹽/g·L -1
5.6
1.9
14
6.5
2.4
20
7.4
3.0
24
8.3
3.6
28
9.2
4.1
32
10
4.6
36

    染色方法為(軟水):室溫、20 min, 浴比為1∶15(鹽應事先溶化,緩緩濾入染浴)。
    為了降低染色成本并減輕污水處理負荷,可以進行續(xù)缸染色,其續(xù)缸補充量為:染料60 % ~ 80 %,36°Be液堿30 % ~ 40 %,保險粉40 % ~ 60 %,鹽5 %。
    整個工藝流程為 :染色 → 氧化 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
    還原翠藍3GK染色的主要色牢度(變色):日曬為7 ~ 8級,皂洗為5級,氯漂為5級,氧漂為3 ~ 4級,絲光為4級,汗酸為5級。
    用上述還原翠藍染色的優(yōu)點是各項色牢度都比較好;其缺點是工藝較繁,成本較高,較易發(fā)生“淺塊色花”染疵。防止的辦法是加強裝籠操作與加強染機泵壓的檢查。染色過程中,染浴流向應適當正反交替。
    3 納夫妥染料
    納夫妥打底劑大類中原無染翠藍品種,后來國外推出了“色酚AS - FGGR”,填補了這一空白,滿足了市場需求。使用的顯色劑為常用的大紅與紅色基。必須小心避免使用致癌的色基。
    所使用的打底與顯色設備都為“懸掛式升降染機”。打底槽與顯色槽都應設計成上寬下窄形狀,以利于小浴比且便于操作。掛紗三角輥的轉速為30 r/min,轉向應倒順交替。每小包棉紗(5 kg)在多個三角輥上應共占有6 ~ 7英尺的展開地位。打底脫水后的棉紗含水率應控制在低于70 %。
    色酚的溶化方法為(每克打底劑):酒精2 mL;36°Be液堿0.55 mL;軟水(冷)15 mL。打底方法為(軟水):游離堿(36°Be液堿)3 ~5 mL/L; 鹽15 ~ 20 g/L;溫度為室溫;時間20 min;浴比1∶20。
    打底與顯色浴都可以連續(xù)使用。色酚AS - FGGR的續(xù)缸補充量主要根據棉紗對色酚的吸收量與吸附量而定。游離堿的續(xù)缸補充量主要根據棉紗對液堿的吸收量與吸附量而定,都必須通過測定與計算。鹽的補充量根據打底后浴量的損失而定。
    色基的溶化方法見表4(每克色基)。

表4 色基的硫化方法
色基 潤濕冷水/mL 20°BéHCl/mL 冷水/mL 溫度/℃ NaNO 2 /g 時間/min NaAc/g 50 %HAc/cc
GGS大紅
RC大紅
TR紅
ITR紅
RC紅
4
1
20
12
10
2
1
1
1.05
1
18
18
-
-
-
10 ~ 15
10 ~ 15
10 ~ 15
10 ~ 15
10
0.36
0.34
0.40
0.27
0.40
15
20
30
15
30 ~ 40
2.5
0.8
0.75
0.56
0.75
-
0.50
0.15
0.20
0.15

    溶化時操作極為重要。先用冷水潤濕,加鹽酸后再用冰水或冰來降溫,然后緩緩加入預溶于2 mL水的亞硝酸鈉,一定時間后重氮化作用完成,然后用醋酸鈉中和余酸,并用醋酸來抗堿。所使用的水都為硬水。
顯色浴的色基用量如表5。

表5 顯色浴的色基用量 g/L
色基 淺色 中色 深色
GGS大紅
RC大紅
TR紅
ITR紅
RC紅
0.5 ~ 1.2
0.5 ~ 1.2
0.4 ~ 1.0
0.6 ~ 1.4
0.4 ~ 1.0
1.7
1.8
1.5
2.2
1.6
2.3
2.4
2.0
2.85
2.15

    色酚AS - FGGR與各色基的偶合比例為:GGS大紅0.55;RC大紅0.55; TR紅0.46;ITR紅0.61;RC紅0.48。
顯色方法為(硬水):溫度10 ~ 15 ℃;時間20 min;浴比1∶20。
    續(xù)缸顯色浴中色基的補充量應根據偶合比例而定。中和劑與抗堿劑的補充量應分別根據其消耗量而定。
整個工藝流程為:打底 → 脫水 → 顯色 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
    納夫妥翠藍染色的主要色牢度為(變色):日曬7級;皂洗5級;氯漂4 ~ 5級;氧漂4 ~ 5級;絲光4級;汗酸5級。
用上述納夫妥染料染翠藍的優(yōu)點是各項色牢度都比較好,染色成本不高,其缺點為工藝繁瑣。由于棉對色酚AS - FGGR的吸收量不大,不易染得深色。
    4 酞菁染料
    酞菁翠藍的染色過程分為“預媒”、“套染”與“顯色”3個階段。所使用的染色設備也為“吊籠式液流染機”。
第一階段“預媒”。用酰酞羅非克斯FN(含磺基的對棉有直接性的陰荷性物質)進行高溫“預媒”。其方法為(軟水):預媒劑用量為套染染料之半;元明粉5 + 5 g / L;溫度90 → 50 ℃;時間60 min;浴比1∶15。
    “預媒”后應用冷水充分洗滌。一方面是為了使棉紗徹底降溫,準備下一階段低溫套染;另一方面是為了防止殘余元明粉使套染染料發(fā)生沉淀。
    第二階段“套染”。套染染料酞菁翠藍IFBK或酞菁艷藍IF3GK。前者為含銅的聚異氮茚絡合物,后者為含鎳絡合物,都屬陽荷性物質,容易與陰荷性的預媒劑快速結合。兩種套染染料的濃貯液制備方法如表6(每克染料)。

表6 套染染料的濃貯液制備方法
Lenasol DG/g 冰醋酸/mL 85 %蟻酸/mL
IFBK
IF3GK
2
2
3
5
2
-

    用少量助溶劑Lenasol DG(乙二醇醚)將染料調成糊狀,然后邊攪拌邊緩緩加入全部Lenasol DG,最后加入酸。放置15 min,不時攪拌,再靜置10 min即成為染料的濃貯液。應注意的是,所使用的器皿工具必須絕對干燥。濃貯液必須遠離水滴與水汽,以防止發(fā)生水解作用。以上濃貯液可以在20 ℃以下2 h之內保持穩(wěn)定。
    套染方法為(軟水):染料用量0.5 % ~ 3 %;乳化劑W 0.5 ~ 1.5 g/L;60 %醋酸1 ~ 2 mL/L;溫度20 ℃以下;時間50 min;浴比1∶15。
    套染時,先投入緩染劑乳化劑W(非離子性芳香聚乙二醇醚)與醋酸,投入預媒水洗后的棉紗處理10 min。然后緩緩濾入濃貯液進行低溫套染。染后用冷水洗滌。IFBK染的棉紗呈紅棕色,IF3GK染的呈黃綠色。
    第三階段“顯色”(軟水):36°Be液堿5.5 ml/L;保險粉2 g/L;納夫妥邦E 1 g/L;溫度20 → 80 ℃;時間25 min;浴比1∶15。
    套染洗滌后應及時顯色。分散劑納夫妥邦E必不可少。顯色后先用溫水洗,后在50 ~ 60 ℃下酸洗10 min(20°Be鹽酸3 ~ 5 mL/L,納夫妥邦E 0.5 ~ 1 g/L),經水洗后,在100 ℃下堿煮20 min(純堿1 g/L,納夫妥邦E 2 g/L),再經水洗后即成。
整個工藝流程為:預媒 → 水洗 → 套染 → 水洗 → 顯色 → 水洗 → 酸洗 → 水洗 → 堿煮 → 水洗。
    升溫流程曲線見圖1。


注:1 酰酞羅非克斯 FN ; 2 元明粉 ; 3 醋酸、乳化劑 W ; 4 染料濃貯液;
5 液堿、保險粉、納夫妥邦E;6 鹽酸、納夫妥邦E;7 純堿、納夫妥邦 E。
圖1 升溫流程曲線

    酞菁翠藍染色的主要色牢度為(變色):日曬7 ~ 8級;皂洗5級;氯漂4級;氧漂5級;絲光5級;汗酸5級。用上述酞菁翠藍染色的優(yōu)點是得色濃艷,各項色牢度都比較好,其缺點為工藝復雜,生產流程較長,色紗手感略差。
    5 縮聚染料
    常用的為縮聚翠藍I5G,所使用的染色設備也為“吊籠式液流染機”。染料溶化時不宜先調糊,宜用大量熱水一次沖洗。縮聚翠藍的染色過程分為“吸著”與“固著”兩個階段。其染色方法如表7(軟水、不含鐵離子)。

表8 縮聚翠藍的染色方法
淺色 中色 深色
吸著 鹽/g·L-1
溫度/℃
時間/min
浴比
30 ~ 60
90 ~ 95
20 ~ 30
1:15
30 ~ 60
90 ~ 95
25 ~ 35
1:15
60 ~ 100
90 ~ 95
30 ~ 40
1:15
固著 50%硫化堿/g·L-1
鹽/g·L-1
溫度/℃
時間/min
浴比
3 ~ 4
30 ~ 60
20 ~ 30
10
1:15
4 ~ 5
30 ~ 60
20 ~ 30
15
1:15
5 ~ 6
60 ~ 100
20 ~ 30
20
1:15

    整個工藝流程:吸著 → 脫水 → 固著 → 脫水 → 透風 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
    縮聚翠藍I5G的吸著率與固著率都不高。吸著脫水后應及時用預溶澄清的硫化堿液配制的固著浴進行固著。
    縮聚翠藍I5G的主要色牢度(變色):日曬7 ~ 8級;皂洗5級;氯漂1 ~ 2級;氧漂3 ~ 4級;汗酸5級。
    用上述縮聚翠藍染色的優(yōu)點為操作簡便,色花染疵少、染色成本低;缺點是不易染得深色,染色的耐氯漂色牢度較差。
純棉色織品在使用中都需頻頻洗換,為防止洗滌時白地沾色或同洗衣物沾色,可以在洗滌時加用美國FILO公司的Sunmore PC 100防沾色劑,它是一種特殊界面活性劑,用量為0.5 % ~3 %。 (錢崇濂)


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