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【廣龍紡織助劑】分散染色為什么做深紅色系容易出現大塊色漬?

滌綸針織物經高溫高壓染色后,由于坯布在織造時含油量大,纖維與染料分子的凝聚產生的低聚物,造成色漬問題,嚴重影響了產品的質量。為了控制該問題的發生,進行了色漬的分析探討和研究,找到了控制問題的具體方法,提出預防措施,提高了產品質量,增加公司的經濟效益。

滌綸針織物
滌綸屬于疏水性纖維,纖維缺乏能與染料發生結合的基團,不能使用水溶性染料染色,只能使用分子量小、不含強離子性水溶性基團、溶解度較低的非離子分散染料染色。滌綸結構緊密,常壓沸染,染料難以擴散進入纖維內部把纖維染透,因此運用高溫高壓染色。

分散染料染色
1.分散染料是在高溫有壓力的濕熱狀態下進行。

2.該染料是以顆粒狀態多個單晶體分子通過分散劑分散在水溶液中,它在100℃以內上染速率很慢,即使在沸騰的染浴中染色,上染速率和上染百分率也不高,所以必須加壓在2atm(2.02×105Pa)以下,染浴溫度可提高到120~130℃,由于溫度提高,纖維分子的鏈段劇烈運動,產生的瞬時孔隙也越多和越大,此時染料分子的擴散也增快,增加了染料向纖維內部的擴散速率,使染色速率加快,直至染料被吸盡而完成染色。

3.由于分散染料在水中溶解度很低,染液中的染料需通過大量的分散劑呈懸浮體分散于染浴中在對滌綸纖維染色時。為了要達到較好的染色效果。



4.為了要達到較好的染色效果,通常需加入一定量的染色助劑這些染色助劑在染色過程中的作用主要:增加分散染料的溶解度、促進分散染料對纖維表面的吸附、對纖維進行增塑或提高溶脹程度、加快分散染料在纖維中的擴散速度、提高染料的分散穩定性。

5.一般滌綸纖維高溫高壓染色中應用的助劑含有對纖維增塑的載體、對分散染料增溶或使染料懸浮體穩定的表面活性劑等染色助劑對滌綸纖維染色具有十分重要的作用。

色漬(色點)的類型
1 色漬
和染的顏色一樣,深一些,印子一樣的東西,大部分有正反面,有的時候色漬上面還沾有臟的東西,可以摳掉。此類色點、色漬占總量的60%以上。大部分出現的沒有規律,大小從綠豆至黃豆大小,但是嚴重的時候有指甲蓋大。

2 黑點

主要集中在棕色,包括淺棕、淺米黃、咖啡、深棕的顏色,為黑色的芝麻大小的小色點,好像黑色的油性筆在布上點了一下一樣。

3 所染顏色的色點

其比第一種情況的色點要深,且不大,有的時候可以摳掉,一般一缸布的兩頭要多,中間少。

此三類為染缸出布時就可以發現的。出來了輕微的用修補劑修色,嚴重的改黑。



4 散布性色點

還有一種是黑色的金黃點,黑色的金黃點出布時沒有,布經烘干機烘干以后有金黃色色點,此類黃點用堿+去油劑可以去除。尤其是改黑的時候更容易出現,呈現在布面上散布性的。

色漬形成原因
1.助劑的選擇

 膨化劑的乳化穩定性不好,在高溫有油狀物析出,染料凝聚出現色點?椢锷嫌杏臀蹧]有處理干凈,染色時遇到膨化劑又游離出來,凝聚染料。建議加入耐高溫分散劑。

2 化料不勻和消泡劑經高溫生成油點后產生

  染料未化勻、未過濾直接進染機;坯布在染缸里溫度達到80℃時起泡沫吊布,運用消泡劑操作溫度過高產生。

3 染色升溫速度控制不當

有些染料的分散性不好,染色升溫控制不當一.過快會造成染料點;

分散劑或彭化劑不耐高溫造成染料產生二次離集形成染料點;

助劑加料時部分有要求需單獨化稀加入(含固量高),未按要求操作產生懸浮點同染料結合成染料點;

有些色點很小呈現點狀分布且只有仔細觀察才能發現,并且不同于染布色光的.那是因為染料本身含有不溶性物質造成的,這些染料在制造過程中分散性被破壞無法進入纖維內部.這種情況多數發生在淺色系或艷色系;

紅色染料的擴散效果可能不好,需要加如擴散劑來解決。

如果染色單加勻染劑,不加分散劑,那么其分散性就不夠,染料就聚集,色點就產生。

預防和處理方法
前處理


染前處理對天然纖維而言主要是去除其共生物。

對滌綸等合成纖維來說則是去除其人為的后加“雜質”包括紡絲或織造過程中加入的油劑以及沾污的油垢、灰塵、色素等。其中,最值得注意的是油劑。



油劑中含有潤滑劑、乳化劑、抗靜電劑等。施加油劑對滌綸等合成纖維的紡絲、織造是必要的。但在染整加工時必須將油劑洗除,倘若染前不洗滌,帶著這些油劑染色,油劑會在滌綸表面形成一層“阻染膜”,妨礙染料向纖維內部均勻擴散、滲透。因而,容易造成上色不勻,產生色花、色斑等染疵。

而且,還會使浮色增加,影響色牢度。如果染前處理工藝不到位,纖維上的油劑去除不勻,就可能產生云狀色花;如果在染色過程中,染液中的染料分散穩定性差,出現凝聚現象,這些油劑又會與染料的聚集體結合,沾附染色物而產生色斑。

應對措施:加強染前凈化處理

在染色前,先將滌綸染色物在淡堿液中(必要時可加入適量耐高溫、不起泡的表面活性劑)于85℃處理20 min(注意,’堿濃不可太高,以免滌綸水解)。排液后清洗一次,必要時經酸中和,然后再實施染色。

目的有兩個:

1.將纖維中的低聚物,大部份萃取出來,并在溶解狀態下排出機外,這樣可以顯著減少染浴中低聚物的含量;

2.將紡絲或織造過程中施加在纖維或織物上的油劑以及沾污的油垢、灰塵、色素、花衣等去除。

染料選用


分散染料不含磺酸基(-S03Na)、羧酸基(-COONa)等親水性基團,只含部分羥基、氨基、乙醇基、偶氮基、取代氨基等極性基團,因此親水性很差,幾乎不溶于水。只能借助于陰離子分散劑將染料微粒包復后,分散在水中。然而,在100℃以上高溫和染液快速流動雙重因素的作用下,分散劑分子與染料微粒之間的“包復能”會降低。如果所包復的染料微粒游離出來,就會重新聚集成更大的染料顆粒。這種現象即為分散染料的“高溫凝聚性”不同結構的分散染料,其熱凝聚現象不同。

大體可分三種:

1..為不易發生熱凝聚。這類染料不會因升溫、降溫或相互碰撞而凝聚。使用這樣的染料染色一般不會造成染色不勻或色斑色漬;

2.為容易發生熱凝聚但隨著染料分子向纖維內部擴散,染料的聚集體會再度解聚,只要染料在纖維表面吸附均勻,一般就不會造成色花、色漬;

3.為容易發生熱凝聚,而且在染色過程中,又難以解聚。使用這類染料染色時,特別是當使用的分散劑或勻染劑高溫分散能力較差時,就很容易由于染料的熱凝聚而造成色澤不勻。甚至由于染料聚集體與染液中的低聚物、油劑、纖維屑等雜質相結合而產生焦油化物由于高溫高壓染色的方式對染液具有很強的過濾性,對染液的分散均勻性要求很高。

升溫速度


高溫高壓染色通常分為四步:

a.染色物先在高溫分散劑和醋酸一醋酸鈉組成的緩沖浴中運行,使之浸透走勻并排除染色物中的空氣,同時開始升溫;

b.將染料用攪拌機充分打勻攪透,制成染料分散液,并在50~60℃時加入;

c.以l~2℃/min的速率升溫至l35℃,并保溫染色30 min;

d.以2.5℃/min的速率降溫,水洗,必要時做還原清洗但升溫速率不宜太快,否則很容易造成染料上色不勻而色花,尤其是染中淺色澤以及增白時(內加分散紅或分散藍2BLN等上藍劑),色花染疵最容易發

這是因為分散染料上染速率的快慢與染色溫度的高低成正比的緣故。染色溫度提高,滌綸的膨化速度與染料的上色速度都會顯著加快。

根據經驗,升溫速率的快慢,與以下幾方面有關:

a.與所用染料勻染性的好壞有關,勻染性好的,可快些,差的則要慢些。

b.與染色深度有關,染深色時可快些,染淺色時則要慢些。

c.與滌綸的耐熱性能有關。滌綸的玻璃化溫度為67~81℃,85℃下滌綸的微結構呈玻璃態,吸色很慢,故升溫可快些;90~1 10℃,滌綸快速溶脹,吸色能力顯著增強,故升溫要慢些;110~l35℃,由于染液中染料已少,故升溫又可快些。

d.與染液的循環狀態有關,倘若染液的壓力大、穿透力強,染液能與纖維快速緊密接觸,則升溫可快些,否則要慢些。


應對措施


要正確控制升溫速度,當染色溫度在85℃以下時,染料很少上染,可直接升溫。90~110℃是上染速度增加最快的溫度區域,需要嚴格控制升溫速度在l℃/min以下。115~135℃范圍內可稍快點,但需要將升溫速度控制在3℃/min左右。



染液的循環狀態


針織物在染色過程就是染液的穿透過程。

因此,對染液的循環狀態要求較高。染液必須具有強勁的穿透力,這是實現均勻染色的前提,如果循環泵的力度不夠或者對閥門的掌握不當,就會使染液穿透染色物的流量、流速不足而且不勻。顯然,這很容易產生色差色花,特別是在升溫階段。



應對措施

染液的循環狀態一定要好必須確保染液流量和壓力要大因為染液的流量大、壓力大,有利于染液穿透、勻染。為此,要認真選擇和使用循環泵。泵的流量應為25~60 L/(kg·min)。



染缸的清潔檢查


分散染料常因在高溫缸里反復的加熱和冷卻,容易發生再結晶現象,該結晶體沾附在缸壁和過濾網罩上,造成染色物摩擦牢度差,甚至使高溫高壓染機的過濾器堵塞。

預防措施:

a.染缸每月一次用高壓水槍沖洗缸壁殘留物,過濾器每間隔24 h必須拆洗網罩;

b.染缸的染色次數需平衡,在染浴中如產生再結晶低聚物,必須加入較多的分散劑。

由于染色過程是一個動態的、復雜多變的過程,受多種因素(如工藝、設備、操作、水、電、汽等)的影響,故在生產的過程中,要密切注意各種因素的影響,嚴格操作工藝。

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