活性染料連續(xù)軋染生產(chǎn)的色差控制
1 產(chǎn)生色差的原因 活性染料是反應(yīng)性染料,且各染料的染色性能不一,在連續(xù)軋染生產(chǎn)中較難控制色光,很容易產(chǎn)生前后色差或左中右色差。連續(xù)軋染常用乙烯砜型活性基染料或一氯均三嗪與乙烯砜雙活性基染料。影響染料染著于棉纖維的因素很多,產(chǎn)生色差的原因也是多方面的。 1. 1 初染色差 初染色差,即初開(kāi)車(chē)與正常生產(chǎn)之間的色差。由于不同染料具有不同的親和力,織物浸軋染液時(shí)染料產(chǎn)生競(jìng)?cè)粳F(xiàn)象, 若織物帶走的染液中染料濃度越高,染料親和力越高,這種現(xiàn)象就越嚴(yán)重。致使軋槽染液濃度逐步降低,甚至影響染料間的濃度配比(即產(chǎn)生色差) ,直至在穩(wěn)定的染液補(bǔ)充下達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡(色光趨于穩(wěn)定) 。 1. 2 正常連續(xù)生產(chǎn)中的色差 主要由于軋染生產(chǎn)工藝參數(shù)的變化或染色狀態(tài)的變化所造成。 1. 3 染坯前處理或后整理產(chǎn)生的色差 染坯前處理產(chǎn)生的色差,即染坯的退漿、煮練、漂白和絲光等效果不一致造成的色差;后整理產(chǎn)生的色差,即后整理溫度過(guò)高或化學(xué)助劑引起的色變色差。 2 色差原因分析及控制 2. 1 初染色差的分析與控制 初染色差主要與染料性能有關(guān)。由于染液中染料對(duì)棉纖維的親和力比水分子大,因此會(huì)出現(xiàn)初染色深現(xiàn)象。一般采取軋槽加水或高位槽追加染料的方法來(lái)控制。軋染選用活性染料,在考慮色光、色牢度和成本等因素的同時(shí),還必須考慮染料的親和力、反應(yīng)性、耐堿性等問(wèn)題,因?yàn)檫@些因素都會(huì)影響色光的穩(wěn)定性。 2. 1. 1 染料親和力 要選擇染料親和力中等偏低的(Rf 值在0. 8 左右) ,且染料間親和力要接近。親和力太低,烘干時(shí)容易產(chǎn)生泳移(如燈芯絨易產(chǎn)生坑淺) ,布面得色不飽滿(mǎn),甚至影響色牢度;親和力太高則初染顏色深,容易受軋槽液位變化等因素的影響,盡管可以通過(guò)軋槽初染液加水的方法控制色深,但還是不利于連續(xù)染色時(shí)的色光控制,而且染料親和力太高也不利于織物透染;而所選染料親和力相差太大,則更不便于色光的控制,易產(chǎn)生前后或左中右色相差異。 親和力表現(xiàn)為染料從染液轉(zhuǎn)移到棉纖維上的速度。親和力越高,染料從染液轉(zhuǎn)移到棉纖維上的速度越快,初染率越高。單個(gè)染料的親和力大小常用比移值(Rf 值) 來(lái)表示,不同染料的Rf 值往往不一樣,Rf 值高則表示親和力低。一般采用濾紙染液上升法測(cè)量(染料濃度10g/ L 、室溫,測(cè)試5 min 內(nèi)染液在中速濾紙上染料與水高度的比值) 。特別值得注意是,染料比移值相同,親和力不一定相同。由于商品染料中含有消泡劑、防塵劑和增溶劑等表面活性劑,以及元明粉等無(wú)機(jī)鹽電解質(zhì),這些添加劑會(huì)嚴(yán)重影響染料的Rf 值,而且不同規(guī)格的染料所含添加劑百分比往往不一樣。因此,測(cè)得的單個(gè)染料比移值僅供參考。電解質(zhì)的增加會(huì)使染料的Rf 值下降,有些低力分染料因?yàn)樵鞣巯鄬?duì)較多測(cè)得的Rf 值較小,這并不代表親和力高。所以,印染廠采用多只染料進(jìn)行拼色時(shí),必須讓所選用的染料處在同一個(gè)體系之中檢測(cè)其親和力是否一致。 方法一 把所選的染料按處方比例配成溶液,稀釋到一定濃度(濃度太高不易分辨顏色) ,再用上述方法測(cè)各染料的上升高度和速度,如果沒(méi)有明顯的色相分層,則說(shuō)明染料的親和力相近;上升高度不一致時(shí),上升最高的染料其親和力最低。 方法二 濾紙暈圈法。把所用的染料按處方比例配成溶液,稀釋到一定濃度,滴1~2 滴(約0. 05 mL) 染液在中速濾紙上,觀察染液在濾紙上的滲透擴(kuò)散情況。滲透擴(kuò)散到外圈的染料親和力較低,如果整個(gè)滲圈顏色均勻沒(méi)有分層現(xiàn)象,則說(shuō)明所配染料的親和力很接近。 Shenxinfix S 型活性染料具有異雙活性基結(jié)構(gòu),經(jīng)過(guò)精加工提純,親和力較低 ,適合于軋染,但應(yīng)注意合理選用。 2. 1. 2 染料的反應(yīng)速度 在選用染料時(shí),要盡可能選擇反應(yīng)性相近的,如果選配的染料反應(yīng)性相差太大,則不利于色光控制。如黑KNB反應(yīng)快,翠藍(lán)KNG反應(yīng)較慢,當(dāng)軋染車(chē)速加快時(shí),黑KNB固色受影響較小,而翠藍(lán)KNG固色率明顯下降,導(dǎo)致色光發(fā)生較大變化。在不可避免地使用反應(yīng)性配伍不好的染料時(shí),必須嚴(yán)格控制工藝參數(shù)的穩(wěn)定性。 2. 1. 3 染料的耐堿性 含乙烯砜結(jié)構(gòu)的染料耐堿性較差。其固色時(shí)堿性太強(qiáng)或汽蒸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則染料水解增多,得色變淺,如常用的黑KNB 等。 固色液堿性過(guò)強(qiáng)或汽蒸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)均會(huì)導(dǎo)致染料水解增多得色變淺,但不同染料其耐堿性也不同,對(duì)汽蒸工藝條件也不一樣,如黑KNB 比紅SBE 受工藝參數(shù)變化的影響大。在染中淺色時(shí),黑KNB、藏青等色光不易控制,車(chē)速慢反而得色淺。這是因?yàn)槿玖夏蛪A性差,固色時(shí)間過(guò)長(zhǎng),染料水解增多,得色淺。 當(dāng)染料用量增加到40 g/ L 或60 g/ L 以上時(shí),需適當(dāng)增強(qiáng)堿性,以提高得色深度。 2. 2 正常連續(xù)生產(chǎn)中的色差控制 2. 2. 1 設(shè)備工藝能力 設(shè)備工藝能力是指設(shè)備滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝需要的能力。有的工程技術(shù)人員對(duì)此不夠重視,如對(duì)于浸軋、烘干工序,認(rèn)為只要浸軋均勻,能烘干就行。其實(shí),連續(xù)軋染中烘干是非常重要的工序,緩慢均勻地烘干織物,有利于獲得飽滿(mǎn)的色澤和色牢度,也有利于左中右色差控制;急烘容易造成色澤不勻,導(dǎo)致織物得色不飽滿(mǎn)和加劇染料泳移,使摩擦牢度差和左中右色差、前后色差。 一般,軋烘設(shè)備由均勻軋車(chē)浸軋→遠(yuǎn)紅外輻射預(yù)烘→兩組熱風(fēng)預(yù)烘→烘筒烘燥組成。在正常情況下,兩組MH662 紅外線輻射預(yù)烘應(yīng)該蒸發(fā)15 %~20 %的水分,兩組MH631 熱風(fēng)預(yù)應(yīng)烘蒸發(fā)30 %~40 %的水分,MH602 烘筒烘燥部分蒸發(fā)30 %~40 %的水分。如果某一部分烘干達(dá)不到要求,則另外兩部分就會(huì)增加烘干負(fù)荷,容易產(chǎn)生急烘現(xiàn)象,不利于控制色差。當(dāng)軋染車(chē)速或汽壓發(fā)生變化時(shí),各部分蒸發(fā)水分的比例發(fā)生變化,使織物內(nèi)染料向表面泳移,導(dǎo)致織物表面得色發(fā)生變化,而產(chǎn)生前后色差。由此可見(jiàn),各部分烘干能力、軋染車(chē)速的變化都會(huì)導(dǎo)致前后色差;各部分烘干能力比例不當(dāng)不利于前后色差的控制;烘干設(shè)備左中右供熱不勻,則會(huì)產(chǎn)生左中右色差。 2. 2. 2 工藝參數(shù)波動(dòng) 導(dǎo)致色差產(chǎn)生的原因是多方面的,車(chē)速、軋車(chē)壓力、烘燥汽壓、各工序設(shè)備各處溫度等工藝參數(shù)的波動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致前后色差的產(chǎn)生。前后軋槽液位高度的波動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生前后色差,可以采用加料液位自動(dòng)控制裝置加以控制。 目前,大部分工廠對(duì)軋槽液位變化已經(jīng)給予重視,但汽蒸箱液封口液位高度以及封口總液量的變化往往被忽視。在正常生產(chǎn)時(shí),織物上溶落到封口液中的染料重新染到運(yùn)行的織物上和織物上染料不斷溶落到封口液中是一種動(dòng)態(tài)平衡,這種平衡被打破就會(huì)產(chǎn)生前后色差。要控制這種動(dòng)態(tài)平衡,必須穩(wěn)定控制車(chē)速和封口總液量。但是保持汽蒸箱封口液位高度穩(wěn)定,并不能完全保證反應(yīng)封口總液量穩(wěn)定,因?yàn)楫?dāng)蒸箱汽壓發(fā)生變化時(shí),會(huì)促使封口總液量發(fā)生變化(汽壓變小封口總液量增大,如圖所示) ,打破了原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡,導(dǎo)致色差產(chǎn)生。最好的辦法是,通過(guò)控制蒸箱U 型壓力顯示管水位高度的穩(wěn)定性來(lái)控制蒸箱汽壓穩(wěn)定性。汽壓表和溫度表都不易準(zhǔn)確觀察且有誤差,而U 型管直觀地反映了汽蒸箱內(nèi)部的壓力,幾乎沒(méi)有誤差,且不會(huì)產(chǎn)生溫度滯后性。 2. 3 染坯前處理、染色后整理工藝的控制 染色用坯除了要求退、煮、漂、絲光充分以外,特別強(qiáng)調(diào)“一致”性。即原坯來(lái)源、退漿效果、煮練效果、漂白白度、絲光效果都要一致,否則都會(huì)產(chǎn)生色差。此外,染色后整理工藝控制不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生色差。 2. 3. 1 不同產(chǎn)地的棉纖維成熟度不同,染色性也各異;同一紡織廠不同批次的坯布上漿成分及上漿率可能不一樣,退漿效果也會(huì)不一樣,自然會(huì)影響染色,產(chǎn)生色差。所以,同品種不同批次的坯布也應(yīng)分開(kāi)處理。 2.3. 2 前處理要求退漿凈、煮練透,毛效在8 cm/30min 以上,要求均勻一致;染特別鮮艷的顏色要求白度好,染一般的顏色要求白度一致;絲光充分,效果均勻,尤其是洗堿干凈一致。 2. 3. 3 前處理效果不勻,也會(huì)產(chǎn)生左中右色差,最常見(jiàn)的是中間得色深,兩邊得色淺。因?yàn)椴煌玖蠈?duì)前處理差異的敏感程度不一樣,而出現(xiàn)的左中右色差,即使采用均勻軋車(chē)也難以調(diào)整。所以,前處理軋車(chē)左中右壓力的一致性、各處加料的左中右均勻性不可忽視。 2. 3. 4 染色布后整理時(shí)也可能產(chǎn)生色光變化,導(dǎo)致前后色差或左中右色差。如柔軟劑、防水劑、防皺劑等處理會(huì)產(chǎn)生色光變化,常出現(xiàn)增深或泛黃、泛紅等現(xiàn)象;織物后整理需要熱定形處理,而許多活性染料在高溫下會(huì)產(chǎn)生色變,棉纖維也會(huì)因高溫而產(chǎn)生泛黃現(xiàn)象;而定形時(shí)左中右溫度不勻,則有可能產(chǎn)生左中右色差,定形機(jī)運(yùn)行過(guò)程中溫度不穩(wěn)定則會(huì)導(dǎo)致前后色差。 3 結(jié)束語(yǔ) 3. 1 對(duì)原坯進(jìn)行分類(lèi)控制。根據(jù)不同生產(chǎn)廠家、批號(hào)進(jìn)行分類(lèi),在化驗(yàn)室做好相關(guān)分析。 3. 2 嚴(yán)格控制前處理質(zhì)量。將退漿率、毛效、白度、pH值、絲光鋇值和干濕度等質(zhì)量指標(biāo)控制在較小的波動(dòng)范圍內(nèi)(根據(jù)工廠實(shí)際能力制定具體定量參數(shù)) 。 3. 3 合理選擇活性染料配伍。盡量選用同類(lèi)型活性染料,充分考慮染料的親和力、耐堿性、反應(yīng)性的近似性等問(wèn)題。收集相關(guān)技術(shù)資料,建立檔案。 3. 4 正確使用染色助劑。如合理使用防泳移劑可以減輕烘干工序波動(dòng)對(duì)色光的影響,根據(jù)染料特性,選擇不同的固色堿劑用量等。 3. 5 嚴(yán)格控制軋染各項(xiàng)工藝參數(shù)。車(chē)速、溫度、壓力和濃度等都要控制在較小的范圍內(nèi),染液和固色液的溫度也應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定;充分利用蒸箱U 型管控制蒸箱汽壓;穩(wěn)定控制水洗、皂洗的水量及溫度等(所有工藝都要求有定量參數(shù)及允許誤差范圍) 。 3. 6 染色前對(duì)必須后整理進(jìn)行變色試驗(yàn),重視染色后整理工藝的控制,防止染色后色差的形成。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專(zhuān)稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |