活性染料湿短蒸染色介绍

轧染是活性染料重要的染色方式之一,但通常在轧染工艺中,织物经过浸轧染液后都需要进行中间烘干,以利于后续汽蒸或焙烘固色时提高加工速度和减少染料水解,获得高的固色率和色牢度。但是中间烘干也带来许多问题:首先是消耗能源,湿织物烘干时蒸发水分要消耗大量热能;其次在烘干时染料容易发生泳移,产生色差和降低色牢度,染色重现性也变差;此外,浸轧染液后进行烘干,不但增加了一道加工工序,不便于管理,而且干态织物进行汽蒸时,染料和化学品重交流稳压器新要吸水溶解,干态织物吸湿都会放热产生过热现象,对染料上染和固色均不利。因此,进行湿蒸是长期追求的目标。

染色织物湿蒸难度很大。首先湿织物直接汽蒸,由于水分吸热蒸发,使织物升温速度大为减慢,延长了汽蒸固色时间;其次在织物上含有大量水分(通常浸轧后的带液率为60%~70%)时,汽蒸升温过程中,织物上的活性染料会发生大量水解,降低固色率和色牢度。织物上的水分有多种状态,大致可分为纤维吸收水和织物上的自由水两大类。吸收水又可分为化学结合水(主要通过氢键结合在纤维分子链上)或称不冻水(其冰点远低于0℃)和束缚水两类。化学结合水含量不多,与染料反应机率也较少,因为它不能自由运动;吸收水相当多的一部分处于纤维孔道中,纤维孔道很细,这部分水也不易自由流动,与染料的反应速度也较低,称为束缚水。纤维外的自由水一般容易运动,一小部分处在织物纤维间的毛细管中,虽然由于毛细管效应而不易流动,但它的本性和溶液中的水基本相同,而大部分是可以自由流动的自由水,它们因自身的重力也可以流动。纤维外的这两种状态的水都容易与染料发生反应,是染料发生水解的主要因素,由于通常湿态汽蒸(或焙烘)时织物含纤维外的自由水分量大,故染料水解速率高。

湿短蒸工艺就是在选用适当的染料和固色碱剂的前提下,采用专用汽蒸设备,使织物尽快升温,织物上的水分从60%~70%很快降到适当水平后,进行湿态汽蒸或蒸焙,使染料快速固色,棉织物的含水率快速降到30%左右,粘胶织物降到35%左右,此时织物上的水分基本上为束缚水和化学结合水,自由水很少,故此时既可以保证纤维内孔道中充满水,有利于染料在孔道中溶解、扩散和对纤维吸附和固着,又可以减少被水解的染料。

为了能使织物上的水分快速蒸发和维持在合适的水平,湿短蒸的蒸箱除了供给常压饱和蒸汽外,还需要具备使蒸汽迅速升温的附加设备。它往往用蒸汽/空气混合气体或高温过热蒸汽作为加热介质,前者蒸焙温度在120~130℃,时间在2~3 min;后者汽蒸温度在180℃左右,时间仅为20~75 s,在这种条件下固色率较高。

适于湿短蒸工艺的活性染料有多种。较低温度蒸焙适合反应性强的染料,如二氯均三嗪和氟氯嘧啶类等;高温蒸焙适合反应性稍低的染料,包括常用的双活性基染料。不论是哪类染料,都要求在湿织物汽蒸过程中水分含量较高时,染料不会发生大量水解,在达到足够高的温度后才发生快速固色反应。因此,应使用碱性较弱的碱剂固色,或者在织物含水率较高时碱性不能强,这包括小苏打或纯碱与一些碱剂的混合碱,如果进行低碱或中性固色效果会更好。研究发现,用中性固色剂固色,不论在120~130℃,或者在180℃左右都有很好效果。总之,湿短蒸染色工艺具有许多优点,今后在染料、助剂、设备和工艺的研究和开发方面都应该加强。

活性染料小浴比染色

染色浴比直接关系到染液中染料和化学品浓度,对染料的上染率和固色率、染液稳定性、匀染性和重现性都有影响。染料的上染率和固色率在一定范围内均随着浴比的减少而增加,不同染料增加的速率是不同的,而且固色率与上染率增加的速率也是不同的,一般上染率比固色率增加要迅速。

由此可知,小浴比染色不仅可以加快上染速率,还可以在一定程度上提高固色率,因此可以大大减少盐用量,进行低盐染色,并可以提高染料和碱剂的利用率。例如,当染料浓度为6%(o.w.f)时,如果染色浴比为40∶1,则食盐浓度高达540%(o.w.f)左右;当浴比降到3.5∶1时,食盐浓度可降到6%(o.w.f)左右,就可获得相同的染色深度。

同理,浴比减小后,染得相同深度颜色所需的染料量也可降低,例如Levafix翠蓝E-BA在浴比为40∶1时,染料相对浓度为1.25,而当浴比降到3∶1后,相对浓度只需0.84,约为前者的2/3。一般来说小浴比染色至少有以下环保袋厂http://www.hbdai.org/ 观澜环保袋几方面的优点: