1 前言粘胶纤维是以天然纤维素为原料,经过一定的化学加工制造而成。其加工过程如下:漂白纸浆→17.5%烧碱浸渍→老化→黄化→碱溶解成粘胶溶液→成熟→过滤→脱泡→纺丝→脱硫→洗涤→漂白→洗涤→烘干→成品粘胶纤维的基本组成物质与棉纤维一样,也是纤维素,但其染色性能与棉纤维有一定差异,主要体现在:一方面,粘胶纤维的无定形区大,染料上染快;另一方面,粘胶纤维存在着皮蕊结构,皮层的取向度较高,造成染色时染料分子扩散困难。因此,粘胶筒子纱染色极易产生色花和层差,特别是在咖啡、翠绿等颜色上。我们采用高温移染法染色工艺代替传统的恒温法或升温法染色工艺,并通过加入匀染剂、防染盐等助剂大大减少了粘胶筒子纱色花和层差的出现,提高了产品品质,取得了良好的经济效益。2.实验 2.1实验织物32S×32S双股粘胶纱 2.2 染料和药品活性染料,市场取样。棉用匀染剂TF-210A,浙江传化股份有限公司生产。元明粉(工业级)、纯碱(工业级)、防染盐(工业级)2.3 实验仪器与设备ECO远红外染样机(美国datacolor), SF-300型测色仪(美国datacolor), UV-2401PC紫外分光光度仪(日本岛津),SW-12A型水洗牢度仪(常州第二纺织仪器厂),LFY-49摩擦牢度测试仪(山东纺织研究所) 2.4 实验方法2.4.1 染色工艺对上染速率的影响 2.4.1.1 实验配方活性染料:3%o.w.f,匀染剂TF-210A:1.0g/l,元明粉:50g/l,纯碱:20g/l,浴比1:20。2.4.1.2 恒温染色实验操作加入匀染剂、元明粉、染料,升温至60℃,加入纱线,染色30 min,加入纯碱,固色50 min,水洗,皂洗,水洗。2.4.1.
表1 从图1、可知,粘胶纤维在染色10min之内,吸附率达到50-60%,因此,极易造成上染不匀。采用高温法染色,染料的直接性下降,明显降低了染色初期的上染速率,这非常有利于染料吸附、上染均匀。
3.2 染色工艺对粘胶最终得色的影响染色工艺与最终得色(K/S)的关系
恒温染色法 | 高温移染法 | |
红BF-3B | 26.89 | 26.28 |
黄BF-3B | 20.47 | 20.17 |
藏青BF-2GF | 29.34 | 28.92 |
高温移染法的最终得色较恒温染色法稍浅,但影响较小。众所周知,温度升高和碱剂的加入会加速活性染料的水解。高温移染法的染色温度虽有所提高,但由于此时染浴中无碱剂存在,染料的水解速度增加并不大。当加碱剂时,温度已降低至
3.4 染色工艺对粘胶染色牢度的影响表2 染色工艺与牢度的关系
恒温染色法 | 高温移染法 | |
红BF-3B | 变色4-5 沾色4-5 干摩4-5 湿摩3-4 | 变色4-5 沾色4-5 干摩4-5 湿摩3-4 |
黄BF-3B | 变色4-5 沾色4-5 干摩4-5 湿摩3-4 | 变色4-5 沾色4-5 干摩4-5 湿摩3-4 |
藏青BF-2GF | 变色4-5 沾色4 干摩4-5 湿摩3-4 | 变色4-5 沾色4 干摩4-5 湿摩3-4 |
从表2可知,采用高温移染法与恒温染色法的色牢度基本一致,这也说明,采用高温移染法对染料的水解影响不大。
3.3 染色工艺对染料解析、移染性能的影响
活性染料上染纤维,在加碱之前,染料与纤维间没有形成共价键结合,部分上染于纤维的染料会解析至染浴,再重新上染纤维,形成动态的上染过程。表3 染色工艺与解吸的关系
恒温染色法 | 高温移染法 | |
红BF-3B | 54% | 74% |
黄BF-3B | 54% | 65% |
藏青BF-2GF | 40% | 61% |
恒温染色法 | 高温移染法 | |
红BF-3B | 57% | 75% |
黄BF-3B | 55% | 64% |
藏青BF-2GF | 34% | 56% |
采用高温移染法染色可提高染料的解析和移染性,其中对红BF-3B和藏青BF-2GF尤其明显,移染率可提高15%以上,促使色深部位的染料向色浅部位转移,获得均匀的染色效果。
4 染色工艺注意事项
4.1 绕筒
粘胶筒子纱的绕筒非常关键。筒管的材质一般采用塑料和不锈钢。若采用塑料筒管,必须要求其高温时不变形。绕筒密度要严格控制,密度过大,染液难以穿透,容易产生层差和色花;密度过小,容易产生变形和乱纱。粘胶纤维遇水溶胀大于棉纤维,卷绕密度发生变化引起压降变化,因此,其绕筒密度应略大于棉纤维,一般我们控制在0.33
4.2前处理
粘胶纤维在加工过程中已经过碱处理和漂白,天然杂质基本已经去除并具有较好的白度,前处理时不能采用较强的碱剂,防止其强力进一步下降。加入精练剂和螯合分散剂可进一步去除杂质。前处理工艺如下:
精练剂TF
4.3 泵循环的控制
一般而言,正循环的时间都小于反循环时间,可根据织物品种和绕纱的密度以及染机泵的扬程加以确定。一般我们选择正三反五或正四反六。
4.4 盐、碱加入方式
从上染曲线图可以看出,盐和碱加入时,染料迅速上染,非常容易造成色花。因此,盐和碱应分次缓慢加入。
4.5 助剂对染色性能的影响
4.5.1 棉用匀染剂TF
棉用匀染剂TF
4.5.2 防染盐S的作用
粘胶纤维在生产中采用CS2进行黄化处理,虽经过脱硫处理,但很容易造成脱硫不尽,使纤维带有一定的还原性,造成活性染料色萎、色
5应用实例
5.1 材料:32S双股粘胶筒子纱
5.2 染色配方
活性红BF-3B 0.6%o.w.f
活性黄BF-3R 1.2% o.w.f
活性兰BF-2GF 0.6% o.w.f
棉用匀染剂TF
防染盐S
元明粉
纯碱
浴比 1:10