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针织物煮漂染一浴法

来源:印染在线 发布时间:2009年04月15日

针织物煮、漂、染一浴法

众所周知,棉纱(布)染色时,棉纤维中有6-10%左右的油蜡、果胶、棉籽壳等杂质需在染色前处理时去除,即传统的练漂工艺。随着科学技术的不断的进步,染料性能的提高及印染助剂的不断完善,能否采用煮、漂、染一浴法染色是印染工作者的一个新课题,为此我工厂经过多次反复论证,试样取得了较大的突破,并投入了批量生产。现已生产筒子纱染色(棉)及棉针织布染色100多吨,各项牢度指标及布面效果都达到了预定的效果。

煮、漂、染三步法,稳妥,重演性好,但工艺流程长,效率低,能耗高,且常见的疵病,如皱条、折痕、擦伤、破损、斑渍、白度不匀、泛黄、色花、色渍等都与前处理以及染色工艺较长有关。因此国外印染工作者都在寻找一种能缩短工艺流程简化设备,降低能耗,保证质量的办法。即煮、漂、染一浴法该方法的最大优点就在于:

(1) 产品质量可达到或超过国标。

(2) 流程短,效率高。

(3) 节约能源,效率高,符合环保要求。

(4) 提高了成品率,不易造成色花,符样率高。

试用常规工艺的煮练、漂白、染色时的用量和流程后,除漂染时间过长外,纱线和针织物的质量根本不能保证,严重地造成染色色花、色渍、皱条、以及强力低于原坯布强力的临界点。因此,我们必须打破常规的思维思路,选样合理的工艺进行针织物的煮、漂、染一浴法。

1 实验与分析

1.1 常规工艺处方与工艺条件

1.1.1煮漂:

针织物一般不含浆料或含少量浆料,我们常规工艺采用煮漂一浴法:

H2O2(27.5%) 6g/L

稳定剂 2g/L

烧碱 2g/L

煮练剂 1g/L

PH值 10.5—11

温度 100℃

时间 50min

浴比 1:10~20(因设备不同而异,以便顺利行机)

升温速率 2℃/min

1.1.2 染色的工艺处方及工艺条件

M型活性染料 X%

食盐 5~60g/L

平平加O 0.5g/L

纯碱 5~40g/L

浴比 1:12

温度 <

0℃

时间 2h

1.1.3 皂洗

皂洗的目的是去除织物表面的浮色,使织物的各项牢度达到国标和顾客要求。

净洗剂: 1g/L

时间 10min

温度 95℃

1.2 实验材料与设备

材料:纯棉1×1罗纹针织物

设备:耐摩擦色牢度实验仪、Rotawash皂洗色牢度测试仪、测色仪

试剂:H2O2(27.5%)、低温精练剂sh(自配的助剂,染浴pH=10.5)

染料:高级直接BRR蓝、RL黄、BWS红、FL红、FBL蓝

注: 1. Sh助剂的性能:(1)满足H2O2 的分解和染料的pH值;(2)具有去除棉籽壳作用(3)能保持漂染水质的稳定(4)能使织物有一定的毛效。

2.染料:在实际生产中我公司根据目前的生产情况及国内外染料的特点,对染料进行筛选,发现目前在国内所用的活性染料因不耐双氧水及100℃高温高碱条件染小样后上染率都达不到理想的效果,为此我们采用了国外进口的高级直接染料。做实验发现有些染料能耐H2O2高温高碱,但有些染料存在色浅色变等情况。

1.3 煮、漂、染一浴法的工艺处方及工艺条件

新工艺短流程煮、漂、染一浴法在国内正趋向成熟,采用该工艺,是否适合企业自身的情况,仍需做进一步的实验与分析。在生产中,我们选用了较好的纯棉针织物煮、漂、染一浴法工艺处方及工艺流程如下:

高级直接染料 (o.w.f.) x%

Sh 3g/L(自配的助剂:使染浴pH=10.5)

H2O2(27.5%) 6g/L

食盐 10g/L

低温精练剂 0.5 g/L

温度 98-100℃

时间 30min

浴比 1:12

pH 10.5

工艺流程:

1/2NaCl

100℃

1/2NaCl 30min

染料,Sh,H2O2 2℃/min 水洗

30℃ 10min

1.4 小样试验及分析

1.4.1双氧水用量及效果分析:

表1双氧水用量对煮漂效果的影响

H2O2(mL/L)

10

8

6

4

2

Sh(g/L)

3

低温煮练剂

0.5g/L

浴比

1:12

温度

98-100℃

时间

30min

白度(%CIE)

50.74

49.20

47.30

42.58

35.60

棉籽壳

几乎无

明显减少

略有减少

较多

失重率(%)

5.6

5.4

5.2

4.2

3

根据表1可知:在煮、漂、染一浴法的工艺条件下

,双氧水的用量低于8 mL/L,白度达不到染色的要求以及布面上的棉籽壳影响染色的鲜艳度和布面效果。当双氧水用量为10 mL/L白度及布面效果(无棉籽壳),都达到染色要求,但是失重较多。结合节约成本,从公司效益出发(产品是以克重来衡量的)当双氧水用量为8 mL/L,无论织物的白度及布面效果都达到染色要求,最终选择双氧水用量为8 mL/L。

1.4.2染色浓度对产品质量要求的影响:

高级直接BRR蓝、RL黄、BWS红在染色浓度(0.01%、0.05%、0.1%、0.3%、0.5%、0.6%)

的皂洗牢度和摩擦牢度见表2、3、4

表2高级直接BRR蓝染色牢度的测定

序号

1

2

3

4

5

6

染料(o.w.f.)

0.01%

0.05%

0.1%

0.3%

0.5%

0.6%

H2O2 (27.5%)mL/L

8

8

8

8

8

8

Sh (g/L)

3

<

3

3

3

3

3

NaCL(g/L)

10

10

10

10

10

10

低温煮练剂(g/L)

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

干摩擦(级)

4-5

4-5

4-5

4

4

4

湿摩擦(级)

4.5

4.5

4

4

4

4

皂洗牢度(沾色)(级)

4

4

3.5

3

3

2

皂洗牢度(褪色)(级)

4-5

4-5

4-5

4

4

3

表3高级RL黄染色牢度的测定

序号

1

2

3

4

5

6

染料(o.w.f.)

0.01%

0.05%

0.1%

0.3%

0.5%

0.6%

H2O2 (27.5%)mL/L

8

8

8

8

8

8

Sh (g/L)

3

3

3

3

3

3

NaCL(g/L)

10

10

10

10

10

10

低温煮练剂(g/L)

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

干摩擦(级)

4-5

4-5

4-5

4-5

4-5

4-5

湿摩擦(级)

4.5

4.5

4

4

4

3

皂洗牢度(沾色)(级)

4

4

3.5

3.5

<

3

2-3

皂洗牢度(褪色)(级)

4-5

4-5

4-5

4

4

4

表4 高级BWS红染色牢度的测定

序号

1

2

3

4

5

6

染料(o.w.f.)

0.01%

0.05%

0.1%

0.3%

0.5%

0.6%

H2O2 (27.5%)mL/L

8

8

8

8

8

8

Sh (g/L)

3

3

3

3

3

3

NaCL(g/L)

10

10

10

10

10

10

低温煮练剂(g/L)

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

干摩擦(级)

4-5

4-5

4-5

4-5

4-5

4

湿摩擦(级)

4.5

4.5

4

4

4

4

皂洗牢度(沾色)(级)

4

4

3.5

3

3

2-3

皂洗牢度(褪色)(级)

4-5

4-5

4

4

4

4

从实验结果可分析:

从生产的产品来看,染色牢度要达到或接近国家标准,即:耐皂洗色牢度(沾色)3-4级,(褪色)4级,耐摩擦牢度(干)4级,湿摩擦2-3级,。三个表中的数据表明:高级直接BRR蓝RL黄、BWS红在染色浓度0.5%(o.w.f.)以下时,皂洗牢度及摩擦牢度符合国家标准。因此这三个染料染色深度只能在浓度为0.5%(o.w.f.)以下使用,如需要染中、深色,必须选用较好的固色剂。

1.4.3双氧水的用量对高级直接染料的影响。

双氧水(8 mL/L、6 mL/L、4 mL/L、2 mL/L、0 mL/L)对0.5%(o.w.f.)的高级BRR

蓝、Bws红、FBL蓝、RL黄、FL红色变色浅影响。

染色织物得色深度(也称为提升率)的K/S值是其在一定波长下的吸收率和反射率函

数。所得的染色织物K/S值见表5:

表5双氧水的用量对K/S值的影响

H2O2

K/S

8ml/L

6ml/L

4 ml/L

2 ml/L

0

——[常规工艺]

K/S(BWS红)

6.9042

7.0143

7.2065

7.4037

7.6087

7.7095

K/S(BRR蓝)

5.0238

5.2576

5.3248

5.4065

5.8235

5.9673

K/S(RL黄)

2.0235

2.0442

2.0646

2.0843

2.0989

2.1346

K/S(FL红)

2.7073

3.5042

4.4463

4.8562

5.0235

5.1025

实验与分析:表5的数据表明BWS红、BRR蓝、RL黄在得色深度方面,K/S随着双氧水的用量的增加,变化微小,基本一致。从而说明此三种染料耐双氧水适合使用。而FL红随着双氧水用量的增加,得色逐渐变浅即影响此上染率,说明此染料不耐双氧水,不适合使用。

表6双氧水的用量对FBL蓝色

变的影响

序号

1

2

3

4

5

H2O2

(27.5%)mL/L

8

6

4

2

0

Sh (g/L)

3

3

3

3

3

NaCL(g/L)

10

10

10

10

10

低温煮练剂(g/L)

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

色变GS值

2.05

2.92

3.05

3.23

3.46

评级

2

3

3

3-4

4

实验与分析:表7的数据表明,高级FBL蓝在双氧水用量为8 mL/L时,发生色变(灰暗)说明此染料与双氧水发生化学作用,使染料的化学结构发生改变,从而引起色变。至于破坏原因还需待研究。

2.经济效益分析

短流程工艺在漂染设备中,充分利用了机电一体化的优越性,使得节能降耗,提高生产

效率,稳定产品质量变的易于掌控,对比效益分析如下(100KG纯棉针织物):

(1) 助剂消耗:传统工艺:85.6元,煮漂染一浴法46元。

(2) 能源消耗:传统工艺:230元,煮漂染一浴法150元。

(3) 耗用时间:传统工艺:10.5h,煮漂染一浴法3.7h 。


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