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不看是你的损失! 活性染料湿摩擦牢度的提高技法

怎样提高活性染料的湿摩擦牢度? 助剂施加要正确 (1)电解质的施加量 (2)电解质的施加法 (3)纯碱的施加量……

  怎样提高活性染料的湿摩擦牢度?

助剂施加要正确

  (1)电解质的施加量

  经检测,多数中温型活性染料染深色,电解质的最高用量以<70 g/L为宜。部分活性染料,如活性翠蓝BGFN染深色,电解质的最高用量必须<60 g/L;活性艳蓝KN-R染深色,电解质的最高用量必须<40 g/L。理由是,电解质用量过高,其得色深度实际提高并不多,而在加碱固色初期却会因盐、碱(纯碱也是电解质)混合浓度过高,导致染料的“凝聚”程度与“骤染”程度过大,给染色(特别是匀染效果与染色湿牢度)造成负面影响。

  (2)电解质的施加法

  绳状染色(喷射溢流机染色、气流机染色)时,电解质必须先加而染料后加(加料顺序与卷染相反)。因为按传统方法先加染料,以含染料的回流水来溶解电解质,染料在电解质的饱和溶液中会即刻絮聚而析出,压入缸内粘附在织物上,极易造成色点、色渍染疵。而先加电解质,以含电解质的回流水来溶解稀释预先调匀的染料,染料不会发生“凝聚”或沉淀。经检测,常用中温型活性染料在电解质<80 g/L的中性浴中,溶解稳定性良好。

  (3)纯碱的施加量

  经检测,用中温型活性染料染棉,其最佳固色pH值为10.5~11.0(活性翠蓝60 ℃染色pH值为12,80 ℃染色pH值为11)。

  常用连云港粉状轻质纯碱5~25 g/L,pH=10.65~10.99,其pH缓冲能力很大。因此,根据所染色泽的深浅,纯碱用量20~25 g/L足矣。用量过多,得色深度提高不明显,反而会降低染料在盐碱固色浴中的溶解稳定性,影响染色牢度。

  (4)纯碱的施加法

  纯碱的加入,必须建立在“吸色平衡且吸色均匀”的基础上。也就是说,只有在中性盐浴(吸色浴)中,真正达到吸色平衡而且经移染实现吸色均匀之后,碱剂方可加入。这是因为,达到吸色平衡后,残留染料浓度最低,碱剂加入后染料的凝聚倾向越小,二次吸色速率越温和,匀染效果和染色牢度会更好。且碱剂加入后,纤维上的染料会因发生固着而丧失移染能力,从而使吸色阶段产生的不均匀性变为永久性疵点。

  碱剂的施加,必须是“先少后多,分次加入”。因为碱剂(纯碱)加入越快,固色浴的碱性相对越强,盐、碱混合浓度就越高,染料的凝聚行为与上色行为越激烈,越容易产生染色质量问题。实践证明,固色浴的碱性由弱渐强,盐碱混合浓度由低渐高,染液浓度由浓渐淡,可以有效缓减染料因碱剂的加入而产生的过激行为,确保染料均匀上色,充分固着,从而有效改善染色湿摩牢度。

染后处理要强化

  中温型活性染料的固色率不高,通常只有65%~75%。因此,染色后织物(纤维)上必然有部分未与纤维发生反应的染料(浮色),包括未水解又未与纤维固着的染料和已经水解失去固着能力的染料,以及已发生消去反应,硫酸酯基脱落变为乙烯砜基但未与纤维或水发生反应的染料。

  其中,未水解又未与纤维固着的染料,由于仍保留β-羟乙基砜硫酸酯活性基,直接性较弱,水溶性良好,最容易洗除。而硫酸酯基脱落变为乙烯砜基但尚未与纤维或水反应的染料,由于直接性高,水溶性差,最难以洗除。这些浮色染料的存在,是导致湿摩擦牢度低下的主要原因。所以,染色时必须强化水洗和皂洗。

  染后水洗目的有二个:一是去除纤维上残留的碱剂,防止高温皂洗时,已键合固着的染料在高温碱性条件下发生断键水解,从纤维上脱落下来。

  二是去除纤维上残存的电解质以及部分未固着的染料和水解染料,防止高温皂洗时,皂液中的染料和电解质浓度过高,使纤维的二次沾色加重,降低皂洗效果。

  这一点,在实际生产中往往被忽视。尤其是喷射溢流染色时,通常是边进水边排液,未等脚水放完,便加料升温皂洗,结果是皂洗液染料浓度高,二次沾污严重,皂洗效果很差。

  皂洗的目的,是进一步减少洗后依然残留在纤维上的浮色染料(由于这些浮色染料对纤维具有一定的亲和力,在现实条件下,要想将其完全去除是不可能的,只能是最大限度减少)。

  欲提高皂洗效果,可采用以下5点措施:

  ①必须强化染色后皂洗前的清洗。如适当提高水洗温度,适当延长水洗时间,适当增加换水次数或适当加快水的流动量等。提高皂洗前的清洗效果,是提高皂洗效果的基础。

  ②选用洗涤能力、分散能力、乳化能力、携污能力好的皂洗剂,这对确保皂洗效果很重要。

  ③皂洗液中加入1~2 g/L螯合分散剂。螯合分散剂对皂洗液中的杂质,具有良好的分散和悬浮功能,可防止对设备和织物的沾污。同时,其又具有良好的络合能力,能螯合水中的钙镁离子,防止生成钙镁染料的色淀,降低皂洗效果。六偏磷酸钠不宜在皂洗中使用,只能用于染色,因为它在高温条件下,对金属离子的螯合能力会显著下降。

  ④皂洗一定要在中性条件下进行(pH=6~7)。这是因为活性染料与纤维的结合键,耐酸碱性水解的能力有限,在酸碱性较强的高温条件下,已键合的染料有可能发生水解断键而变成新的浮色染料,既影响得色深度,又影响皂洗效果。

  实际生产中,为提高产量,降低能耗,染色后出水排净便皂洗,形成“碱性皂洗”;有的直接用酸中和,往往形成“酸性皂洗”。

  无论均三嗪型染料(K 型、X 型),还是乙烯砜型染料(KN型),或者是混合型双活性染料(M型、ME型、A型、B型等),它们的染料-纤维键,都是在pH=6~7时最稳定,pH值升高或降低,染料-纤维键的稳定性都下降。“碱性皂洗”容易使乙烯砜型染料-纤维键水解断裂;“酸性皂洗”,则容易使均三嗪型染料-纤维键水解断裂。而含一氯均三嗪和乙烯砜两个活性基的活性染料,对酸、碱的稳定性比单一活性基的染料相对要好些。

  ⑤一定要高温皂洗。这是因为在皂洗过程中,织物上残留的浮色染料同时受到两种力的作用。一是染料与纤维的亲和力,具有附着倾向;二是染料强水溶性基团—SO3Na的亲水性,具有溶解倾向。提高皂洗温度,可有效提高浮色染料的水溶性,降低染料的附着力,从而使纤维上的浮色染料能更快更多溶落下来,提高皂洗效果。

  中性条件下高温(95 ℃)皂洗,不必担心染着在纤维上的染料会过多溶落。因为与纤维发生化学键合的染料,已成为纤维素分子链的一部分,具有良好的结合牢度。有的厂家,因为担心皂洗落色多,会引起色光的变化,而采用60~70 ℃皂洗,染色牢度不佳。

  若皂洗落色过多,必须从半制品的吸色性、染色的匀染透染性、染料固着的充分性,以及皂洗液的酸碱性等方面来检查,而不能以低温皂洗弥补,必要时做固色处理。活性染料染色物,即使经过水洗皂洗,纤维上仍残留部分浮色染料,尤其是染深色大红、枣红、酱红、翠蓝等色种,其湿摩擦牢度和皂洗牢度,往往很差。此时,一般要进行固色处理。

  常用的固色剂或交联剂进入纤维后,一方面与纤维上的染料(固着染料与未固着染料)发生离子键结合,染料的水溶性基团被封闭,使其水溶性下降;另一方面,它又会在纤维之间、染料之间产生交联。因此,染色物经固色剂处理后,在测试湿牢度时,染料不容易脱落,即使落入水中,对白布的沾色也较少。因此,可明显提高色布的皂洗牢度和湿烫牢度。

  但是,必须指出:固色处理往往不能有效阻止纤维表层的染料(浮色)受到摩擦时的脱落,因此,对摩擦牢度的改善是有限的。良好的固色效果,必须进行充分的皂洗和水洗。如果固色前,皂洗水洗不净,固色时染料脱落较多,落入固色浴中,会与固色剂生成絮状聚集物,造成纤维严重沾污,使摩擦牢度下降。

  固色处理也会带来诸多问题。比如固色处理往往会使日晒牢度、耐氯牢度产生不同程度的下降;会不同程度降低柔软整理的效果,影响成品手感;会使布面色光产生不同程度的改变(色光、深浅、艳度),改变幅度,随染料不同而不同,随染料拼色比例的不同而不同,而且随固色条件的变化而不同(用量、温度、时间),色光难以准确把握,常常造成色光与标样不符,而需要返工复修。

  固色处理还会给“修色”带来困难。固色后,无论用染料还是用涂料修色,都会由于固色剂的阻隔,难以向纤维内部渗透扩散,而浮于纤维表面,导致染色牢度明显下降。如果先将固色剂剥除,净洗后再修色,综合成本太高,而且还容易因固色剂剥除不匀,而产生色花。

  所以,笔者认为,染色后的固色处理,要根据具体情况而定。比如染深蓝色、藏青色、铁灰色、黑色等,只要加工工艺合理,控制得当,湿牢度完全可以达到外销要求,不必固色处理。而染大红、枣红、酱红、翠蓝等色,湿牢度差,但对固色剂处理色光的变化,有一定掩盖性,因此,可以用固色剂处理。但是,必须认真选择固色剂,选用牢度提高显著,对耐晒、耐氯牢度无影响,色光变化小的环保型产品。


来源:印染杂印

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