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活性染料濕短蒸染色

來源:印染在線 發(fā)布時間:2008年12月30日

活性染料濕短蒸染色

軋染是活性染料重要的染色方式之一,但通常在軋染工藝中,織物經(jīng)過浸軋染液后都需要進(jìn)行中間烘干,以利于后續(xù)汽蒸或焙烘固色時提高加工速度和減少染料水解,獲得高的固色率和色牢度。但是中間烘干也帶來許多問題:首先是消耗能源,濕織物烘干時蒸發(fā)水分要消耗大量熱能;其次在烘干時染料容易發(fā)生泳移,產(chǎn)生色差和降低色牢度,染色重現(xiàn)性也變差;此外,浸軋染液后進(jìn)行烘干,不但增加了一道加工工序,不便于管理,而且干態(tài)織物進(jìn)行汽蒸時,染料和化學(xué)品重新要吸水溶解,干態(tài)織物吸濕都會放熱產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,對染料上染和固色均不利。因此,進(jìn)行濕蒸是長期追求的目標(biāo)。  染色織物濕蒸難度很大。首先濕織物直接汽蒸,由于水分吸熱蒸發(fā),使織物升溫速度大為減慢,延長了汽蒸固色時間;其次在織物上含有大量水分(通常浸軋后的帶液率為60%~70%)時,汽蒸升溫過程中,織物上的活性染料會發(fā)生大量水解,降低固色率和色牢度。織物上的水分有多種狀態(tài),大致可分為纖維吸收水和織物上的自由水兩大類。吸收水又可分為化學(xué)結(jié)合水(主要通過氫鍵結(jié)合在纖維分子鏈上)或稱不凍水(其冰點(diǎn)遠(yuǎn)低于0℃)和束縛水兩類?;瘜W(xué)結(jié)合水含量不多,與染料反應(yīng)機(jī)率也較少,因?yàn)樗荒茏杂蛇\(yùn)動;吸收水相當(dāng)多的一部分處于纖維孔道中,纖維孔道很細(xì),這部分水也不易自由流動,與染料的反應(yīng)速度也較低,稱為束縛水。纖維外的自由水一般容易運(yùn)動,一小部分處在織物纖維間的毛細(xì)管中,雖然由于毛細(xì)管效應(yīng)而不易流動,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動的自由水,它們因自身的重力也可以流動。纖維外的這兩種狀態(tài)的水都容易與染料發(fā)生反應(yīng),是染料發(fā)生水解的主要因素,由于通常濕態(tài)汽蒸(或焙烘)時織物含纖維外的自由水分量大,故染料水解速率高。  濕短蒸工藝就是在選用適當(dāng)?shù)娜玖虾凸躺珘A劑的前提下,采用專用汽蒸設(shè)備,使織物盡快升溫,織物上的水分從60%~70%很快降到適當(dāng)水平后,進(jìn)行濕態(tài)

汽蒸或蒸焙,使染料快速固色,棉織物的含水率快速降到30%左右,粘膠織物降到35%左右,此時織物上的水分基本上為束縛水和化學(xué)結(jié)合水,自由水很少,故此時既可以保證纖維內(nèi)孔道中充滿水,有利于染料在孔道中溶解、擴(kuò)散和對纖維吸附和固著,又可以減少被水解的染料。  為了能使織物上的水分快速蒸發(fā)和維持在合適的水平,濕短蒸的蒸箱除了供給常壓飽和蒸汽外,還需要具備使蒸汽迅速升溫的附加設(shè)備。它往往用蒸汽/空氣混合氣體或高溫過熱蒸汽作為加熱介質(zhì),前者蒸焙溫度在120~130℃,時間在2~3 min;后者汽蒸溫度在180℃左右,時間僅為20~75 s,在這種條件下固色率較高。  適于濕短蒸工藝的活性染料有多種。較低溫度蒸焙適合反應(yīng)性強(qiáng)的染料,如二氯均三嗪和氟氯嘧啶類等;高溫蒸焙適合反應(yīng)性稍低的染料,包括常用的雙活性基染料。不論是哪類染料,都要求在濕織物汽蒸過程中水分含量較高時,染料不會發(fā)生大量水解,在達(dá)到足夠高的溫度后才發(fā)生快速固色反應(yīng)。因此,應(yīng)使用堿性較弱的堿劑固色,或者在織物含水率較高時堿性不能強(qiáng),這包括小蘇打或純堿與一些堿劑的混合堿,如果進(jìn)行低堿或中性固色效果會更好。研究發(fā)現(xiàn),用中性固色劑固色,不論在120~130℃,或者在180℃左右都有很好效果??傊?,濕短蒸染色工藝具有許多優(yōu)點(diǎn),今后在染料、助劑、設(shè)備和工藝的研究和開發(fā)方面都應(yīng)該加強(qiáng)。  活性染料小浴比染色  染色浴比直接關(guān)系到染液中染料和化學(xué)品濃度,對染料的上染率和固色率、染液穩(wěn)定性、勻染性和重現(xiàn)性都有影響。染料的上染率和固色率在一定范圍內(nèi)均隨著浴比的減少而增加,不同染料增加的速率是不同的,而且固色率與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。

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