CVC织物分散/活性染料低浴比免还原清洗染色生产实践

  • 投稿吻莹
  • 更新时间2015-10-07
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苏明军

(广东精英纺织有限公司,广东四会526000)

【摘要】介绍了CVC织物分散/活性染料低浴比免还原清洗染色工艺及染色后处理工艺的优化。以染厂实际批量生产的染色物为测试物,通过对染色物布面效果、颜色重现性及色牢度等方面的评估与检测,并结合该工艺与传统染色工艺曲线对比,得出该工艺染色具有良好的染色稳定性、重现性与色牢度,比传统染色工艺可节时2h,节水30%。

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关键词 分散染料;活性染料;免还原清洗;后处理;CVC织物

Doi:10.3969/j.issn.2095-0101.2015.04.006

中图分类号:TS193.7+1文献标识码:A文章编号:2095-0101(2015)04-0019-03

0引言

在国际流行服装面料中,多组分纤维纺织品琳琅满目,层出不穷,深受广大消费者的青睐。混纺织物以一种纤维的特性来弥补另一种纤维的不足,通过混纺技术提高混纺纱的性能,获得各种花色品种的全新效果,同时达到降低纺织品成本的目的。其中CVC织物的产品仍占据着重要的地位。

CVC织物分散/活性低浴比免还原清洗染色工艺具有流程短,耗能、耗水量低,染料选择范围广,绿色环保等特点,可大大降低污水处理负荷,对印染企业降低生产成本、节能减排具有重要意义[1]。在实际应用中发现该工艺还有提升空间,为此,采用上海雅运纺织助剂有限公司生产的高效皂洗剂ArgacelTCW,优化了染色之后的皂洗后处理,从而减少了整个后处理过程的洗水次数,进一步缩短了工艺时间,减少了水的用量,节约了成本[2]。

本试验以染缸应用优化后的染色工艺,低浴比生产黑色大货为依据,通过对染色物的布面效果、染色重现性和色牢度等方面进行评估与检测,并结合该工艺与传统染色工艺曲线对比,来考察该工艺的优越性。

1试验部分

1.1材料

18.22tex棉60%/涤40%CVC平纹布(自产)。

1.2设备与仪器

UFH-6T300KG型高温高压染色机(三技精密机械有限公司);

SW-24AⅡ型耐洗色牢度试验机(温州大荣纺织仪器有限公司);

YB571A型摩擦牢度测试机(温州大荣纺织仪器有限公司);

Datacolor600TM型电脑测色仪[德塔颜色商贸(上海)有限公司]。

1.3染化料与助剂

染化料:

分散黄棕SPW-3G、分散红玉SPW、分散黑WSP、活性橙HF-3RW、活性红HF-B、活性蓝HF-GD(东莞市湛化化工染料有限公司)。

助剂:

螯合分散剂PE(江门市润祥纺织科技有限公司)、还原防止剂AR(HUNTSMAN)、高效皂洗剂TCW(上海雅运纺织助剂有限公司)。其余冰醋酸HAc、元明粉NaS2O4、纯碱Na2CO3、烧碱NaOH均为工业级。

1.4染色工艺

1.4.1配方

分散配方:

分散黄棕SPW-3G(%)(owf) 0.09

分散红玉SPW(%)(owf) 0.10

分散黑WSP(%)(owf) 0.95

AR还原防止剂(g/L) 2

pH值(用冰醋酸调节) 4.0~4.5

活性配方:

活性橙HF-3RW(%)(owf) 0.80

活性红HF-B(%)(owf) 0.50

活性蓝HF-GD(%)(owf) 2.10

螯合分散剂PE(g/L) 1

元明粉NaS2O4(g/L) 120

纯碱Na2CO3(g/L) 5

液碱NaOH(%)2.2

浴比1∶4

1.4.2工艺曲线

图1为旧传统分散/活性染色工艺,图2为新分散/活性免清洗染色工艺。

CVC织物传统分散/活性染色工艺即先用分散染料染涤纶,排液洗水后,用烧碱、保险粉做还原清洗,经冰醋酸中和,煮热水,再用活性染料染棉,加碱固色保温后排液,洗水,冰醋酸中和,煮热水,再皂洗,之后煮热水两次,洗水,过酸,再洗水后固色。

CVC织物分散/活性染料低浴比免还原清洗染色工艺即先用分散染料染涤纶,降温排液后直接入清水用活性染料染棉,加碱固色保温后排液,洗水,经冰醋酸中和后,再用高效皂洗剂TCW2g/L,90℃皂煮15min[2],排液后再煮热水,洗水后固色。

1.5试验

试验是以工厂实际生产为依据的,工厂存在很多的影响因素,所以一定要保证试验样板的准确。应用上述优化后的染色工艺,用同一批次染化料与助剂,在同一UFH-6T300KG型高温高压染色机及规范的值机人员操作下,对同一纱牌18.22tex棉涤CVC平纹布进行连续染色生产。染色加工过程全程跟进,做好记录。在保证定型工艺条件一致(130℃,24m/min)的情况下在成品时取样。

取样方法为:每疋布在布头、布尾中间部分剪A4样板,作好标记,留待疋差对比;从中抽取一整疋布在专用查布平台摆段差及左中右阴阳,先从外观上以目视测评布面染花、阴阳等布面效果问题,并取好样品留待牢度测试与电脑测色。后续5缸依此方法取样。

1.6测试

耐皂洗色牢度:参照GB/T3921-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》进行测试。

耐摩擦色牢度:按GB/T3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测试。

织物的色差测试:用Datacolor600TM电脑测色仪测色。

2实验与分析

2.1布面效果评价

成品查布时疋差、段差、左中右阴阳的摆放表明,目视布面整体效果合格,无染花、阴阳等问题。

随机以大货中剪取的一块A4样板作为标准色入电脑存档,布头、布中、布尾及布面左中右采集的样板分别对标准色进行电脑测色,结果如表1。

从表1中可以看出,整疋布布面色差值是很小的,表明布面没有染花、段差和阴阳等问题。

2.2不同批次样色差比较

将采集的6个批次样板分别对标准色进行电脑测色,测试结果如表2。

从表2中可以看出,不同批次样的色差值也是很小的,表明在同等条件下,用分散/活性免还原清洗染色工艺染色颜色稳定,重现性良好。

2.3不同批次样色牢度比较

将采集的6个批次样板分别进行牢度测试,结果如表3。

从表3中可以看出,不同批次样的整体牢度在4~5级,是比较理想的,只是湿摩擦牢度稍差只有3级,这是由于黑色属于深色,色牢度难达到,但也符合国家标准。若客户有更高的要求时,就需要修改工艺。

2.4新旧两种染色工艺的原理及工艺流程对比

CVC织物传统染色方法是先用分散染料染涤纶,经还原清洗后再用活性染料染棉,再经水洗皂洗后固色处理,从而获得良好的染色效果和染色牢度。涤纶上的浮色以及分散染料对棉组分的沾色可以通过中间的还原清洗去除,此时对分散染料与活性染料没有特别要求。该工艺流程复杂,耗时、耗水、耗能[3]。

新型分散/活性免还原清洗染色工艺是先用分散染料染涤纶后排掉分散染料残液,重新入清水用活性染料染染棉,之后采用上海雅运纺织助剂有限公司生产的高效皂洗剂TCW(2g/L,90℃×15min)[2]加强皂洗后处理,从而达到染色牢度要求。这样的处理可以适用于较多的分散和活性染料种类。该工艺流程短,节时、节水和节能。

新型分散/活性免还原清洗染色工艺较传统分散/活性染色工艺,省去了分散染料染染涤纶后的还原清洗工序(包括染涤后洗水,还原清洗升温保温,之后的洗水,酸中和及煮热水等步骤,至少节水5缸,节时1h),又减少了皂洗后处理阶段的洗水次数(包括90℃、95℃煮热水各一次,洗水两次,节水4缸,节时1h),这是由于染涤纶后排掉了分散染料残液,同时使用了具有强力洗涤、增溶和分散功能的高效皂洗剂TCW,不仅对涤纶纤维上的浮色、棉组分上沾污的分散染料和活性染料浮色具有增溶和净洗作用,而且对洗液中的染料与浮色也具有悬浮、分散和防再沾污作用[2]。所以我们优化了皂洗后处理工艺,减少了洗水次数。

另外也有人在研究一浴一步法(碱性染色),即分散染料、活性染料与助剂同时加入染浴,在碱性条件进行,升温过程中棉染色,之后在132℃保温染涤纶。这就要求活性染料要有很好的高温稳定性,主要是其自身的水解及分散染料和分散剂反应的问题,活性染料的水解,导致了固色率降低,染色深度明显下降,染料利用率低。而且由于活性染料染色加入大量中性电解质促染而破坏了分散染料分散体系的稳定性,使得染料容易凝聚,易出现色花和染斑,加重了分散染料对棉的沾色和染缸的沾污,耐洗和耐摩擦牢度也随之降低[3],虽然该工艺流程很短,操作简单,耗能、耗水量低,但是对染料的要求更高,选择范围更窄,因为棉织物用活性染料染色必须在碱性条件下固色,而常规分散染料必须在酸性条件下才能很好地上染[4]。因此此工艺暂未得到广泛应用。

根据以上结果,再结合图1旧传统分散/活性染色工艺曲线与图2新分散/活性免还原清洗染色工艺曲线对比,可以清楚知道,后者比前者节时约2h、节水至少30%,节能,省助剂,具有节能减排优越性。

3结语

3.1分散/活性低浴比免还原清洗染色有良好的颜色稳定性与重现性,染色物布面效果良好,染色牢度除湿擦3级外,其它都在4~5级。

3.2分散/活性低浴比免还原清洗染色艺省去了还原清洗工序,优化了皂洗工艺,节时2h,节水至少30%,节约了成本。

3.3分散/活性低浴比免还原清洗染色工艺拓展了分散染料与活性染料的选择范围,有利于更大范围的应用。

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参考文献

[1]曹万里,顾志安,吕志阳.涤/棉分散/活性免还原清洗染色[J].印染,2010,22:23-25.

[2]王建庆,吴婵娟,刘海林.涤/棉织物分散/活性染料染色的免还原净洗技术[J].纺织学报,2013,(4):70-73.

[3]赵涛.染整工艺学教程第二分册[M].北京:中国纺织出版社,2005.

[4]杜红波,吴永康.高耐碱性分散染料应用性能研究[J].技术论坛,2015,(4).