印染专业参评项目
染色新工艺改造
——T/C混纺针织物气流缸碱性一浴二步法染色工艺
绍兴县职业教育中心纺织专业部 王国栋
一、构思
采用老的染色工艺方法来染T/C混纺针织物在漂底时需要控制漂液在碱性
(pH值约为10-11),漂底结束后用常规分散染料染涤纶(pH值约为4-5),染涤结束后需要还原清洗(pH值又变为12-13),再套染棉纤维(pH值为10-11)。我们可以看出,用老的工艺来染色pH值范围波动很大(碱性——酸性——碱性),从而出现一系列的问题(易染花、低聚物析出、色光不稳及手感差)。而新的染色工艺所用的分散染料是由浙江龙盛所生产的碱性分散染料来代替常规的分散染料,使得在染涤纶时染缸内的染液的pH值也处于碱性条件下,一般控制其pH值为10-12。控制加工液的pH值始终处于碱性条件,能有效控制涤纶酸性条件下染色的弊病(低聚物问题),同时稳定染色后织物的色光,染色均匀性提高,使织物手感更佳,并能大幅降低染色成本。
二、原理
棉纤维的漂底(包括涤纶的去油)需要在碱性条件下进行,且需要用双氧水;传统的涤纶分散染料染色需要在弱酸性条件下(一般用醋酸)进行。涤纶染色染浴的pH值和棉纤维漂底染浴的pH值上存在着矛盾,前道漂底的碱如果去除不净,还会引起涤纶酸性条件的pH值波动,引起染色色光的波动。而涤纶纤维中所含的低聚物量约占1%~3%,它们在常温下不溶于水,高温(约130℃) 下微溶于水,冷却时能析出。涤纶在酸性条件下染色时,会产生大量低聚物,低聚物
在酸性条件下溶解度很低,沉积在纤维上,使纤维变得粗糙,摩擦系数增大,从而影响纤维性能及外观,会造成染斑、色点、色花、色泽变化、手感差等情况,也会影响以后的加工过程,因此很难获得高品质的产品。另外,在酸性条件下染色时,所产生的大量油状低聚物也牢固地附着在高温高压气流染色缸内壁及管道中,这样就增加了缸体清洁的难度;低聚物对染料有亲和性,以它为核心,会使染料的二次聚集,尤其是在染色用水中含有金属离子(Ca2+、Mg2+ ) 的情况下,低聚物冷却时更易析出。T/C混纺针织物在酸性条件下进行涤纶染色,酸对棉长时间的作用,也会损伤棉纤维,同时使手感明显下降。
近年来,各种清缸剂不断被开发利用,但其对低聚物的清洗并不太理想,而涤纶碱性染色新工艺能够克服酸性染色的各种弊病,使纤维染色后的性能及外观质量大大提高。涤纶纤维碱性染色是采用耐碱性分散染料及配合专用染色助剂(涤染宝ZJ-RH98)进行染色的一种新型染色方法,是涤纶染色工艺发展的新趋势。碱性染色能够克服酸性染色的弊病,能有效的解决上述难题,使染色后的涤纶织物比传统酸性染色后的织物色光纯正,手感柔软、滑爽。避免涤纶低聚物引起的白粉、染斑和色点现象,具有强力匀染分散作用,克服前处理不良造成的染斑等疵点,同时免去T/C混纺针织物前处理酸洗工序。染浴pH 值稳定,保持整个染色过程中染浴的pH值在10-11,不受染色水量影响,放大样成功率高,并且碱性染色比酸性条件下染色后织物手感更柔软、爽滑、鲜艳,分散匀染性更佳。染色后易于清洗,节省用水。碱性染料染色所用设备及工艺与分散染料在酸性条件染色时相同,其染色成本明显低于分散染料在酸性条件下染色的成本。经过三个月的实验,我们主要推荐在一些浅色、中色、鲜艳色的T/C混纺针织物染色工艺中,让T/C混纺针织物的涤纶纤维染色和棉纤维漂底在一浴一步中完成。然后
经适当的还原清洗(浅色可不用还原清洗)再套染棉。
三、特点
传统的T/C 混纺针织布染整工艺是:漂底(对于黑色、藏青色、枣红色等颜色深而发暗的织物,可以直接毛坯染色,不需要漂底)→分散染料染涤纶(酸性条件下)→还原清洗→套染棉。这种工艺时间长,水、电、人工等成本高。
应用碱性一浴一步法(漂底染涤纶),再进一步(套染棉),该染色新工艺加工可降低综合染色成本,避免传统的酸性染色经常出现的弊病,而且比传统酸性染色后织物色光纯正、手感柔软、滑爽。特别是漂底染涤一浴法染色工艺,能够降低染色成本,提高生产效率,在当前印染行业不景气、竞争激烈的艰难处境中,更值得大力推广使用。因此,我们相信漂底、染涤一浴一步法碱性染色技术将会有广阔的市场前景及良好的社会效益。
四、生产工艺
1.所用染料(浙江龙盛集团股份有限公司生产的耐碱分散染料)
1)低温三元色:分散黄E-GL、分散红FB或分散红E-2GFL、分散蓝2BLN 2)中温型分散染料:分散黄5GL、HW-BRL,分散橙SE-3RL、SE-4RLN、RSE、SE-RBL, 分散红玉SE-2GF,分散深蓝EX-SE、EX-SF、HSF、HW-BG、RSE,分散紫RL、BNL,分散黑HF-KBN、EX-SF、ECO、ECT。
3)高温型分散染料:分散黄HW-BRL,分散棕S-3R,分散红GS、G-FS、CB-SE、BS,分散桃红FL,分散艳红F-3BS,分散红玉GG-FS、RVGL,分散紫H-FRL,分散蓝BBLS,分散翠蓝S-GL,分散黑HDR。
2.染色配方(漂底染涤) 涤染宝ZJ-RH98 1.5g/L 双氧水 2~4g/L 耐碱分散染料 X%(o.w.f)
3.漂底染涤打样工艺温度曲线
4.后道处理及套染棉
对于浅色样,染涤漂底后,热水洗80℃×10min 一次,洗净后,不中和,直接套染棉;对于一些深鲜艳色,需要还原清洗后再套染棉。如还原清洗,碱性染色无需排液再进水,只要在染液降温至80℃~90℃时直接加入保险粉和烧碱即可(而且烧碱的用量较老工艺可以减半)
5.大生产工艺 1)漂底染涤工艺曲线
2)套染棉工艺
用浙江龙盛生产的活性染料,采用常规的方法,即控制染浴温度60℃,用元明粉促染,用纯碱固色,染色时间控制在60min。
6.成本计算
新工艺与传统的染色工艺气流缸(浴比1:5)染色成本比较如下表所示
工艺名称 常规染色方法 漂底→染涤→还原清洗→套染棉→后处理 漂底:双氧水:3g/L 0.6元/公斤 (30%双氧水) 烧碱:2g/L 4元/公斤 JFC : 1g/L 20元/公斤 中和:冰醋酸:0.5mL/L 4.5元/公斤 染涤:分散染料:x% 22元/公斤 高温匀染剂: 1g/L 3元/公斤 冰醋酸: 0.6mL/L 4.5元/公斤 醋酸钠: 0.4g/L 4.8元/公斤 染涤漂涤一浴法 漂底染涤→还原清洗→套染棉→后处理 染涤宝:1.5g/L 11元/公斤 双氧水: 3g/L 0.6元/公斤 (30%双氧水) 耐碱性分散染料: x% 25元/公斤 工艺流程 漂底染涤配方及价格 染色成本 助剂成本 染色用时 染色用电 中色2%来计算,440元/吨织物。 中色2%来计算,500元/吨织物。 219.35元/吨织物。 6.5小时/次 68.64元/吨织物 4.24吨/吨织物 763.2元/吨织物 30吨/吨织物 180元/吨织物 112.5元/吨织物 4小时/次 42.24元/吨织物 2.6吨/吨织物 468元/吨织物 10吨/吨织物 60元/吨织物 蒸汽消耗 染色用水 由于还原清洗、套染棉和后处理工艺相同,染色成本也一样,新工艺与常规
工艺相比较,新工艺染色费用为1182.74元/吨织物,常规工艺染色费用为1671.19元/吨织物,可直接节约染色成本488.45元/吨织物。在时间上,新工艺节约2.5小时,即染色效率提高19.2%(气流缸染色一个完整工艺需13小时)。
TC混纺针织物气流缸碱性一浴二步法染色工艺
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