活性染料染色機(jī)理及染色工藝技術(shù)分析——染色集中控制
染色電腦,染色集中控制等自動化設(shè)備在印染生產(chǎn)中發(fā)揮的作用不言而喻,而隨著染料種類的不斷豐富和發(fā)展,在實(shí)際的生產(chǎn)中也要注意各種染料之間的區(qū)別,完善印染工藝。今天,華高自動化為您介紹:活性染料染色機(jī)理及染色工藝技術(shù)分析!
活性染料是一種水溶性染料,分子中含一個(gè)或一個(gè)以上活性基團(tuán),在適當(dāng)條件下可跟纖維素纖維上的羥基、蛋白質(zhì)纖維及聚酰胺纖維上的氨基等發(fā)生反應(yīng)而形成共價(jià)鍵。 活性染料可使用于纖維素纖維、蛋白質(zhì)纖維跟聚酰胺纖維的印染。真絲綢用活性染料印染,不只改善印染綢色牢度,并且使色澤更艷麗。
活性染料染色一般經(jīng)吸附擴(kuò)散固著三個(gè)階段,前二個(gè)為上染階段,最后是固著階段(染料中活性基團(tuán)在堿性條件下跟纖維發(fā)生反應(yīng))。
活性染料一般跟纖維親跟力較小,上染率較低,所以,在染浴中需加入鹽進(jìn)行促染。因?yàn)橐话慊钚匀玖系闹苯覫生較低,染色時(shí)需加入大量鹽才能提升上染率,所以,使染色成本大增,同時(shí)增加感染排放量。近年來已有多家染料廠商推出低鹽甚至無鹽染色活性染料,例如汽巴公司的CibacronLS系列活性染料。
如上所述,活性染料固著要在堿性條件下實(shí)現(xiàn),而堿也促使活性染料跟水反應(yīng),使染料失去活性,不只造成大量的染料損失,也影響印染織物的水洗色牢度。這是由于水解染料會吸附到織物上,在水洗經(jīng)歷中也不易完全清洗掉。
活性染料染色方法可采納浸染包括一浴一步法、一浴二步法跟二浴法,一浴法尤其是一浴一步法的染料利用率較低,而二浴法的染料水解較少,染料利用率較高。
活性染料也可用軋一烘.汽蒸或焙烘工藝進(jìn)行織物軋染,這個(gè)方法可使直接性較低的活性染料達(dá)到勻染效果,并且水解染料較易洗凈。
活性染料還可應(yīng)用低溫卷染或冷軋堆工藝進(jìn)行織物染色,它尤其適合在高溫下易擦傷的真絲緞染色。
要是織物上因水解產(chǎn)生的未固著染料清洗不凈,就會嚴(yán)峻影響印染織物的耐水洗色牢度。
實(shí)際上,不只染料水解會影響印染質(zhì)量,并且染料的儲存穩(wěn)定性、浸軋液或印花色漿穩(wěn)定性、染料配方熱溶解經(jīng)歷中活性染料濃度等均會影響其應(yīng)用性能。
水解染料中,原活性染料的活潑原子或基團(tuán)被羥基所代換,而其擴(kuò)散跟吸附性能則跟原活性染料相似。所以,它能跟活性染料一模一樣擴(kuò)散到纖維中,而且為其表面吸收。
在堿性染色的最后階段,活性染料為其跟水及纖維問反應(yīng)所消耗,形成一種新的平衡,當(dāng)中水解染料在染浴跟纖維間分布方式跟活性染料在中性溶液中的分布相似。
在這個(gè)兒階段,纖維同時(shí)含有相當(dāng)大比例化學(xué)結(jié)合染料。一般狀況下,平均有70%活性染料被固著,而其余30%被水解。
在實(shí)際染色體系中,影響染料水解的主要因素有:染浴pH值、溫度、染料濃度、電解質(zhì)濃度。 當(dāng)中,染浴pH值在纖維素纖維染色中不超過l0一ll,在這個(gè)兒pH值纖維素纖維所有可接觸羥基已被電離化,再增加pH值只會導(dǎo)致染料水解。 溫度增高也會增加活性染料水解。 增大溶液中染料濃度會促使染料凝結(jié),從而減緩染料水解速度。 染浴中電解質(zhì)濃度越高,染料水解越嚴(yán)峻。 研究發(fā)現(xiàn),活性染料跟水的反應(yīng)性受染料分子中發(fā)色基團(tuán)的影響,它會影響反應(yīng)中心的電子密度。 在發(fā)色體系中組成陰性基團(tuán)可增大反應(yīng)中心的電子密度,從而使染料跟水的反應(yīng)性降低。所以,不一樣活性染料的水解性各不一模一樣。
因?yàn)榛钚匀玖先旧椢镌诠躺蠡蚨嗷蛏俅嬖谙喈?dāng)部分水解染料,所以,固色后水洗顯得尤為重要。
水洗中要選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎└垂に嚄l件,從而促進(jìn)染料跟纖維間反應(yīng),同時(shí)不發(fā)生染料跟整理劑之間反應(yīng)。
除了新推出的一些水洗助劑外,陽離子表面活性劑也可使用于活性染料染色后處理,它可減少水解染料產(chǎn)生沾色,如使用于低反應(yīng)性染料,則需擴(kuò)大用量。在活性染料印花中,大部分染料在固色階段被轉(zhuǎn)移到織物上,但仍有一部分未固著染料跟色漿留在織物上,如清洗不凈,會影響印花織物的色牢度跟手感。
在印花后水冼經(jīng)歷中,從織物上清冼下的染料還會沾色到織物留白或淺色部位上。
所以,印花后水洗不只要從印花部位清除未固著染料、糊料跟化學(xué)助劑,并且要阻止染料再沾色到未印花部位。
影響活性染料印花織物水洗效果的因素主要有:未固著染料量,未固著染料的易清洗性,清洗染料的沾色傾向性。
最先一個(gè)因素主要跟配制印花色漿的染料跟助劑有關(guān)。
第二個(gè)因素取決于染料在特定體系中的溶解跟擴(kuò)散性能及其親跟性(直接性)
一般而言,增加染料的溶解性跟擴(kuò)散性,而減少染料對纖維的親跟力,對印花后水洗較為有利。
所以,可采納下列措施提升未固著染料清洗效率:減少清洗液中染料濃度,擴(kuò)大纖維跟清洗溶液間濃度梯度,以加速擴(kuò)散;提升水溫加速擴(kuò)散;選用有最高擴(kuò)散性跟最低纖維親跟力的染料;采納特種洗滌劑跟螯合劑。
采納下列措施可避免在水洗經(jīng)歷中織物的未印花部位沾色: 選用低親跟力染料; 阻止水洗液中色濃度過大; 采納不利于勻染的工藝條件跟染料; 采納增加上染速度的工藝條件; 避免采納增大染料直接性的工藝條件,例如高電解質(zhì)濃度; 采納抑染劑或還原劑等合適的水洗助劑。
以15年積累的經(jīng)驗(yàn)和印染企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)方式,華高自動化研發(fā)出新型染色電腦HG-9928/9918系列結(jié)合最新的HG-JK10染色集中控制系統(tǒng)。以順德金紡集團(tuán)為例,之前1噸布的耗水量為200噸,使用后1噸布耗水量為120噸,節(jié)約了80噸水,節(jié)約40%的用水量。因?yàn)橛盟康臏p少,節(jié)省了20%的蒸汽損耗、18%的助劑損耗和30%污水處理費(fèi)用。
同時(shí),因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了信息化管理升級,在人力資源管理上更是節(jié)省了50%的人力成本?,F(xiàn)今年均節(jié)省近100萬的成本損耗。目前廣泛運(yùn)用于聯(lián)新染整有限公司、實(shí)益長豐染廠、恩平添盛染廠等印染企業(yè)!
(染色電腦)
(染色集中控制)
用科技改變未來,用服務(wù)贏得滿意,我們相信,在我們的共同努力之下,印染行業(yè)將會逐漸成為一個(gè)綠色的可持續(xù)發(fā)展的行業(yè)。我們期待著新老客戶進(jìn)一步加強(qiáng)合作,共創(chuàng)美好未來。
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