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解决活性翠蓝KN-G色花及提高色牢度的方法

来源:印染在线 发布时间:2011年07月28日

前言
  以铜酞菁结构作为母体的活性翠蓝KN一6(C.I.Reactive Blue 211),色泽鲜艳,具有较好的耐强酸、强碱性,在中温型蓝色活性染料中具有独特的地位,因而广泛用于纤维素纤维染色。但在实际生产中,该染料容易产生色花、染色不匀和色牢度差等问题。究其原因主要是该染料分子量较大,直接性高,故难以扩散,从而导致染料分子难以渗透到纤维内部,造成染色不匀;另外,该染料分子与纤维键合能力差,特别是加入NaCl等电解质后,会出现盐析现象。同时,其水解染料不易洗净,易出现浮色、染色牢度差等问题。通过选择合适的螫合分散剂、皂洗剂、固色剂等,可以解决这幽问题。

1 试验
  1.1试验原理
  如前所述,活性翠蓝KN.G的母体分子结构比较大,水溶性较差,所以导致扩散性能低,但其在染色初期上染快,易出现盐析现象,使织物产生色花。因而,要解决色花问题,首先要提高染料在纤维中的扩散性能,控制染色初期的上染速率。在染色时必须加入螯合分散剂,以增强染料的扩散性能。
  螯合分散剂对活性翠蓝KN—G的影响很明显,如果选用不当容易产生凝聚现象。如选用含有EDTA等强螫合能力的助剂,会对染料分子中的铜离子发生萃取反应,导致色光变化。采用螯合分散剂RG-133可以提高染料的扩散性能,尤其是当染浴中存在大量电解质时,仍能使活性翠蓝的染料分子在染浴中保持稳定,不产生凝聚现象,从而使染浴获得较佳的均匀度和稳定性,达到均匀染色,获得鲜艳色泽。
  在皂洗后处理方面,为了能更好地去除浮色,本试验采用皂洗剂RG—SP。其结构为直链高分子聚合物,对去除浮色有很好的效果,为固色提供较好的条件。为了提高染色牢度,必须在洗水后加人固色剂进行固色。固色剂的类型及分子聚合度对活性翠蓝KN—C的固色效果有较大的影响。固色剂必须是阳离子型的,既能与染料阴离子反应,又能与纤维素交联,以有效提高染料的水

洗(沾色)牢度。在固色焙烘后,各种反应基团相互交联缩合,在纤维表面形成网状结构,进一步提升固色效果。通过筛选,本试验采用固色剂RG—F。
  1.2试验试剂和染化料
  活性翠蓝KN.G,NaCl,Na2CO3,螫合分散剂RG—133,皂洗剂RG—SP,固色剂RG—F。
  1.3试验仪器和材料
  仪器AR2—250/2型恒温振荡水浴锅,485 1 7B型干湿牢度摩擦仪.SW—12All型耐洗色牢度试验机,锥形瓶,移液管,量筒,电子天平。
  织物14.8/14.8 tex 524/283根/10 cm纯棉丝光斜纹织物。
  1.4染色工艺
  1.4.1 工艺处方(表1)  

1.4.2工艺曲线

1.5试验注意事项
  进布时先用水将织物润湿后再进入染液;加盐、加碱时,要把布夹起来再把盐、碱倒进染液,摇匀后方可把布放人染液,以防盐、碱造成的色花;加固色剂时要确保布面浮色已洗净。
  1.6试验现象及分析讨论
  (1)加人NaCI后,采用表l所示2#、3#、5#。处方的染浴产生了严重的凝聚现象,造成布上有少许色花。而添加了螯合分散剂RG一133的1#、4#处方,则具有很好的稳定性,不易产生凝聚现象,所以,布上未出现色花。、
  (2)表1中,2#、4#、5#处方所染的布色光艳丽,而1。、3。处方所染的布色光稍有偏黄。原因是固色剂RG—F与纤维素交联键合,在焙烘时发黄所致。
  1.7染色牢度检测(表2)

由表2可知,染色时加入螯合分散剂RG一133、皂洗剂RG.SP和固色剂RG—F的样品牢度评级最高。皂洗剂RG.SP的皂洗牢度比常规的皂洗剂皂洗效果好。固色剂RG—F对皂洗牢度和摩擦牢度都稍有提高。
  1.8试验结论
  在活性翠蓝KN.G染色中,采用分散剂RG—133、皂洗剂RG&m

dash;SP和固色剂RG—F,能够解决色花和色牢度差等问题。

2卷染大生产应用
  2.1常规染色工艺
  2.1.1 工艺流程
  进布叶洗水(60 qc,2道)一染色(65℃,4道)一固色(65℃,4道)一热水洗(90℃,2道)一皂洗(95℃,3道)一热水洗(90℃以上,2缸,2道/缸)一冷水洗(2道)一酸洗(2道)一水洗(1道)一出布2.1.2工艺处方/(g/L)
  KN.G/%4
  NaCl 80
  Na2C03 60
  皂洗剂4
  注:要确保化料均匀,料液需过滤后方可加入;控制好染、固色温度;在染、固色2道时,分别加1/2的盐、碱,并充分搅匀后方可开机染色。
  2.2染色新工艺
  2.2.1 工艺流程
  进布一洗水(60℃,2道)一染色(65℃,4道)一固色(65 cC,4道)-+热水洗(90℃,2道)一皂洗(95℃,3道)一热水洗(90℃以上,2缸,2道/缸)一冷水洗(2道)一酸洗(2道)一水洗(1道)一固色剂固色(40℃,2道)一冷水洗(2道)一烘干

2.2.2工艺处方/(g/L)
  活性翠蓝KN—G 4
  尿素0.3
  NaCI 80
  Na2C03 65
  螯合分散剂RG-133 2
  皂洗剂FiG—SP 8
  皂洗剂NF一313 8
  注:水洗时,加入尿素和盐碱需搅匀后方可开机;在固色的4道中,各加入碱的1/4;确保布面浮色已清洗干净,并经酸洗后,方可加入固色剂固色。
  2.2.3工艺分析
  该工艺中,加入尿素进行水洗预处理的目的使织物充分溶胀,使染料分子更易进人纤维内部。但过多的尿素会导致染色不匀。因为尿素是一种分子量和结构都很小的有机物,进入纤维内部的同时,也将一定量的染液带人,在染色初期可以促进染料上染,随着尿素浓度的增加,可能形成小分子聚合物而阻碍染料分子上染;其二,尿素是一种弱有机碱,在促进纤维溶胀的同时也会起固色作

用。所以,加尿素要特别注意:一般染浅色不加,深色时才加,且用量不超过0.3 g/L(经化验室测定为最佳值)。这样,尿素能和分散剂起到相辅相承的作用,避免出现色花,同时提高色牢度。
  固色中,碱分四次加人,可避免由于染液碱性过强,而导致固色速率加快,造成色花。
  2.3新老工艺染色牢度比较(表3)  

2•4 新老工艺成本比较
  老工艺所需的染化料助剂比新工艺少,成本稍低,工艺流程较短,操作简单,但易产生色花,产品质量不达标。新工艺需加入染化料助剂,成本稍高,工艺流程长,但产品质量好,在~定程度上,减少了活性翠蓝KN—G染色时出现的色花,避免了剥色重染。由于新工艺风险小,故综合考虑较合理。
  2.5大生产注意事项
  (1)当染料用量增加时,染色助剂用量也相应提高。通常情况下,当KN.G浓度为2%~4%时,RG一133用量为2 g/L;KN—G浓度为2%以下时,RG一133用量为1 g/L;KN—G浓度在6%以上时,RG一133用量为4g,此时效果最佳。固色剂RG—F在染中浅色时的用量为l~2 g/L,染深色时为3—4 g/L,视具体情况而定。
  (2)固色烘干后,染色织物会有色光偏黄现象,而且深色及超深色现象比较明显,可通过预加料的方法(一般加5%一10%)来保证色光准确性。


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