纯棉针织物艳绿色活性浸染生产工艺实践-纺织技术中心

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纯棉针织物艳绿色活性浸染生产工艺实践

来源：印染在线　发布时间：2011年07月28日

纯棉针织物用活性染料浸染鲜艳的绿色．通常采用活性翠蓝与活性嫩黄拼染．在染色过程中容易产生色点、色花、色牢度差、风印等问题。要解决这些问题．必须从前处理工艺、染料和染色设备的选择、染色工艺的制定、生产操作、染色后处理等方面综合考虑．制定合理和切实可行的生产方案本文经过小样实验和大量生产实践．通过对染料、染色设备的选择及对前处理、染色、后处理工艺及操作的改进，使产品质量明显提高。

1染料的选择
　　活性染料拼染鲜艳的绿色。一般是由活性翠蓝与活性嫩黄拼染的经常用的有翠蓝KN—G和嫩黄KD一3G、翠蓝G133和嫩黄4GL、翠蓝B—BGFN和嫩黄A一4GLN等等的拼色。从各方面性能比较，国外一些公司生产的活性翠蓝染料优于国产染料．如韩国安诺其公司的翠蓝G133．经生产实践证明．使用后产品质量明显提高活性翠蓝G133染料和活性嫩黄4GL染料拼染艳绿色时．在不同的染色温度时的上色率曲线基本吻合．当温度为80~85℃时两者固色率相对较高．上色同步性较好。

2设备的选择
　　可用于活性染料浸染的染色设备有绞盘式绳状染色机Q113、溢流染色机、喷射溢流染色机等。
　　尝试在绞盘式绳状染色机O113上浸染活性艳绿色。结果布面色花、折痕严重。这是因为此类染色机加热的蒸汽管在操作台前加料处．机内前后的温差大约有5℃．而且由人工升温．缸内温度极不均匀．导致布面温度的差异．造成染料上染不匀：其次．加料均手工操作．加入的均匀性较差．也会造成色花现象：此外．由于绳状染色机Q113张力大，导致布面折痕多。因此．该颜色的染色应尽量避免在绞盘式绳状染色机Q1l3上进行。
　　采用溢流染色机染色．染色质量比绞盘式绳状染色机Ql13好些这是因为染液从染槽底部抽出，经加热器进入溢流槽，加料、升温操作的自动化程度高些但也存在缸体短小．染料不能充分移染．而且产量低．同时染色中途易搅布造成色花等问题。根据多次实践

．纯棉针织物艳绿色的活性染料染色比较合适的设备是高温高压喷射溢流染色机。虽然是高温高压染色机．但可用于常压下的棉针织物的前处理及活性染料染色。机内既有溢流装置，又有喷射装置，与溢流机相比．织物所受的张力较小．染液及染物的循环速度快．匀染性好现在有些机型的自动化程度很高．缸内温度均匀．加料循环均匀．非常适用于活性染料艳绿色的浸染。

3．前处理工艺的选择
　　良好的半成品质量是染色成功的前提．对于纯棉针织物的活性染料的艳绿色染色尤为重要毛效不良，煮练不匀、不透及水洗不净等将导致后道的染色工序产生色花因此．选择在高温高压喷射溢流染色机上进行煮练．既克服了布面死褶．又使煮练匀透。本工艺采用多功能精练剂DM—l1l6(广东德美公司)进行煮练．不需另加烧碱或纯碱．也不需另加精练剂或渗透剂．工艺简洁，煮练匀透．效果好。
　　前处理参考工艺处方及条件：
　　多功能精练剂DM—l116 3 ％～4％
　　3O％双氧水 8％～10％
　　防皱剂 0～2％
　　浴比 l：12
　　温度 l00℃
　　时间 6Omin
　　水洗工艺流程：煮漂后降温至80℃以下排水—加入冷水．清洗5～10min后排水—再次加入冷水．调节DH值至6．5~7．0—加入双氧水分解酶350D(0．05～0．1Og／L，45℃，15～20min)—检测布面过氧化氢残余量。

4染色工艺的选择
　　4．1实验材料、设备及仪器
　　实验药品：活性翠蓝G133、活性嫩黄4GL、元明粉、纯碱等。
　　实验织物：纯棉针织双面布。
　　实验设备：常温振荡式染色小样机、计算机测色仪Gretagmaebethcol0ri5。
　　4.2染色工艺的确定
　　4．2．1染料最高用量的确定
　　活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL的不同用量与△E的关系见表1
　　由表1看出．随着活性翠蓝G133用量递增．△E从56．2

递增到7O．0．但当染料用量大于7％．△E增加幅度很小：而随着活性嫩黄4GL用量递增．△E从73．2递增到104．2．但当染料用量大于7％．△E增加幅度也很小．这都说明染色达到了饱和。因此，当用活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL拼染艳绿色时．两只染料总的用量不应超过7％由于两只染料的力份均不很高．当客户来样颜色较深时．有些印染厂将染料用量增加至9％1O％．但这只会造成染色成本增加、色牢度下降。
　　4．2．2元明粉最高用量的确定
　　活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL染色中元明粉的用量与△E的关系见表2
　　由表2看出．活性翠蓝G133染色时．随着元明粉用量递增．△E从67．7递增到69．2．但当元明粉用量大于8Og／L，△E不再增加甚至减小：而活性嫩黄4GL染色时．随着元明粉用量递增．从98．5递增到99．4．但当元明粉用量大于80g/l，△E不增反降。因此，当用活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL拼染艳绿色时．元明粉最高用量不宜超过80g/L。这是由于活性翠蓝的溶解度对中性电解质相当敏感．当元明粉用量太高就会使染液中的染料产生盐析现象．造成其渗透性和扩散性较差．染料在染色过程中易积聚在纤维的表面．造成浮色或色花等病疵，影响色牢度及染色质量。
　　4．2_3纯碱最高用量的确定

活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL染色中纯碱的用量与△E的关系见表3
　　由表3看出．活性翠蓝G133染色时．随着纯碱用量递增．△E从67．9递增到68．5．但当纯碱用量大于24g／L，△E增加不明显甚至减小：而活性嫩黄4GL染色时．纯碱用量从15g／L递增至24g/L，△E从101．9递增到102.4：纯碱用量从26g/L递增至35g／L，△E却从100．7递减到100_3因此．当用活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL拼染艳绿色时，纯碱最高用量不宜超过25g／L。
　　4．2．4固色最佳温度的确定
　　活性翠蓝G133和活性嫩

黄4GL的固色温度与△E的关系见表4

由表4看出．活性翠蓝G133固色时．温度从6O℃递增至80℃．△E从66．7递增到69．1：温度从85℃递增至95℃．△从68．8递减到68．4．因此活性翠蓝G133最佳固色温度为80℃而活性嫩黄4GL固色温度从60℃递增至80℃．△E从99．6递增到101．7：固色温度从85℃递增至95℃。△E从101．6递减到100-3．因此活性嫩黄4GL最佳固色温度为80℃综上所述．当用活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL拼染艳绿色时．最佳固色温度为80℃。
　　4.3工艺实例
　　染色工艺处方：
　　活性翠蓝G133 4．5％
　　活性嫩黄4GL 1．5％
　　元明粉 7Og/L
　　纯碱 2Og/L
　　螯合分散剂 1g/L
　　活性匀染剂 1g／L
　　皂洗工艺处方及条件：
　　皂洗剂 3g／L
　　浴比 1：30
　　温度 l00℃
　　时间 5min
　　4．4常见的几种升温工艺曲线的比较
　　常见的几种升温工艺曲线如

图1一图4所示由图l一图4可知．几种曲线的共同点均是采用一浴两步法．使染料充分吸附、扩散、移染。然后才加碱固着，匀染性大为提高。升温法(一)采用了在45℃加入元明粉．然后再升温至80℃加入纯碱：而升温法(二)则留一半元明粉在60℃时加入。升温法(二)比升温法(一)更能使染料充分移染。升温法(三)则留一半元明粉在80℃时加入．克服了在低温时由于加入高浓度的中性电解质而有可能导致染料凝聚盐析变温加碱法则在45℃加入全部的元明粉后升至90℃．使染料充分扩散和移染．再降低温度至80℃分次加入纯碱固色．染色的匀染性好色牢度较好．只是加工时间比其他要长些在生产中可根据实际情况选择最合适的升温曲线

5病疵产生的原因及防治措施
　　5．1色点、色渍、色花产生的原因及防范措施
　　5．1．1染料溶解不良引起
　　纯棉针织物艳绿色的浸染过程中容易产生色点、色渍、色花的问题．染料溶解不良

且未过滤就加入染缸是最直接的原因。必须制定严格的化料工艺和操作方法．根据染料的溶解性能确定化料的温度充分溶解后才能过滤加入染缸或副缸。
　　5．1．2染色水质不达标引起
　　有些印染厂为了节约成本常使用不达标的硬水(染色水质钙镁离子浓度在75m/g以上)化料或染色．水中的钙、镁等离子会和染料发生络合反应，造成色渍、色花等。特别是水中的钙、镁等离子超过150mg／k譬，会加速活性翠蓝的二次凝聚_1_另外．活性染料染色不宜使用粗盐．因为粗盐的含杂多且钙、镁等离子含量超标，加入后使染液的水质硬度骤然增加．甚至变为硬水活性染料染色一般使用元明粉．不使用食盐。这是为了防止将杂质带入染液中．对染色造成不良影响.
　　如果染色水质硬度略有超标．染色液中一般要加入1～2g／L的软水剂或螯合分散剂，这些助剂不仅具有良好的软化水的作用．同时对染料也具有良好的分散和悬浮作用。
　　5．1．3排缸容布量太大引起
　　生产排缸容布量不合理．如容布量太大．染色浴比相对减小．也会产生色花而且容布量太大在染色运行过程中极易堵塞．色花在所难免
　　排缸容布量和染缸每一窗的匹数要合理一般不超过实际容量的90％．这还要根据布的克质量大小和布匹长度来决定如容量为5ookg喷射溢流染色机的一个窗般控制在8匹以内为佳。
　　5．1．4染色浴比小及布速太慢引起
　　染色的浴比小及染色的布速也会影响染料上染的均匀性染色时布速太慢．布在缸内位置变换缓慢。也会导致色花。浴比太小，染料、助剂的浓度相对提高，染料上染速度快．产生色花的机率增加。根据染色设备的类型确定染色浴比．易色花的颜色浴比稍微要放大布速一般控制在一圈运行3min左右为宜。
　　5．1．5元明粉和纯碱浓度过高、加料操作不当引起
　　过早或过多地加入元明粉（有时高达90g／L以上)或纯碱(有时高达35g／L)，会导致活性翠蓝、活性嫩黄染料在染液中因电解质过高而产生盐析现象：已溶解的染

料凝聚甚至沉淀析出．使得染料在织物表面及纤维内外不能均匀分布．从而造成色泽不匀．甚至造成色点、色渍。而在大生产时，常温加入食盐或元明粉也会产生色点、色渍、色花现象。这是由于染浴温度低．盐的溶解度降低．会造成盐析现象：同时。染料的固色速率很高。而且是边吸色边固色．移染性差．很容易造成吸色不匀．形成色花。
　　此外．有的印染厂把染料与盐一起加入染缸或者先加完盐人缸然后再加染料染色这些操作似乎简单快捷．对其他染料的染色或许没有问题．但对于活性翠蓝染料与活性嫩黄染料的拼染来说，色渍、色花不可避免。　
　　为了解决上述问题．首先要制定合理的生产工艺．加强生产现场管理．防止违规操作。既要注意染料总和的最高用量．又要把元明粉和纯碱的最高用量控制在合理的范围内当用活性翠蓝G133和活性嫩黄4GL拼染艳绿色时．两只染料总的用量不应超过7％．元明粉最高用量不应超过80g／L，纯碱最高用量不宜超过25g／L。
　　其次．操作时要注意加料顺序。遵循“先少后多．先慢后快”的原则：先加入染色助剂(软水剂、匀染剂)．走匀：再升温至40～50℃，加入已充分溶解的染料溶液：其次。吸色时间一定要充分．尽量提高一次吸色率．以降低加碱固色前的染液浓度．有利于减少加碱之后染料的凝聚程度：为了防止加碱后的染料的急剧上染而造成色花．可以采用预加碱法染色．但纯碱不宜多加．一般预加碱用量为0．5～1．0g/L，否则会导致色花。一般需采用从染色机内回流染液至副缸．使副缸内的溶液始终在流动．避免在副缸内的染料由于高浓度的盐、碱而造成盐析现象．但一定要注意控制回流液量不能太大.
　　此外．为了防止染料在染液中引起的凝聚．还可在染色时加入适量的匀染剂如活性匀染剂L-800(上海康顿纺化)、2G一133(上海德桑精化)、DrirnagenERLiq(科莱恩)、DB一25(广东德美)等。这些匀染剂对活性翠蓝染料具有一定

的增溶分散作用．在电解质浓度较高的染液中．可有效提高活性翠蓝染料的溶解度．减少凝聚性。但对于较深颜色．匀染剂的用量不宜过多，一般匀染剂的用量1g／l为最佳，否则会使得色量下降。
　　5．1．6坯布前处理质量不佳引起
　　坯布前处理不匀、不透、不净导致染色吸色不均匀而引起色花，良好的前处理质量是染色成功的基础必须制定合理的前处理工艺并严格操作染色前要对半成品采用目测布面效果、测定毛细管效应和小样染色实验等检测其质量是否合格
　　5．2色差、缸差产生的原因及防范措施
　　染色工艺不当或两缸工艺执行不一致是造成色差、缸差的主要原因:
　　a．活性嫩黄和活性翠蓝在不同染色时间段的吸色率不一致如果升温、保温工艺有差异．将导致颜色的深浅和色光不一样。防止的办法是适当延长吸色时间和固色时间．以确保活性嫩黄和活性翠蓝均能实现相对稳定的最高得色率'而固色温度要稳定在80～85℃
　　b．染色浴比不一致会导致色差、缸差，必须严格控制染色浴比。
　　c．染色后的水洗、皂煮工艺不一致将会造成色差、缸差。要注意水洗先冷水后热水．最好再用冰醋酸中和一道．防止布面带碱而在皂煮时使已与纤维键合的染料脱落．导致颜色变浅：此外．在染色即将结束时．从染缸内剪样对色．小样未充分皂煮．使小样上的浮色没有去除干净。误导对色人员的判断．导致大生产皂煮、水洗后所得的颜色与标样或头缸的颜色有差异．从而导致色差、缸差。因此，小样及大生产的皂煮要充分．且要确保大生产皂煮之前布面pH值呈中性或弱酸性。
　　d．原本对色时大货颜色已经和标样、头缸色一致，但由于为了达到所要求的染色湿牢度．提高皂煮的温度、延长皂煮时间或增加皂洗次数．每次皂洗后颜色就会变淡一些。都会造成色差、缸差。防止的办法是在剪样对色时．要求颜色稍深于标样。这样经过多次皂煮和水洗后颜色可以一致
　　5.3湿处理牢度差产生的原因及防范措施
　　活性翠蓝的扩散性差．反应性较弱．会使纤维表面

未反应的染料和水解染料沾附在织物表面而形成浮色，导致湿处理牢度差。防止的办法是：染色时染料、元明粉、纯碱要分次加入．遵循“先慢后快、先少后多”的原则．防止缸内染料凝聚、沉淀而增加纤维表面的浮色：染色过程中要增加染料吸附时间．使染料充分上染和移染．同时要保证足够的固色时间．使染料充分地固色：染色后要加强水洗及皂洗．以充分去除浮色艳绿色的织物要
　　在皂煮时加入软水剂或螯合分散剂0．5～1．0g/L，98℃皂洗2～3次，每次15～20min皂洗后还要80℃热水洗15～20min两次．洗毕剪布样作色牢度测试．测试合格后才能进行其他处理.
　　5．4风印产生的原因及防范措施
　　风印一般是指染色加工后的纺织品在烘燥、存放过程中局部干燥后造成的各类斑块等不同色泽的病疵。活性翠蓝KN—G、G、G133等在碱性条件下生成乙烯砜基与纤维素反应但染料与纤维素生成键耐碱性较差。极易产生风印。染色后布面带碱、染后未能及时烘干、固色后水洗不尽等都是产生风印的直接原因风印的位置一般出现在堆布车存放时的往复折叠印处.
　　防止的办法是：出缸前要加入适量的冰醋酸：出缸后布面要用薄膜盖好．并要尽快烘干。

6结束语
　　纯棉针织物用活性染料染艳绿色．只要注意选择合适的染色设备，制定合理的前处理、染色、后处理工艺及注意染色的操作．是可以避免产生色点、色花、色差、风印等病疵的.