3.1工艺处方
以紫色为例:
3RF黄:0.1(omf%)
3BF红:0.35(omf%)
BRF蓝:0.45(omf%)
元明粉:20 g/L
纯碱:12 g/L
时间:35 min
温度:50℃
3.2染色过程
3.3染色的助剂选择
3.3.1匀染剂的选择
我们开始使用了上海雅运生产的活性染料匀染剂DX,此匀染剂是非离子型,具有分散,乳化,渗透作用,虽然非离子型对染料有结合能力,但是不能降低壳聚糖表面的电荷,其对壳聚糖染色的匀染性的效果影响不是很大;最后我们选择了科莱蒽的匀染剂KL,此匀染剂是阴离子型,它具有助溶、缓染、螯合、分散功能,又由于其是阴离子型,能很好地与壳聚糖上的-NH3+结合,降低壳聚糖的电荷,
这样对匀染效果有很大提高。
3.4染色的工艺因素
3.4.1浴比对活性染料匀染的影响
随着国家节能减排要求的进一步提高,我们在染色时尽量把浴比放到最低,同时由于染色设备和产品的特殊性,毛巾的最低浴比我们一般在1:6~1:8之间;但是从表3我们可以看出,浴比只有放到在1:9~1:10之间才能保证壳聚糖毛巾不色花,为了保险起见我们使用浴比1:10。由于壳聚糖分子中带有阳离子性,对染料有很强的直接性是棉的几倍,这个不难理解浴比越小,对染色就越不利。
3.4.2温度对活性染料上染率与固着率的影响
从表4可以看出,壳聚糖对温度比较敏感,更适合于中低温染色。一般情况下,温度的升高有利于染料的扩散,染料与纤维之间的反应性增加,温度升高还会加剧染料的水解,固着率降低;同时在碱性条件下,活性染料与壳聚糖纤维的-NH2形成共价键结合,还会与壳聚糖纤维上的羟基形成共价键结合,提高温度有利于匀染。故我们一般在60℃染色,降到50℃后固色。
3.4.3pH值对匀染的影响
从表5可以看出,pH值4~5之间壳聚糖已经溶解无法染色,这是由于壳聚糖中的-NH2与H+反应使其溶解;pH值5~6之间,壳聚糖有部分溶解,故染色之前一定严禁酸洗;故确保染色时pH值不能低于7,保证壳聚糖不溶解,当pH值在7~11.5之间染料均匀上染染色。
3.4.4元明粉对壳聚糖毛巾匀染的影响
从表6可以看出,有元明粉和无元明粉上染率和固着率不是提高而是下降,这就说明了元明粉对染料不是促染作用,而是缓染的作用,其缓染原因是由于壳聚糖纤维-NH3+带正电荷,活性染料受壳聚糖纤维的静电引力的作用,使上染率增加;而在染液中加入元明粉之后,硫酸根离子在壳聚糖表面吸附,使壳聚糖纤维与染料的静电引力减少,使染料的吸附速率降低,上染百分率减少,从而起缓染作用。
3.5染色设备参数的影响
3.5.1染色圈时对匀染的影响
根据我们的生产经验,溢流染色机染色圈时一般在2.5 min/圈,就能保证棉纤维不产生色花;从表7可以看出,壳聚糖毛巾的染色圈时在2 min/圈才能保证其不色花,如果圈时很短,壳聚糖毛巾与导布辊接触的几率增加,毛巾表面就会产生毛羽现象,同时擦伤现象很严重;如果圈时太长,壳聚糖毛巾堆置在溢流机内的时间很长,壳聚糖毛巾的内部温度不均匀,染料的扩散也不均匀,壳聚糖毛巾就容易产生色花,2.5 min/圈时是染色的临界圈时,故我们在壳
聚糖染色时圈时一般取2 min/圈。
3.5.2定量进料量与匀染的影响