在浸轧染液后,织物上的水主要以3种方式存在: (1)分布在纤维表面或织物组织结构空隙中;(2)处在纤 维间的毛细管网络中;(3)进入纤维内部,吸附在纤维 表面.[8]预烘目的:(1)提供纤维溶胀和染料渗透的时间, 确保染料正常扩散上染;(2)尽量去除织物上的水分,特 别是流动水和毛细管水,使织物在汽蒸固色时其湿度 低于纤维临界含水率.[9]从图1可以看出,随着预烘时间的延长,织物的K/S值不断增大,一定时间后才略微 下降.原因是织物的含水量太高,进入汽蒸箱后,升温 相对较慢,需较长时间才能达到所需的固色温度,生产 效率低;另外,染料在汽蒸过程中水解损失较多,染料利用率较低,色牢度也变差[10],织物的K/S值也就较小.相反,预烘时间太短,织物的含水量太高,在相同汽蒸时间条件下,织物从蒸汽中吸收的水分可能不足,导致部分染料还没有溶解或者和纤维发生固色反应.另 外,织物可能发生过热现象,染料可能发生分解,导致和纤维反应的染料量减少,织物的K/S值也较小.为便于染料的拼混使用,活性黄K-R、活性大红K-2G和活性黑KN-B预烘时间都选择55s.
2.1.2 汽蒸时间
从图2可以看出,随着汽蒸时间的延长,染色织物的K/S值先不断增加,增加到一定值后又呈下降趋势. 原因是:(1)浸轧在织物上的染料在预烘时只有少量对 纤维发生吸附、扩散和固着,大部分染料沉积在织物的毛细管中或纤维表面,未能固着;(2)染料与纤维键合固着后,在继续汽蒸过程中,发生不可逆的断键水解反应.[11]所以,固着反应需要一定的时间,才能达到染色要求.活性黄、活性大红和活性黑的汽蒸时间分别为90 s、100 s、120 s较好.
2.1.3固色碱剂CJ-R用量
从图3可以看出,随着固色碱剂CJ-R质量浓度的增加,染色织物的K/S值先增加后降低.原因是纤维素纤维CellOH电离成CellO-和H+,且电离可逆.加入碱剂后,一方面促使纤维素纤维羟基离子化,使CellO- 质量浓度增加,提高了染料和纤维间的键合速度;另外,碱剂要中和染料和纤维键合过程中不断释出的酸,尤其是染深浓色时,释酸量大,碱剂的消耗量大.[11]因此, 加入碱剂更有利于固色反应的进行,表现为K/S值不断增加.然而,在碱剂达到一定质量浓度后,随着染液中碱剂质量浓度的增大,染液的碱性过强,使染料水解速度加快,固色效率降低,还会使织物的匀染性和透染性变差.活性黄、活性大红、活性黑染色时,染液中固色碱剂CJ-R质量浓度分别为2.0 g/L、3.0g/L和 3.5g/L较好.