在悬浮体连续轧染中,染料还原速度的快慢,是确定还原液浓度和汽蒸时间(轧染车速)的主要依据之一。
在常用还原染料中,蒽醌类染料的还原速度一般较快。如兰蒽酮蒽醌染料,还原兰RSN、漂兰BC、艳兰3G、深兰VB、兰GCDN等。黄蒽酮蒽醌染料,还原黄G等。还原速度特慢的染料,主要是一些硫靛类染料。如,还原艳橙RF、桃红R、红青莲RH、红青莲RRN等。由于在连续轧染中,染料的还原、溶解、扩散、染着,必须在70—90秒内完成。所以,在使用还原速度特慢的染料时,必须采取相应的技术措施:
(1)适当提高还原液(烧碱、保险粉)浓度,以促进染料加快还原溶解。
(2)适当降低轧染车速,延长汽蒸还原时间。
(3)尽量避免还原速度特慢的染料与还原速度快、且容易过还原的染料相拼染色。不然,工艺条件很难做到“二者兼顾”。
比如,兰蒽酮类染料(还原快且易过还原)与硫靛类染料(还原特慢)相拼染时,当还原液浓度相对较低,汽蒸时间相对较短时,兰蒽酮类染料可正常发色,而不会发生“过还原”现象。而硫靛类染料,却有可能还原溶解不良,影响色光的稳定性和色牢度。反之,可确保硫靛类染料还原溶解充分,而兰蒽酮类染料,却有可能发生“过还原”,使得色失常,色牢度下降。显然,如此拼色,对还原液浓度和汽蒸时间比较敏感,二者稍有变化,便会产生色光的波动。
6、还原染料的氧化速度
不同结构的还原染料,其氧化速度不同。
有些还原染料的隐色体,氧化速度很快,汽蒸后只要经水洗、透风就可完成氧化。
比如,兰蒽酮蒽醌染料中的还原兰RSN、还原漂兰BC、还原艳兰3G、还原兰GCDN等。紫蒽酮蒽醌染料中的还原艳绿FFB、还原艳绿2G、还原深兰BO等。咔唑蒽醌染料中的还原橄榄绿B、还原卡其2G(C.1 G-8#)等。但也有些还原染料的隐色体,氧化速度却很慢。比如,蒽醌染料中的还原艳橙RK(C.1.0-3#)。硫靛染料中的还原桃红R、还原红青莲RH。黄蒽酮染料中的还原黄G等。正是由于还原染料的氧化速度,有快有慢而且相差较大,所以,在连续轧染中应用时,要注意以下事项。
(1)氧化速度慢的染料,不宜与氧化速度快,且容易“过氧化”的染料(如,还原兰RSN、还原漂兰BC、还原艳兰3G、还原兰GCDN、还原深兰VB、还原橄榄绿B等。)相拼染。不然,容易造成氧化慢的染料氧化不足,或者氧化快的染料产生氧“过氧化”。导致色光暗淡,艳度下降,色泽稳定性差。
(2)氧化前的水洗去碱程度,要依据染料的氧化特性而定。
难氧化的染料,适合在适当碱性条件下氧化。因为,染料隐色体比染料隐色酸的氧化速度要快得多,这样,可确保氧化充分。而氧化快,特别是容易“过氧化”的一些染料,在碱性较强的条件下氧化,则容易发生“过氧化”,使色泽泛绿变暗,使色光失去真实性。所以,氧化前的水洗要强一些,织物带碱要少一些。以还原兰RSN为例正常为艳兰色红光,过氧化为吖嗪结构化合物,变暗绿色
(3)为了使氧化性能不同的染料,均能实现“正常氧化”,确保色光艳丽、纯正。连续轧染时,不宜采用水洗、透风氧化法,而适合采用双氧水氧化法。因为,双氧水在弱碱性条件下,氧化温和,不致引起染料的“过氧化”。
@=================@###page###@=================@7、还原染料的皂洗效应
所谓“皂洗效应”,就是染着在纤维上的还原染料,经高温湿热处理,(如皂洗、水洗、烘干等),会发生深浅,色光变化。
浸轧在纤维上的染料,经汽蒸、水洗、氧化后,在高温皂洗的过程中,会发生以下改变:
(1)染料经氧化,由还原态变为氧化态,对纤维的亲和力大大下降,在高温皂洗过程中,这些处于高度分散状态的染料分子,会发生移动,形成聚集,甚至形成晶体—结晶状态改变。
(2)染料分子在纤维内的存在取向,在皂洗过程中,也会从与纤维分子链平行的状态,变为与纤维分子链垂直的状态—存在取向改变。
(3)在皂洗过程中,有些染料会异构化(顺式 反式)—分子构型改变。
正是由于纤维上的染料,在结晶、取向、构型等方面发生了改变,而导致染料吸光性能改变,染色色光改变。
可见,经过汽蒸、水洗、氧化后,纤维上的还原染料,并非是稳定态,而是亚稳态。实验表明,要使染着在纤维上的染料,从亚稳态变为稳定态,使之充分发色,保持色光稳定,只能通过高温皂洗来实现。然而,现实的问题是,不同品种的还原染料,实现“充分发色”所需的时间是不同,有的发色快,有的发色则很慢。
大部分染料基本发色所需的皂洗时间,最少也要1min以上,而充分发色至少需4—5min以上。在连续轧染生产中,由于轧染设备的限制,皂洗时间通常只有60—70秒,(60m大皂洗箱,车速50—60m/min)。这对容易发色的染料,如,灰BG、黄G、紫2R、兰GCDN、漂兰BC、艳绿FFB、棕R等,可以达到“基本发色”,而达不到“充分发色”.
对于发色慢的品种来说,如,深兰BD、深兰VB、桃红R、棕G、棕GG等,不要说“充分发色”,就是“基本发色”也实现不了。 显然,还原染料按常规工艺连续轧染,落布色并非是稳定态,而是一定程度的亚稳态。 正因为如此,还原染料(尤其是发色慢染料),连续轧染下来的织物,(1)在湿热后整理(柔软热拉、预缩)的过程中,由于纤维上的染料会继续发色,(直到实现稳定状态),所以,深浅、色光会发生一定程度的改变。(2)还原染料轧染的色布,在耐洗色牢度(GB/T 3921-4,95±2℃*30min)测试过程中,原样变色一般较大,甚至达不到外销要求。可见,“皂洗”对还原染料轧染而言,不仅是为了去除浮色,提高鲜艳度和色牢度,还有一个使染料发色,稳定色光作用。 为此,对还原染料轧染中的“皂洗”务必要十分重视。
(1)因为温度越高,染料发色所需的皂洗时间越短。所以,必须在95—98℃高温条件下皂洗,绝对不能边开车边升温。
(2)皂洗时间起码要保证在60秒以上。所以,轧染车速的确定,对还原染料来讲,不仅要考虑所染色泽的深浅、织物的厚薄、染料还原速度和氧化速度的快慢,还必须保证皂洗时间,能使染料“基本发色”。
(3)实验表明,不同类型的皂洗剂,不仅与染色牢度密切相关,对还原染料的发色,也有一定的促进作用。因此,应选用阴/非离子复合型,内含螯合分散剂的皂洗剂。因为这类皂洗剂,具有较强的分散、乳化、净洗、携污能力,综合效果良好。
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