活性染料冷轧堆染色详细介绍（一）-纺织技术中心

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活性染料冷轧堆染色详细介绍（一）

来源：印染在线　发布时间：2009年04月29日

1.1 前言近年来，随着人民群众物质文化生活水平的不断提高，人们对衣饰穿着的色泽和舒适性要求越来越高。因此纯棕色织物销量大增。从而使具有色泽鲜艳、色谱齐全，价格便宜、工艺简便、匀染性良好、有较好的耐洗涤牢度等优点的活性染料亦成为印染行业使用量最多的染料品种．但任何事物都具有两面性，活性染料对棉纤维的亲和力不高，上染率不及直接染料和还原染料，为了提高上染率，往往在染色时需要添加大量食盐或元明粉促染，从而增加了成本，同时也加大了染色后的水洗难度和污水处理量；所以，多年来各国印染工作者为了使其扬长避短；努力开发染色新工艺和新设备。冷轧堆染色新工艺由此而生。1.２冷轧堆染色定义所谓冷堆染色，即指织物在低温下通过浸轧染液和碱液，利用轧辊压轧使染液吸附在纯棉织物纤维表面，然后进行打卷堆置，在室温下堆置一定时间(键合时间)并缓慢转动，使之完成染料的吸附、扩散和固色过程，最后水洗完成上染的染色方式。该工艺包括浸轧工作液、堆置固色、水洗三个阶段。1.３冷轧堆染色特点冷轧堆染色工艺流程短，设备简单，对环境污染小，因不经烘干和汽蒸，从而节约能源，具有浴比小、上色率高(固色率比常规轧蒸法提高15-25%)，不存在染料泳移弊病等特点，特别适合对张力敏感及染不透等多品种、小批量的生产。冷堆染色评价（1）.整个过程虽然是半连续的，但由于准备工作都在上机前完成，故生产效率非常高。（2）.上染、固色都在室温下完成，水洗虽然需要加热，但由于冷染固色率高，水解染料少，清洗容易，相比需中间烘燥汽蒸的轧染，大大节约了水、汽能源，缓解了污水脱色压力。（3）.冷染设备简单，投资少，占地面积小，打卷后虽然堆放场地，但可根据车间情况灵活安排。（4）.冷染不仅自身清洁容易，而且可使计划调度得以分色分配机台，节约了其他机台因频繁换品种的清洁时间。（5）.由于冷染在室温中长时间缓慢固色，不会发生泳移，无论织物松紧厚薄，染料的渗透

性都极佳，所以产品色光更纯正，彻底解决了灯芯绒露底问题，满足了市场需求。（6）.只要工艺掌握恰当，可解决常规色特别是疑难色的染色一致性的问题。（7）.冷堆织物在A字架上的堆置，大大缓解了存布箱周转压力。（8）.染色，冷染也存在疑缝头印、手感较硬、放样没有轧染直观等问题。2. 实际工艺2.1按加用碱剂的方式分为两种工艺一种是将染料和碱剂预先混合，配成染液浸轧织物；另一种是将染料和碱剂分开配制，浸轧时由计量泵按比例同时加到一小容量的混合器中。前一种工艺适用于反应性较弱的染料，用碱性较弱的碱剂，堆置时间较长，后一种适用于反应性较强的染料，用碱性较强的碱剂，堆置时间较短。2.2冷轧堆染色工艺流程前处理半制品à染色,浸轧(染浓碱剂)à打卷包胶纸à转动堆置à水洗à皂洗à水洗à烘干2.2.1冷堆前准备2.2.1.1 染化料的选择染液组成主要有染料和碱剂。工作液由染料、碱剂分别化好后，通过4：1比例泵在轧槽前混合而成。浸轧染液一般用均匀轧辊，辊槽容积最好小于50立升，车速快些，尽快完成槽液的循环。该工艺的染料选择范围很广，单/双乙烯砜型、一氯均三嗪/乙烯砜型、一氟均三嗪/乙烯砜型的活性染料都可使用。具体原则为，染料的反应性要强，能在高温下完成固色；染料在碱中的溶解度要高，否则染料会发生聚集而产生色点；染液的稳定时间要长；固色堆置时间的宽容度要大，能满足各种生产排程的需要；清洗要易；拼色配伍性要好。考虑到大生产有开槽、换卷、临时停车等情况，要保持色光的一致性，以染料耐碱水解稳定性的选择最重要。碱剂采用硅酸钠与烧碱的混合形式。烧碱提供足够染料反应固色的碱度，硅酸钠碱剂则作为缓冲剂，对碱液的pH值起调节作用，从而控制染料的水解反应，有利于提高固色率和得色率，同时可避免产生前后色差。另外，硅酸钠还可作

为吸附剂，在后处理水洗浴中水解为胶状硅酸或碱土硅酸盐，可吸附水中的水解活性染料，防止在织物上沾污。织物染色打卷后用塑料薄膜包裹，转动堆置时间以大于拼色中最大固色时间为准。因生产需要，堆置时间延长到48h也无妨，但是如果堆置时间太长或包裹不紧、或碱量不足，会产生干燥泳移，或布边碳酸化，导致PH值下降，减慢染料固色，引起布边色差。冷堆后，染料固色率可达90%。水洗较简单，可在任何水洗设备上完成。一般为冷水洗→热水洗→皂洗（常规净洗剂）→热水洗→冷水洗→烘干。用作冷轧堆工艺染色的活性染料，应选择反应性不能太强但反应速度较快的染料，一般以选用反应性适中的染料为宜，这样有利于轧染液保持良好的稳定性。冷轧堆染色的过程都是在室温情况下进行的，而染料在染液中的扩散对上染率起决定性的作用，故要求所选择染料分子较小，较易渗透扩散，生产中选用细粉状染料较佳(p．f．f．d)。由于冷轧堆染色染液是通过织物浸轧后而转移到纤维内部去的，故以选用直接性低的染科为宜。既容易获得匀染。又有利于克服头梢深浅现象，水解的染料也易洗去。但在实际生产中还应考虑到染料的溶解度、颜色鲜艳度、配伍性及价格等诸多因素进行踪台平衡。结台有关资料介绍经过试验及生产实践，下列染料品种较适用于冷轧堆染色 K型：嫩黄K—4G，艳橙K—GN，紫K—3R，K—B3R，黄K—RN，艳红K—2G，红棕KN型：黑KN—B，金黄KH—G，艳蓝KN—R，紫KN—2R，KN—4R，翠蓝KN七，艳红KN—5B，艳设KN—4R。M型: 红M8B，红M—3BE，蓝M—2G正，黄M—5R，嫩黄M—5G，深蓝

M—R．另外，还有嫩黄KM—G，金黄KM—G，艳红KE4B，以上是在冷轧维生产中常用的活性染料。 2.2.1.2小样准备打小样是冷堆染色前非常重要的一个环节。小样的准确性直接影响大样结果，为此，要特别予以重视。目前冷堆最简单快捷的打样方式是微波炉法，即织物浸轧染液后，在微波炉中完成染料的固色。凡是在低功率情况下，能提供精确无级变化加热方式的微波炉都可使用，但是在使用前必须对其特定功率进行校准，以使其适应染色的要求。校准方式: 在玻璃烧杯中加入1L水，放入微波炉中，调试功率大小，直至规定时间内达到以下温度并将符合要求的刻度固定下来。初始：20℃；5min后：31～32℃；10min后：41～42℃；20min后：58～59℃；30min后：72℃。微波实际上是一种高频率的辐射，它会增加染料的振动频率，提高染料扩散进入纤维的速度，从而可以将活性染料快速固着在棉织物上。浸轧速度、轧余率、微波功率、织物在微波下暴露的时间，都会不同程度影响得色。调节的原则尽量使小样色光与大车冷堆后的色光相近。浸轧速度、轧余率可以尽可能接近大样条件，微波功率按照上述方法调节，微波作用时间根据大多数颜色的小样、大样相近原则确定。2.2.1.3半制品准备冷堆染色对半制品的要求较高。经前处理的织物必须具有均匀而良好的吸水性，毛效应在10cm/30min以上。烘干要均匀而适宜，太干织物反而表现出疏水性，浸轧染液时不易润湿；太湿影响得色及布面均匀性，一般控制在4%～6%。织物进轧槽前要充分冷却，因为有些对碱敏感的活性染料，随着温度的升高而加快水解，这样易造成前后色光的差异。前处理要净，织物上不应含有氯、双氧水，pH值在7～7．5间等，也不应再带有浆料、石蜡等，否则会影响得色或产生局部不上色等。用作冷染的坯布配棉不能太差，也不能有明显黄白档，冷染的遮盖性不好，即使经过很好的前处

理，也无济于事。2.2.2冷染生产2.2.2.1一般品种:(1).用料处方：染料液：活性染料 2g/L渗透剂 3g/L消泡剂适量染料液与碱剂(1:1)用比例计量泵通过缓冲缸搅匀进入轧槽. (2).浸轧条件：轧液槽液量7升，室温一浸一轧，轧余率约65％，均匀轧车根据品种不同控制在l—1.3kg之间．(3).车速；一股品种60y／min以上，吸液多的品种30—40y／min左右． (4).打卷直径最大为1．4米，纸，防止缝头印，整轴布要包严。见缝头包胶防止局部风(5).转动培放时间根据染料及用量而定．染料用量(g/L)： 5以下 5—25 25—40 40以上时间(h)： 4—6 6—3 8—10 10—12注：翠蓝KN—GL（g/L） 3以下 3-6 6以上时间(h) 5—8 8-10 18 2.2.2.2 棉／氨纶弹力布品种[1]对来说，如采用长车轧染，需对设备的有关部位进行调节，否则易产生皱条，而且经向张力大，造成缩幅。针对这一情况，我厂对棉／氨纶弹力布的染色均采用冷轧堆工艺。适用于冷轧堆染色工艺的活性染料一般有：X型、K型，KN型、Remazol(KN型)，用Remazol染料，其渗透性极佳，且色光稳定、重演性好，固色率高。浸轧液组成：染液成分(g/L) 碱剂成分 Remazol X NaOH(36oBé)ml/L Y尿素 100 NaC1(g/L) 30渗透剂 1-2 工艺条件：l 浸轧温度：20—30℃l 堆置温度，时间：25-35℃，12hl 布卷堆置时，均匀转动，转速为6-8r／min。棉／氨纶弹力织物采用冷轧堆工艺染色，与长车染色相比，减少了经向张力，降低了纬向的收缩，大部分布幅符合要求，但也有少部分在加工中，布

面受到特殊的张力造成缩幅较大。氨纶不需受长车染色时较高温度的作用而影响弹力，保证了门幅稳定性，而且，采用该工艺染色可避免前后色差和皱条的产生。因此，我们将柔软后的织物在热风条件中进行统一拉幅，随之进行预缩。预缩尺寸以缩前的缩水试验为依据。一般冷轧堆染色后的织物经纬向缩率均在3％以内，通常情况下，都能满足客户要求而不需预缩。

2.2.2.3 活性染料冷轧堆染色工艺实例[2]l 染料: X g/Ll 碱剂：X型染料：纯碱1 0～30g/LKN型染料：烧碱(38oBé)5～20ml/L , 纯碱lO～30g/LK型染料：烧碱(38oBé)1 0～30ml/Ll 食盐 12g/L或不用。染液和碱剂分开配制，浸扎时用配比泵按比例同时加到轧槽中。l 设备：扎染用瑞士贝宁格均匀扎车；l 轧车压力：120KN；车速：5 0m／min；l 轧槽液量：98Ll 堆置时间：X 型： 4hKN 型：5～10hK 型： l0～20h要求：染坯缝头平整，打卷两端布边平整，打卷后卷上包布，然后包塑料薄膜，并将薄膜两头轧紧在辊上。堆置时，开动电机使布卷慢慢转动。

3.设备3.1设备：LMH328型冷轧堆染色联合机--资料来自：《染整技术》2003，第3期，第25卷厂长：马国定电话：0510-3309228 手机：13801515705地址：江苏省无锡市洛社镇正明东路2号邮编：214187技术参数：门幅：1800-2200mm 车速：10-55m/min车别：左手或右手装机功率：约12kw传动型式：交流变频调速跟随系统单元组成：进布（可配开幅居中装置）à熨平à浸液à扩幅à浸液à均匀轧车à中心收卷性能介绍：(1). 进布配套开幅居中装置，织物平服居中导布，尤其对易卷边，起皱织物效果更明显。(2).

熨平单元设置四烘筒，两冷却水筒，有效杜绝进布制品温，湿度不匀所致色差，以及布温过高影响工艺液的稳定性。(3). 均匀轧车配置细分度压力表，提高了压力调节精度，特制的小容量浸渍槽，致使工艺液更新快，添液由槽中设置的液位传感变送器准确控制，配套进口或国产比例混合泵，监控染液与碱液的工艺配比.(4). A字架中心驱动收卷，恒张力，恒线速度，张力可按不同织物预设定，收卷直径可达1400mm，布面无附加摩擦，特殊设计可根据布卷直径变化的扩幅装置，确保染后织物平整收卷，可升降的中心驱动联轴机构，适合不同中心高度的A字架联结。(5). 变频调速传动平稳，单元间协调跟随灵敏.配液及供应：染料与碱剂比例（4:1，染料和渗透剂占总液量80%，烧碱和硅酸钠为20%），计量混合供液，工艺全过程由于比例混合泵的严格执行工艺配比，有效地防患织物浸轧染色的前后头尾色差。批量织物染液耗量测定：在染槽设置测量染液量的压力传感器，获取染液量信号，连同比例计量泵注入染槽的液量信号和安装在轧车上的织物长度脉冲信号，一起馈入控制器进行运算，从而得到实际生产中有关轧余率的数据。同时可以计算出每米加工织物的染液消耗量，以及该批量织物实际所需的染液量。这不仅将每批色号的织物调配的染液按需调制，使残余染液降低到最低

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