活性染料湿短蒸染色
摘 要: 本文系统地介绍了湿短蒸工艺的理论和条件,并重点分析比较了湿短蒸加工时,织物升温和固色特点指出它具有许多优点,特别是湿短蒸染色不仅工序短、节能节水,而且固色率高、重现性好。湿短蒸染色具有这些优点的原因在于“湿”,“短”和“蒸”,它可以在织物含有足够多的束缚水,较少自由水下上染和固色,因此既可以快速上染和固色,又可大大减少染料水解。论文指出了湿短蒸工艺的不足和注意点,提出了今后发展方向,包括开发系列专用活性染料和助剂。 活性染料是当今纤维素纤维纺织品最重要的染色用染料。活性染料的轧染仍然是重要的染色工艺之一,特别是连续染色,活性染料轧染有多种工艺[1],包括轧蒸、轧焙及轧堆等。汽蒸的蒸汽有常压饱和、高温蒸汽和高压饱和蒸汽等,随汽蒸前织物的含湿率不同,固色有干织物、潮织物和湿织物汽蒸,随处理温度不同,有100℃和高温汽蒸,还有的用热空气和蒸汽混合气体焙蒸。随染液碱剂不同,有碱性、低碱和中性固色处理等多种固色工艺。本文重点介绍了近年来研究和应用较多的湿短蒸染色,即湿织物直接汽蒸快速固色工艺。
1 湿短蒸染色简介 最常用的轧蒸工艺有两种,即一步法和二步法,前者工艺流程为轧—烘一蒸,主要适合稳定性较高的染料,碱剂和染料加在一浴中浸轧,碱剂通常为小苏打。所谓二步法的工艺流程为轧一烘—轧一蒸。第一次浸轧是染料溶液,还包括一些助剂,第二次浸轧是固色的碱剂,为了防止第二次浸轧时,织物上的染料解吸下来,碱剂溶液中除了一些助剂外,还要加大量的电解质,即食盐或元明粉。染料和碱剂分浴浸轧的目的是减少浸轧浴中染料的水解,提高染液稳定性和加工的重现性。两种工艺的汽蒸一般都是在常压饱和蒸汽中进行的,汽蒸时间为3~5min。分浴浸轧用的碱剂碱性较强,包括纯碱、烧碱等或它们的混合物。
两
烘干后织物再浸轧碱液,虽然织物进入蒸箱时已是湿态,不会出现干织物汽蒸时存在的一些问题,但二次浸轧进一步增长了工序,耗能耗水,浸轧碱液时,染料有可能解吸,加入大量电解质又会使织物上的染料容易聚集,降低扩散速率,所用的碱剂碱性很强,会降低染料的固色效率,电解质在以后水洗时,还不仅会降低水洗效率,还会增加污染,所以两种工艺都存在不少问题。
烘干使织物上水分先蒸发掉,而再浸轧或织物汽蒸又要使纤维再吸收水分,这种反复使织物吸水和失水在利用能源上是非常不合理的。而实际上汽蒸必须使纤维保持适当水分,才能加快染料上染固色。因此近年来开发了“湿短蒸”或“低给湿汽蒸”工艺,并克服了过去湿蒸固色的缺点,应用过热蒸汽或蒸汽与热空气混合气体来固色。
2 织物在常压饱和蒸汽中的升温过程
在常压饱和蒸汽中汽蒸,织物的温度并非随吸湿迅速升至100℃,它不仅受织物本身湿度影响,还受它的含湿率影响。织物进入蒸箱的升温过程可大致分为四个阶段.