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滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物染色的難點與對策

來源:印染在線 發(fā)布時間:2008年10月10日

滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物染色的難點與對策

摘要:滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物由于纖維直徑小,比表面積大,其染毛性能不同于普通織物?!嬷芯推鋭蛉拘?、同色性、顯色性和色牢度均較差等難點問題進行了詳細(xì)分析,并提出了解決問題的措施,即根據(jù)不同的織物結(jié)構(gòu),選用合適的染料、助劑及染色工藝。關(guān)鍵詞:染色 染色性能 超細(xì)纖維 聚對苯二甲酸乙二酯纖維 聚酰胺纖維

1、前言滌錦復(fù)合超細(xì)絲,是指在一根單絲中,按一定規(guī)律排列著滌錦兩種纖維組分。這種纖維,通常是用剝離型或海島型纖維先織成織物,再經(jīng)化學(xué)或機械開纖處理,使織物呈現(xiàn)超細(xì)纖維特征。詼纖維線密度特別低。纖維直徑一般在5 um以下,而比表面積很大,通常為常規(guī)纖維的數(shù)倍甚至數(shù)十倍,因而,其染色性諶如顯色性、勻染性、色牢度等,與常規(guī)纖維有很大不同,給染色造成一定困難。

2、染色難點滌錦復(fù)合超細(xì)纖維的染色性能與普通纖維不同,主要表現(xiàn)在:

2. 1顯色性差超細(xì)纖維的染色提升性高于常規(guī)纖維。所謂提升性,是指隨著染液濃度提高,纖維上染料濃度相應(yīng)遞增的程度。超細(xì)纖維的染色提升性好,當(dāng)染液達(dá)到一定濃度時,上染的染料濃度值明顯高于常規(guī)纖維,即超細(xì)纖維的飽和吸色量比常規(guī)纖維大。這是因為超細(xì)纖維的比表面積大,吸附染料的能力比常規(guī)纖維強,在同一條件下,可以吸附更多的染料。同時這與超細(xì)纖維截面半徑小也有一定關(guān)系,染料在纖維中擴散半徑短,容易染透。值得注意的是,對同種纖維而言,纖維上的染料濃度越高,纖維表觀顏色深度相應(yīng)越深。然而,當(dāng)同種纖維的線密度不同時,情況則發(fā)生變化。即纖維越細(xì),比表面積越大,吸收染料越多,纖維染色提升性越好,顯色性越差。所謂顯色性,是指不同纖維含有相同染料濃度時,所表現(xiàn)出來的表觀色澤的深淺度。顯色性差,即表觀顏色淺。超細(xì)纖維顯色性差的主要原因是纖維比表面積大,對入射臼光的反射和漫反射性強,導(dǎo)致進入纖維內(nèi)部被纖維(染料)選擇吸收的光減少,使纖維的透射光(著色光)顯著變?nèi)?。對?/div>

試驗也證實了這一點,超細(xì)纖維與常規(guī)纖維染同樣深度的色澤時,一般需要使用的染料更多。如果染深濃色澤,即使增加染料用量,有時也難以達(dá)到常規(guī)纖維的表觀顏色深度。所以,纖維線密度越大,染深濃色澤越困難。

2.2勻染性差生產(chǎn)實踐證明,超細(xì)纖維的勻染性比常規(guī)纖維明顯差,無論打小樣或大生產(chǎn),極易產(chǎn)生色澤不勻。分析其原因,主要有以下幾點:● 纖維細(xì),比表面積大,染色時對染料的吸附速度快,容易造成吸附不勻;● 超細(xì)纖維截面大多為不規(guī)則狀,而且表面比較粗糙,因而加劇纖維表面對染料吸附的不均勻性;● 超細(xì)纖維對染前濕熱加工中的物理和化學(xué)作用比常規(guī)纖維更敏感,如開纖、定形等,一旦受熱,受力或化學(xué)品作用不均勻,便會產(chǎn)生染色不勻;● 滌錦兩相在復(fù)合絲中分布不勻,特別是染前開纖程度不充分、不均勻j因其染色性能差異很大,故對勻染性影響更突出。2.3色牢度差由于超細(xì)纖維在線密度、截面形狀、表面特征以及結(jié)晶度、取向度和纖維結(jié)構(gòu)等方面,與常規(guī)纖維有很大差異,導(dǎo)致它們的染色性能以及染料在纖維上的分布與結(jié)合狀態(tài)具有明顯差異,因其染色牢度也大不相同。對比測試表明,滌錦復(fù)合超細(xì)纖維的染色牢度明顯低于常規(guī)纖維。

2.3.1皂洗與摩擦牢度皂洗和摩擦牢度差的原因主要為:● 滌錦超細(xì)纖維的比表面積大,吸附染料能力強,染色時大量染料吸附在纖維表層。這些表層染料部分與纖維分子鏈直接結(jié)合,并有一定的擴散深度,結(jié)合力較大,不易脫落;而另一部分染料,則在纖維表面形成多層重疊吸附。彼此結(jié)合力弱,容易脫落。在去除浮色時,由于錦綸上的分散染料。經(jīng)不起還原剝色處理,只能皂洗處理,再加之分散染料水溶性差,因而即使經(jīng)過皂洗,吸附在纖維表面的這些染料也難以洗凈,測試?yán)味葧r便會落下?!?分散染料與錦綸纖維的染著結(jié)合力比滌綸低得多,再加上錦綸玻璃化溫度低,并且纖維線密度小、截面半徑小,尤其是染較深色澤時,在皂洗測試條件下,染著在纖維內(nèi)部的部分染料,容易從纖維

內(nèi)部遷移到纖維表面,甚至解吸到測試液中,造成皂洗牢度和摩擦牢度低。因此,錦綸組分的存在是造成滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物皂洗牢度和摩擦牢度差的重要因素?!?滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物,染后通常要經(jīng)過高溫干熱后整理。在高溫干熱處理過程中,滌錦纖維內(nèi)部的分散染料,會在高溫纖維膨脹時,從纖維內(nèi)部向纖維表層遷移,形成兩次浮色,從而使皂洗、摩擦牢度顯著下降。分散染料的這種熱遷移性與熱升華性有某種關(guān)聯(lián),但決不是同一個概念。染料的熱遷移程度(熱遷移速率、熱遷移量),除了與染料結(jié)構(gòu)、染色深度、熱處理溫度和時間、纖維上附著的助劑類別及數(shù)量等有關(guān)外,纖維線密度的高低對其影響也很大。即纖維越細(xì),染料的熱遷移程度越大,對色牢度的影響越嚴(yán)重.顯然,這與纖維的比表面積大、截面半徑小、染料由內(nèi)向外遷移途徑短有關(guān)。

2.3.2日曬牢度差對比試驗與生產(chǎn)實踐都證明,超細(xì)纖維時日曬牢度比常規(guī)纖維差。其影響因素有:● 超細(xì)纖維的比表面積大,暴露在大氣與日光下的面積也大,因此會吸收大量的紫外線;● 纖維細(xì)、截面半徑小,與常規(guī)纖維相比,光容易透射, 內(nèi)部染料容易受到光的破壞;● 纖維細(xì)、比表面積大,纖維表層染料多,可以吸收更多的光,導(dǎo)致染料褪色更快;● 分散染料在120度染滌綸纖維,日曬牢度良好,而在同條件下染錦綸,日曬牢度則普遍下降(見表1),而且錦綸纖維線密度越小,錦綸所占比例越多,日曬牢度越差.

染料

日曬牢度(級)

滌綸

錦綸

分散紅GS

5-6

4

分散紅 SE-3B

5

4

分散紅玉 S-SBL

6

4

分散金黃 SE-3R

6

5

分散藍(lán) E-4R

6

5

分散深藍(lán) HGL

5

2

分散黑 EX-SF

4

2

分散藍(lán) EX-SF

4

2

分散紫 HFRL

6

4

分散大紅 S-BWFL

5-6

3-4

表1分散染料在常規(guī)滌綸和錦綸上的日曬牢度比較

注染料1. 5%(OWF),PH:5-5. 5,120℃×30 min 。值得注意的是,通常纖維上染料越多,色澤越深,日曬牢度越好;而對超

細(xì)纖維來說,情況則恰恰相反,即纖維顏色越深,日曬牢度往往越差。

2.3.3耐升華牢度差超細(xì)纖維由干比表面積大,纖維表層染料多,因此可以吸收更多熱能,纖維溫度升高;再加上些表層染料與纖維結(jié)合力弱,在高溫干熱條件下,很容易氣化升華,沾污測試白布。因此,超細(xì)纖維與常規(guī)纖維相比,耐升華牢度差,一般要低1~2級。

2. 4滌錦復(fù)合纖維同色性差滌錦復(fù)合纖維缺乏同色性,在相同條件下用分散染料染色,滌錦兩相得色量,色光甚至色相不盡相同,出現(xiàn)夾花、閃色現(xiàn)象,布面色光不勻。2. 4.1染色深淺不同滌綸和錦綸雖然同屬疏水性纖維,均可用分散染料染色,但它們的初始上染溫度相差甚遠(yuǎn),錦綸一般在40 – 50度開始明顯上染,染溫達(dá)到100度后保溫適當(dāng)時間,便可達(dá)到最大吸色量。而滌綸要在80 ~85℃以上才開始上染,染溫達(dá)到130℃左右保溫適當(dāng)時間才能達(dá)到最大吸色量,因此,滌錦復(fù)合絲織物用分散染料在120℃染色時,兩相的上色同步性很差,滌綸遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于錦綸。需要注意的是,分散染料對滌綸和錦綸的上染性能隨染色溫度不同而不同。沸溫以下,分散染料對錦綸的上染能力大干滌綸,主要是上染錦綸;沸溫以上,分散染料對滌綸的上染能力,隨著染溫提高而提高,而對錦綸的上染能力反而有所下降因此,在沸溫以上高溫染色時,已染著在錦綸上的分散染料,內(nèi)干結(jié)合力下降會發(fā)牛解吸,重新回到染液中,繼而轉(zhuǎn)移到滌綸上。實踐表明,滌錦復(fù)合纖維在高溫條件下染色時,這種移染基本上是定向的,而且這種定向移染的程度(移染速率、移染量),除了與染色溫度、保溫時間,使用助劑有關(guān)外,與染料結(jié)構(gòu)、染色深度也密切相關(guān)。生產(chǎn)實踐證明,滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物用分散染料在120度染中淺色時,由于分散染料具有一定的定向移染作用(色澤較淺,移染作用相對較小),大部分染料的染色結(jié)果是滌綸深于錦綸,如分散紅3B、分散嫩黃SE一4GL、分散紅SE一FB、分散翠藍(lán)S一GL、分散灰S

EN,分散紫HFRL‘分散藍(lán)E -4R等;但仍有部分染料染色后是錦綸深干滌綸,如分散紅SE一3B、分散紅SE一CS、分散紅TRT,,分散金黃SE一3R等。在滌錦兩相纖維上能獲得色深度較接近的染料較少,如分散深藍(lán)HGL( S一3BG)、分散紅玉S – 2GFL( S – 5 BL)等。2.4.2得色色光不同滌錦兩相染色色光不同,主要原因有:(1)分散染料在滌綸和錦綸上的發(fā)色效應(yīng)不同大多數(shù)分散染料染滌錦時,得色色光和鮮艷度具有顯著差異(表2 ) 。有些染料在不同纖維中,甚至吸收光的主波長都會發(fā)生變化,致使得色色相改變,這種現(xiàn)象與分散染料在不同纖維中的分布與結(jié)合狀態(tài)有關(guān)。

染料

染色色光

滌綸

錦綸

分散金黃 SE-3R

金黃色

金黃色

分散大紅S一BWFL

大紅色

棗紅色

分散紅玉S一5 BL

紅玉色

紅玉色

分散紅FRL

大紅色

紫紅色

分散紅 SE-GS

桔紅色

棗紅色

分散黑EX一SF

深灰色

咖啡色

分散藍(lán)EX一3F

寶藍(lán)色

暗藍(lán)色

分散藍(lán)E一4 R

艷藍(lán)色

暗藍(lán)色

分散紅E一4B

粉紅色

桃紅色

分散紫HFRL

紅蓮色

紫蓮色

分散紅SE一FB

桃紅色

暗紅色

分散深藍(lán)HGL

深藍(lán)色

深藍(lán)色

表2分散染料在滌綸和錦綸上的得色色光比較

注染料1 %(OWF)120 度*30 min 。(2)分散染料染滌錦對染浴PH值敏感性不同分散染料高溫染滌綸,染浴必須控制在弱酸性,因為絕大部分分散染料在弱酸性浴中染色,能獲得最深艷的色澤,重現(xiàn)性最好。然而,分散染料染錦綸,無論是沸溫常壓染色,還是高溫120度染色,染浴呈弱酸性時,許多分散染料的色光會發(fā)生異變,甚至色相都會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致滌錦同色性差異更加嚴(yán)重(表3)。

染料名稱

染浴PH值對錦綸色光的影響

PH:5-6

PH:7

分散紅S E一GS

分散金黃SE一3R

分散藍(lán)E -4R

分散灰SE一N

分散紅SE一B*

分散紅玉S一2 GFL*

分散大紅S –BWFL*

分散紅FRL*

分散紅

BD

分散紅 SE一4RB

分散紅 SE一3 B

藍(lán)光紅色

略淺金黃色

紅光寶藍(lán)色

紅光灰色

醬紅色

大紅色

桔紅色

黃光紅色

艷醬紅色

艷棗紅色

玫瑰紅色

黃光紅色

深艷金黃色

藍(lán)光艷藍(lán)色

黃光灰色

紅蓮色

棗紅色

棗紅色

棗紅色

艷醬紅色

艷棗紅色

玫瑰紅色

表3分散染料染浴pH值對錦綸色光的影響

注染料0. 5%( OWF) ,100度 *30 min;*一色相不同。

3、 對策措施

3.1染料選擇

如前所述,由于滌錦復(fù)合超細(xì)纖維的染色性能與常規(guī)纖維相差較大,因而染常規(guī)纖維的分散染料并非都適用于染滌錦復(fù)合超細(xì)纖維。生產(chǎn)實踐表明,適合滌錦超細(xì)纖維染色的分散染料,必須具有以下特:

3. 1. 1勻染性好

由于滌錦復(fù)合超細(xì)纖維的比表面積大,表層又較粗糙,所以,對染料的吸附速率高,吸附均勻性差,再加上纖維染前濕熱處理并非完全均勻一致,從而使纖維勻染性更差。因此,要求所甩染料應(yīng)具有溫和吸附、快速擴散、移染力強的特點。而且,染料顆粒在水中的聚集傾向要小,在整個染色過程中,要有良好的分散穩(wěn)定性,這對染料的均勻吸附至關(guān)重要。

3. 1.2染深性好

所謂染深性好,是指隨著染液濃度增加,纖維表觀顏色明顯增深,在纖維吸色達(dá)到飽和以前,纖維表觀色澤容易達(dá)到深濃程度。

滌錦復(fù)合超細(xì)纖維染色時具有表觀顯色性差的缺點,即使用同樣多的染料也達(dá)不到常規(guī)纖維相同的表觀深度,尤其是染深濃色澤更加困難。因而,要求染料力分強度高,染深性好。

3. 1.3色牢度好

滌錦復(fù)合超細(xì)纖維染色后的皂洗、摩擦、升華牢度和日曬牢度比常規(guī)纖維至少低0.5 -1級。因此,要求分散染料要有較好的濕牢度,并日,熱遷移性要小、耐升華性要好、抗紫外光分解能力強。

3. 1.4同色性好

滌錦復(fù)合絲織物用分散染料高溫染色后,常出現(xiàn)色光不勻和夾花現(xiàn)象。為此,用分散染料染滌錦復(fù),合纖維時,必須選用對滌錦同色性相對較好的染料(可參考表2、3 )。

目前,專門用于滌錦復(fù)合超細(xì)纖維染色的分散染料尚未形成系列,主要是從常規(guī)滌綸

纖維用分散染料中進行篩選。市場供應(yīng)的快速染料、高牢麿染料、高強麿染料以及超細(xì)纖維染料中的部分分散染料品種,在合適的助劑和優(yōu)化的丁藝配合下,基本可以適應(yīng)滌錦復(fù)合超細(xì)纖維染色。

3. 2助劑選擇

實踐表明,滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物,必須借助于具有分散效果和勻染效果好的助劑。

分散染料在水中的溶解度很低,染料t要以微顆粒狀態(tài)分散在水中。這些染料微粒,隨著染溫的升高,熱運動的加劇,相互碰撞而聚集,由小的染料微粒逐漸變?yōu)榇蟮娜玖暇奂w,在高溫染液中穩(wěn)定性很差,極易在纖維表面形成重疊式堆積,使勻染性和色牢度嚴(yán)重下降,甚至還會與纖維的低聚物、毛屑等雜質(zhì)結(jié)合成焦油狀物,沾污纖維,造成難以修復(fù)的色漬疵點。滌錦復(fù)合超細(xì)纖維對染料的吸附比常規(guī)纖維快得多,因此,染料的聚集對勻染性和色牢度的影響更嚴(yán)重。加入效果好的分散勻染助劑,可以顯著提高染液的分散穩(wěn)定性,從而改善勻染效果和染色牢度。

(1) 陰離子型分散劑

分散劑NNO、MF、CNF、CMN (木質(zhì)素磺酸鈉)等均屬陰離子型表面活性劑,常用于分散染料竭染。其中,分散劑NNO、MF、CNF在水中會包圍分散染料微粒,形成分散劑一染料膠粒。這種膠粒由于外層帶負(fù)電荷,彼此之間相互排斥,不會因相互碰撞而聚集,可有效提高染液分散穩(wěn)定性。但是,這些分散劑與染料微粒之間的結(jié)合能較低,隨著染溫提高,熱運動加劇,使初始階段形成的分散劑一染料膠粒逐漸破裂,游離出來的染料微粒很容易聚集,破壞染液分散穩(wěn)定性。實踐證明,這類分散劑在70℃以下使用,分散效果良好,不適宜高溫竭染。

木質(zhì)素磺酸鈉類分散劑如CMN等,在水中與分散染料的結(jié)合力相對較強,所形成的分散劑、染料膠粒,在高溫條件下比較穩(wěn)定,不易破裂。這類分散劑的耐熱穩(wěn)定性較好,在較高溫度下依然具有良好的分散作用。但是,這類陰離子型分散劑不能使染料緩慢上染,對界面移染和全程移染缺乏促進作用,即分散效果好,勻染效果較差。

(2) 非離子型分散劑

一些

非離子型表面活性劑和陰離子型表面活性劑樣,在水中定向排列,形成憎水基朝里、親水基向外的膠束或膠粒,把分散染料的微粒包裹或增溶在膠東中,使染料微粒難以聚集。但是,由于該膠束或膠粒外層缺乏同電荷排斥力,對染料的分散能力不如陰離子型表面活性劑奸。然而,非離子型長面活性劑如聚氧乙烯醚鏈中結(jié)合的氧原芒能與染料分子中的羥基、氨基等基團形成氫鐿因此對染料具有一定的親和力,在水中能與染料結(jié)合成一種不很穩(wěn)定的聚合體,在染色過程中,緩緩釋放出染料。所以,這類表面活性劑既有良好的緩染作用,又有較強的移染功能。

但是,非離子型表面活性劑達(dá)到濁點溫度時,不僅完全失去了對染料微粒的分散保護作用,而且由于析出的油粒具有疏水性,會與染料微粒結(jié)合成焦油狀聚集體,嚴(yán)重沾污缸體和織物。因此,非離子型表面活性劑對分散染料一方面具有較好的緩染、移染功能,但其高溫分散穩(wěn)定作用卻很差。

(3) 陰/非離子分散劑的復(fù)配使用

滌錦復(fù)合超細(xì)纖維對染色助劑的要求比常規(guī)纖維更高,適用的助劑不僅對染液要有良好的濰定作用,而且還需有良好的緩染移染功能,起泡性低,對上染率的影響要小。顯然,采用單一結(jié)構(gòu)的助劑,不能達(dá)到既分散又勻染的要求。

實踐表明,陰離子型表面活性劑與非離子型表面活,~劑按一定比例配合使用,可以發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),具有較好的效果。

目前,市場上供應(yīng)的一些高溫分散勻染劑產(chǎn)品,大多屬于陰/非離子型表面活性劑復(fù)配物。其。陰離子組分主要作為染液的高溫分散劑,以提高染液的分散穩(wěn)定性.非離子組分則主要作為染料的緩染移染劑,以提高勻染效果。

陰/非離子型表面活性劑配合使用,還可以提高非離子型表面活性劑的濁點,改善其耐熱性能。此外,由于兩者可以形成帶雙電層的混合膠束,對染料微粒的保護作用更強,分散液更穩(wěn)定,且起泡,性較低,對上染率影響較小。

這些陰/非離子型系列產(chǎn)品很多,實用效果有所不同。常規(guī)纖維高溫染色對助劑要求相對較低,實際應(yīng)用效果尚奸;伹滌錦復(fù)合超

細(xì)纖維高溫染色時對助劑的要求較高,其實用效果,尤其是緩染性、移染性的勻染效果,大多尚不盡入意,必須加以選擇。表4列出可供選擇的部分高溫分散勻染劑。

3. 3工藝選擇

滌錦復(fù)合纖維中,滌錦組分比例不同。剝離型復(fù)合纖維錦綸含量較少,為15%一20%;海島型復(fù)合纖維,錦綸占比例較多,為40%一50%。分散染料在錦綸上的各項染色牢度普遍較低,而且染深性又差。因此,錦綸含屠/護著一可耍田敞公散凄料染色;錦綸含量較多者,分散染料只能染淺色。 對于較深色擇必須采用分散/酸性或分散/中性染料染色。

商品名稱

供應(yīng)單位

(超細(xì)旦)強力勻染劑SFD

高溫勻染劑T一150、HTP一425

超細(xì)纖維滲透勻染LT一525

(超細(xì)旦)分散勻染劑PEL

高溫分散劑RPL一509、RPL一254

高溫高壓勻染劑S一1

高溫高壓勻染劑DA – RM

高溫勻染劑M一2104

超細(xì)旦勻染劑Ⅲ一802、YL5

高溫勻染劑TF一205,

德美勻1011

超細(xì)纖維勻染劑HTEH

高溫勻染劑BOF

高溫分散劑DPL

高溫分散勻染劑DA一RM

低泡高溫勻染劑601

高效分散勻染劑RAP

南通斯恩特化學(xué)品廠

上海大樣化學(xué)工業(yè)公司

上海龍騰化工公司

上海德桑精細(xì)化工公司

上海安諾其紡織化工公司

寧波興華化學(xué)公司

杭州合群精細(xì)化工公司

杭州美高華頤化工公司

浙江宏達(dá)化學(xué)制品公司

杭州傳化化學(xué)制品公司

廣東德美精細(xì)化工公司

杭州合樣精細(xì)化工公司

浙江上虞第二化劑廠

汽巴公司

卜內(nèi)門公司

丹雜叵星精細(xì)化工公司

常州化工研究所

表4國產(chǎn)部分高溫分散勻染劑商品名稱

3. 3. 1單分散染料染色(1) 滌錦復(fù)合超細(xì)纖維采用單分散染料染色時,其工藝關(guān)鍵是必須確保染液具有良好的高溫分散穩(wěn)定性和良好的緩染、移染性。大量生產(chǎn)實踐認(rèn)為,在機械、染料、助劑一定的條件下,染液溫度越高,升溫越,快,分散穩(wěn)定性越差。這是因為染料、分散劑微膠粒動能提高,使其結(jié)合力減弱,染料解吸出來相互碰撞的幾率增大,染料容易凝集。滌錦復(fù)合

超細(xì)纖維噴射液流染色時,為了減小對滌綸的上染率和對錦綸手感的影響,并盡可能使滌錦組分的得色深度相同,必須在110 – 120℃高溫條件下染色,而且染液和織物必須保持較高的循環(huán)速度,一般為200 - 300 m/min。因為染液循環(huán)速度越快,攪動越劇烈,纖維周圍緊密接觸的染液更新頻率越高,可獲得更高的上染率。升溫階段,在機內(nèi)處于堆置狀態(tài)的織物之間的染液的濃度和溫度,總是比主體循環(huán)染液低。加快染液循環(huán)速度,可以顯著減小這種差異,明顯改善其勻染效果。所以,必須選用凝聚性小的染料和效果顯著的高溫分散勻染劑,以克服高溫和高速造成的染液分散穩(wěn)定性差的缺點。(2) 控制升溫速度合理控制升溫速度和采取階梯式升溫保溫工藝,可有效提高勻染效果,改善染色牢度。試驗結(jié)果顯示,滌綸在玻璃化溫度( 80 – 85度 )以下染色時,只有微量表面沾色;在100℃,由于滌綸只是表層“解凍”,染料上色少,只是環(huán)染;在100℃以上。其上染速率才隨著溫度的提高而迅速加快。因而,滌綸的始染溫度較高。而錦綸的玻璃化溫度通常為45一50% ~在50℃以上,其上染速率已相當(dāng)快。因而,錦綸的起始上染溫度很低。顯而易見,滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物噴射溢流染色時,必須是室溫起染,并且在70℃、95℃分別保溫適當(dāng),時間,而后升溫至規(guī)定溫度保溫染色。這對于保持染液的分散穩(wěn)定性,提高纖維吸附染料的均勻性,減小升溫過程中與纖維周圍緊密接觸的染液與主體循環(huán)染液之間的濃度差和溫度差,最終實現(xiàn)勻染十分有效。(3) 保溫時間選擇對滌錦復(fù)合超細(xì)纖維而言,即使染液分散性良好,升溫緩慢,纖維上染速率還是較快,纖維吸色的不均勻性依然比較明顯。因而,移染作用特別重要。對滌綸和錦綸而言,染溫在玻璃化溫度附近時,染料很少進入纖維內(nèi)部,主要是吸附在纖維表面,容易解吸重新進入染液中,對超細(xì)纖維而言,其比表面積大,染料解吸
量也大,若這個階段保溫時間足夠,移染作用~俗稱界面移染~十分有效。當(dāng)染溫超過纖維玻璃化溫度以后,隨著染料向纖維內(nèi)部擴散,同時也有染料從纖維內(nèi)部擴散到表面,進而回到染液中,發(fā)生所謂“全程移染”。顯然,這種移染比較困難,需要較高能量,因而,主要發(fā)生在高溫染色階段。對于超細(xì)纖維,染料從纖維內(nèi)部擴散出來的路程短,所以,它比常規(guī)纖維的移染作用明顯,特別是在含有載體組分的高溫勻染劑的存在下。由此可見,高溫階段保溫適當(dāng)時間,不僅可以確保實現(xiàn)上染平衡,提高上染率,減少缸差,正且對增加透染率。改善色牢度,提高勻染性有較好效果。尤其是染較深色澤時,其移染勻染作用愈加顯著。保溫時間也不宜太長。對親和力高、移染性差的染料,以及染深濃色澤時,保溫時間要適當(dāng)延長。如果高溫區(qū)保溫時間過長,有些染料可能會發(fā)生還原或水解,影響色光的純正,性,也會影響錦綸組分的手感。(4)染色溫度的確定分散染料染滌錦復(fù)合纖維時上染同步性很差,兩者達(dá)到最高吸色量的溫度相差甚遠(yuǎn)。一般錦綸為100 - 105℃,滌綸為125 -130℃。在生產(chǎn)實踐中,滌錦復(fù)合絲織物最高染溫以110 - 120%為宜。滌錦復(fù)合絲織物染色時需考慮纖維各組分所占比例。對于剝離型滌錦鈴纖維以滌綸為主,需要120t高溫染色,使滌綸獲得較高的上染率,而對滌錦組分的同色性以及錦綸的手感影響較對海島型滌錦復(fù)合纖維,滌錦所占比例相當(dāng),即使選用在滌錦上色光、色相接近的染料染淺色,在得色深度上還是有一定差距。前面已述及,分散染料120T染滌錦復(fù)合纖維時,如果使用滌深錦淺的染料染色,染溫應(yīng)控制低些,目的是使滌綸上的得色淺些,使滌錦組分染色深度相近;使用滌淺錦深染料染色時,則應(yīng)適當(dāng)提高染溫,且充分保溫,以強化染料在高溫條件下的定向移染作用,使錦綸色澤適當(dāng)拉淺,滌綸適當(dāng)提深。必要時可加入適量含有載體組分的高溫分散勻染劑,降低滌綸的始染溫度,這對提高滌
綸染色深度也有一定作用。(5) 染色后處理滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物的染色牢度比較差,尤其是染深色,必須進行染色后處理。由于錦綸組分的存在,還原清洗會嚴(yán)重影響其色光,故建議采用以下方法處理:陰/非離子型高溫勻染劑2 - 3 g/l,螫合分散劑1一1。5/L,溫度80 - 100%,處理20min后水洗。根據(jù)生產(chǎn)實踐,滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物采用單分散染料噴射溢流染色時,以下染色工藝是行之有效的。

3.3.2分中性(酸性)染料染色主要用于海島型滌錦復(fù)合超細(xì)纖維染中深色澤。海島型復(fù)合超細(xì)纖維的錦綸組分含量較多,用分散染料染色,不僅提升性差,滌錦組分的深度差異也較大,難以調(diào)整,而且染色牢度也差。采用分散/中性或分散/酸性染料一浴一步法染色,可以較好地改善上述問題,尤其是滌錦組分的同色性(色光、深淺)比較容易調(diào)整和控制,染色布面色光效果好。分散染料和中性染料對一浴一步法具有良好的相容性。在沸溫以下階段,主要是中性染料上染錦綸,分散染料對錦滌上色較少。這是因為中性染料對錦綸的親和力比分散染料高得多,在沸溫以下的升溫保溫階段,便會最大限度地?fù)屜壬先惧\綸,而分散染料被排斥在后。在沸溫以上階段,主要是分散染料上染滌綸。此時已沾染在錦綸上的一些分散染料,由于對錦綸的結(jié)合力較弱,隨著溫度的升高,會向滌綸上轉(zhuǎn)移;而染著在錦綸上的中性染料,由于染色牢度好,對滌綸又無親和力,所以落色很少。染色結(jié)果顯示,錦綸上的的主色調(diào)為中性染料,分散染料沾染較少.必須注意,由于滌錦復(fù)合超細(xì)纖維對染料的吸附速率快,再加上中性染料對錦綸的親和力高、移染性小,所以錦綸組分的勻染性顯得很差。為此,染色時除了控制升溫速度,并采取階梯式保溫以外,必須在加人高溫分散勻染劑的同時,再加入適量錦綸勻染劑,以減緩中性染料的上染速度,這對提高勻染效果,改善染色牢度比較有效。具體染色工藝可參照3.3.1節(jié)滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物單分散染料染色工藝曲線。(2)分

散/酸性染料一浴一步法染色由于中性染料的色光灰暗,缺乏艷亮的色譜,所以,染艷紅、艷藍(lán)、艷紫、艷綠等鮮艷色澤時,錦綸需用弱酸性染料染色。弱酸性染料與分散染料同樣具有較好的同浴染色性。其染色工藝與分散/中性染料一浴一步法基本相同,但應(yīng)注意以下兩點:第一,與中性染料相比,弱酸性染料在錦綸上的染色牢度較差,所以,在100度以上高溫染色階段,對錦綸有較好的移染、勻染效果。其上染率與沸染相比,在染中淺色時,多數(shù)染料因吸盡率高,得色深淺接近;而染深濃色澤時,上染率則有下降趨勢。少數(shù)染料,如普拉艷藍(lán)RAWL (弱酸性艷藍(lán)RAW)等在100度以上超高溫染色的,色澤會嚴(yán)重變淺變暗,致使紅光消失而無法使用。其得色鮮艷度,無論染深,中、淺色,1 00℃以上高溫染色均有變暗趨勢。第二,中性染料染錦綸,對染浴Ph值不太敏感,大多數(shù)染料上染率良好,而弱酸性染料對染浴Ph值的敏感性很大。在中性染浴中,大多數(shù)染料上染率很低,如卡普侖黃3G、普拉黃GN、普拉藍(lán)RAWL) ,普拉紅B、普拉紅10B、弱酸大紅E一R、弱酸湖藍(lán)5 GN、弱酸黑NBA等;有些染料甚至完全不上色,如依加諾黃5 GN、弱酸嫩黃2G等。因此,染中深色澤時,必須采用醋酸、醋酸鈉或效果好的一值滑移劑,將染浴PH值穩(wěn)定在4.5 - 5.0,這對提高上染率和色光重現(xiàn)性至關(guān)重要。

4、結(jié)語滌錦復(fù)合超細(xì)絲織物由于滌錦兩相纖維結(jié)構(gòu)不同,在染色性能上存在著勻染性差、同色性差、顯色性差、色牢度差等難點。在實際生產(chǎn)中,需根據(jù)織物中滌錦比例、染色濃度的要求,選擇染料、助劑和染色工藝,多方面采取對應(yīng)的措施,才能獲得較好的染色效果。參考文獻[1]朱心遠(yuǎn)主編,新合纖染整[M] .北京:中國紡織出版社,1997

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