无标题文档
0 引言
在纯棉色织品市场上,一般服装、床单、桌布上的条格,淡雅素静、象征自然和平的翠蓝色泽颇受欢迎。我国近年来大量出口、畅销全球,为广大消费者所喜爱的纯棉T恤衫,也多以翠蓝色泽为条格,蔚为时尚。纯棉色纱的翠蓝染色途径很多,应根据产品的最终应用要求来进行选择。所使用的染料主要有活性、还原、纳夫妥、酞菁缩聚等5个大类。
1 活性染料
活性染料近年发展很快,常用的为国产活性翠蓝K - GL、KN - G、M - G等。所使用的染色设备为50 kg或100 kg“吊笼式液流染机”。
活性翠蓝染料的染色过程分为“吸着”与“固着”两个阶段,其染色方法见表 1(软水)。
| 表1 活性翠蓝染料的染色方法 |
|
盐/g·L -1 |
纯碱/g·L -1 |
温度/℃ |
时间/min |
浴比 |
吸着
固着 |
20 ~ 60
- |
-
10 ~ 40 |
40
80 ~ 100 |
20
20 |
1:15
1:15 |
吸着阶段完成后,在残浴中加入纯碱升温后即成为固着浴。整个工艺流程为:吸着 → 固着 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
活性翠蓝在吸着浴中的吸着率不高,为30 %,在固着浴中的吸着率称“再吸着率”,为50 %。固着率也不高。
活性翠蓝KN - G染色后堆置时易发生“风印”疵病,其原因可能为色纱上带碱,染料发生碱水解作用所致,也可能为环境中存在氮、硫、氯化合物气体或其它酸性气体所致。因此活性染料染色车间应与其它染色车间、氯污车间隔离,并加强通风。
使用交联固色剂(如国产交联剂FZ - 826系阳离子型的聚胺缩合体)对染前棉纱进行前处理,然后染色,可有效地防止上述“风印”疵病的发生,还可以大幅度提高活性翠蓝的固着率,使染后皂洗时不会由于固色率不高而大量掉色。其用法为:用量5 % ~ 10 %;温度55 ℃;时间10 ~ 15 min;浴比1∶15;pH值为12 ~ 14。
前处理后用热水充分洗净,脱水后即可装笼染色。活性翠蓝染色的主要色牢度见表2(变色)。
| 表2 活性翠蓝染色的主要色牢度 级 |
|
日晒 |
皂洗 |
氯漂 |
汗酸 |
K-GL
KN-G
M-G |
5
5
5 ~ 6 |
4 ~ 5
3 ~ 4
4 |
1 ~ 2
2 ~ 3
3 ~ 4 |
4 ~ 5
4 ~ 5
4 |
用上述活性翠蓝染色的优点是工艺简便,色花染疵少,染色成本低,其缺点为染色的耐氯漂色牢度较差。
2 还原染料
还原染料家族中原没有翠蓝品种,后来国外推出了“还原翠蓝3GK”,填补了这一空白。所使用的染色设备也为“吊笼式液流染机”,但装笼时须使用“压纱机”,以避免因装笼松紧不匀而引起“浅块色花”染疵。
还原翠蓝的干缸溶化方法为(每克染料):软水50 mL;36°Be液碱1.5 mL;保险粉0.5 g;温度20 ~ 25 ℃;时间10 min;还原色为青莲。不同染色深度的染浴液碱、保险粉、盐的用量见表3。
| 表3 不同染色深度的染浴液碱、保险粉、盐的用量 |
|
1 % |
2 % |
3 % |
4 % |
5 % |
6 % |
36°Bé液碱/cc·L -1
保险粉/g·L -1
盐/g·L -1 |
5.6
1.9
14 |
6.5
2.4
20 |
7.4
3.0
24 |
8.3
3.6
28
|
9.2
4.1
32
|
10
4.6
36 |
染色方法为(软水):室温、20 min, 浴比为1∶15(盐应事先溶化,缓缓滤入染浴)。
为了降低染色成本并减轻污水处理负荷,可以进行续缸染色,其续缸补充量为:染料60 % ~ 80 %,36°Be液碱30 % ~ 40 %,保险粉40 % ~ 60 %,盐5 %。
整个工艺流程为 :染色 → 氧化 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
还原翠蓝3GK染色的主要色牢度(变色):日晒为7 ~ 8级,皂洗为5级,氯漂为5级,氧漂为3 ~ 4级,丝光为4级,汗酸为5级。
用上述还原翠蓝染色的优点是各项色牢度都比较好;其缺点是工艺较繁,成本较高,较易发生“浅块色花”染疵。防止的办法是加强装笼操作与加强染机泵压的检查。染色过程中,染浴流向应适当正反交替。
3 纳夫妥染料
纳夫妥打底剂大类中原无染翠蓝品种,后来国外推出了“色酚AS - FGGR”,填补了这一空白,满足了市场需求。使用的显色剂为常用的大红与红色基。必须小心避免使用致癌的色基。
所使用的打底与显色设备都为“悬挂式升降染机”。打底槽与显色槽都应设计成上宽下窄形状,以利于小浴比且便于操作。挂纱三角辊的转速为30 r/min,转向应倒顺交替。每小包棉纱(5 kg)在多个三角辊上应共占有6 ~ 7英尺的展开地位。打底脱水后的棉纱含水率应控制在低于70 %。
色酚的溶化方法为(每克打底剂):酒精2 mL;36°Be液碱0.55 mL;软水(冷)15 mL。打底方法为(软水):游离碱(36°Be液碱)3 ~5 mL/L; 盐15 ~ 20 g/L;温度为室温;时间20 min;浴比1∶20。
打底与显色浴都可以连续使用。色酚AS - FGGR的续缸补充量主要根据棉纱对色酚的吸收量与吸附量而定。游离碱的续缸补充量主要根据棉纱对液碱的吸收量与吸附量而定,都必须通过测定与计算。盐的补充量根据打底后浴量的损失而定。
色基的溶化方法见表4(每克色基)。
| 表4 色基的硫化方法 |
| 色基 |
润湿冷水/mL |
20°BéHCl/mL |
冷水/mL |
温度/℃ |
NaNO 2 /g |
时间/min |
NaAc/g |
50 %HAc/cc |
GGS大红
RC大红
TR红
ITR红
RC红
|
4
1
20
12
10 |
2
1
1
1.05
1 |
18
18
-
-
- |
10 ~ 15
10 ~ 15
10 ~ 15
10 ~ 15
10 |
0.36
0.34
0.40
0.27
0.40 |
15
20
30
15
30 ~ 40 |
2.5
0.8
0.75
0.56
0.75 |
-
0.50
0.15
0.20
0.15 |
溶化时操作极为重要。先用冷水润湿,加盐酸后再用冰水或冰来降温,然后缓缓加入预溶于2 mL水的亚硝酸钠,一定时间后重氮化作用完成,然后用醋酸钠中和余酸,并用醋酸来抗碱。所使用的水都为硬水。
显色浴的色基用量如表5。
| 表5 显色浴的色基用量 g/L |
| 色基 |
浅色 |
中色 |
深色 |
GGS大红
RC大红
TR红
ITR红
RC红 |
0.5 ~ 1.2
0.5 ~ 1.2
0.4 ~ 1.0
0.6 ~ 1.4
0.4 ~ 1.0 |
1.7
1.8
1.5
2.2
1.6 |
2.3
2.4
2.0
2.85
2.15 |
色酚AS - FGGR与各色基的偶合比例为:GGS大红0.55;RC大红0.55; TR红0.46;ITR红0.61;RC红0.48。
显色方法为(硬水):温度10 ~ 15 ℃;时间20 min;浴比1∶20。
续缸显色浴中色基的补充量应根据偶合比例而定。中和剂与抗碱剂的补充量应分别根据其消耗量而定。
整个工艺流程为:打底 → 脱水 → 显色 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
纳夫妥翠蓝染色的主要色牢度为(变色):日晒7级;皂洗5级;氯漂4 ~ 5级;氧漂4 ~ 5级;丝光4级;汗酸5级。
用上述纳夫妥染料染翠蓝的优点是各项色牢度都比较好,染色成本不高,其缺点为工艺繁琐。由于棉对色酚AS - FGGR的吸收量不大,不易染得深色。
4 酞菁染料
酞菁翠蓝的染色过程分为“预媒”、“套染”与“显色”3个阶段。所使用的染色设备也为“吊笼式液流染机”。
第一阶段“预媒”。用酰酞罗非克斯FN(含磺基的对棉有直接性的阴荷性物质)进行高温“预媒”。其方法为(软水):预媒剂用量为套染染料之半;元明粉5 + 5 g / L;温度90 → 50 ℃;时间60 min;浴比1∶15。
“预媒”后应用冷水充分洗涤。一方面是为了使棉纱彻底降温,准备下一阶段低温套染;另一方面是为了防止残余元明粉使套染染料发生沉淀。
第二阶段“套染”。套染染料酞菁翠蓝IFBK或酞菁艳蓝IF3GK。前者为含铜的聚异氮茚络合物,后者为含镍络合物,都属阳荷性物质,容易与阴荷性的预媒剂快速结合。两种套染染料的浓贮液制备方法如表6(每克染料)。
| 表6 套染染料的浓贮液制备方法 |
|
Lenasol DG/g |
冰醋酸/mL |
85 %蚁酸/mL |
IFBK
IF3GK |
2
2 |
3
5 |
2
- |
用少量助溶剂Lenasol DG(乙二醇醚)将染料调成糊状,然后边搅拌边缓缓加入全部Lenasol DG,最后加入酸。放置15 min,不时搅拌,再静置10 min即成为染料的浓贮液。应注意的是,所使用的器皿工具必须绝对干燥。浓贮液必须远离水滴与水汽,以防止发生水解作用。以上浓贮液可以在20 ℃以下2 h之内保持稳定。
套染方法为(软水):染料用量0.5 % ~ 3 %;乳化剂W 0.5 ~ 1.5 g/L;60 %醋酸1 ~ 2 mL/L;温度20 ℃以下;时间50 min;浴比1∶15。
套染时,先投入缓染剂乳化剂W(非离子性芳香聚乙二醇醚)与醋酸,投入预媒水洗后的棉纱处理10 min。然后缓缓滤入浓贮液进行低温套染。染后用冷水洗涤。IFBK染的棉纱呈红棕色,IF3GK染的呈黄绿色。
第三阶段“显色”(软水):36°Be液碱5.5 ml/L;保险粉2 g/L;纳夫妥邦E 1 g/L;温度20 → 80 ℃;时间25 min;浴比1∶15。
套染洗涤后应及时显色。分散剂纳夫妥邦E必不可少。显色后先用温水洗,后在50 ~ 60 ℃下酸洗10 min(20°Be盐酸3 ~ 5 mL/L,纳夫妥邦E 0.5 ~ 1 g/L),经水洗后,在100 ℃下碱煮20 min(纯碱1 g/L,纳夫妥邦E 2 g/L),再经水洗后即成。
整个工艺流程为:预媒 → 水洗 → 套染 → 水洗 → 显色 → 水洗 → 酸洗 → 水洗 → 碱煮 → 水洗。
升温流程曲线见图1。

注:1 酰酞罗非克斯 FN ; 2 元明粉 ; 3 醋酸、乳化剂 W ; 4 染料浓贮液;
5 液碱、保险粉、纳夫妥邦E;6 盐酸、纳夫妥邦E;7 纯碱、纳夫妥邦 E。
图1 升温流程曲线
酞菁翠蓝染色的主要色牢度为(变色):日晒7 ~ 8级;皂洗5级;氯漂4级;氧漂5级;丝光5级;汗酸5级。用上述酞菁翠蓝染色的优点是得色浓艳,各项色牢度都比较好,其缺点为工艺复杂,生产流程较长,色纱手感略差。
5 缩聚染料
常用的为缩聚翠蓝I5G,所使用的染色设备也为“吊笼式液流染机”。染料溶化时不宜先调糊,宜用大量热水一次冲洗。缩聚翠蓝的染色过程分为“吸着”与“固着”两个阶段。其染色方法如表7(软水、不含铁离子)。
| 表8 缩聚翠蓝的染色方法 |
|
浅色 |
中色 |
深色 |
| 吸着 |
盐/g·L-1
温度/℃
时间/min
浴比 |
30 ~ 60
90 ~ 95
20 ~ 30
1:15 |
30 ~ 60
90 ~ 95
25 ~ 35
1:15 |
60 ~ 100
90 ~ 95
30 ~ 40
1:15 |
| 固着 |
50%硫化碱/g·L-1
盐/g·L-1
温度/℃
时间/min
浴比 |
3 ~ 4
30 ~ 60
20 ~ 30
10
1:15 |
4 ~ 5
30 ~ 60
20 ~ 30
15
1:15 |
5 ~ 6
60 ~ 100
20 ~ 30
20
1:15 |
整个工艺流程:吸着 → 脱水 → 固着 → 脱水 → 透风 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
缩聚翠蓝I5G的吸着率与固着率都不高。吸着脱水后应及时用预溶澄清的硫化碱液配制的固着浴进行固着。
缩聚翠蓝I5G的主要色牢度(变色):日晒7 ~ 8级;皂洗5级;氯漂1 ~ 2级;氧漂3 ~ 4级;汗酸5级。
用上述缩聚翠蓝染色的优点为操作简便,色花染疵少、染色成本低;缺点是不易染得深色,染色的耐氯漂色牢度较差。
纯棉色织品在使用中都需频频洗换,为防止洗涤时白地沾色或同洗衣物沾色,可以在洗涤时加用美国FILO公司的Sunmore PC 100防沾色剂,它是一种特殊界面活性剂,用量为0.5 % ~3 %。 (钱崇濂)