如何提高染色牢度,成為印染行業工程技術人員的研究課題。特別是活性染料染淺色織物的日曬牢度、深濃色織物的濕摩擦牢度;分散染料的染后熱遷移造成的濕處理牢度下降;以及高耐氯牢度、耐汗光牢度等,而影響色牢度的因素很多,提高色牢度的方法也有很多途徑,如何通過在選擇合適的染化料助劑,改進染整工藝,加強工序控制等方面,摸索了一些方法和措施,對染色牢度有一定的提高和改善,基本滿足了市場需求。
染色試樣的日曬牢度會隨著染色濃度變化而不同,同一種染料在同一種纖維上染色的試樣,它的日曬牢度隨著染色濃度的增加而提高,主要是由于染料在纖維上的聚集體顆粒大小分布變化所引起的。
聚集體顆粒愈大,單位重量染料暴露于空氣-水分等作用面積愈小,日曬牢度愈高。
染色濃度的增加會使纖維上的大顆粒聚集體的比例增加,日曬牢度也相應增加。淺色織物的染色濃度低,染料在纖維上聚集體比例較低,大部分染料呈單分子狀態,也就是染料在纖維上的分解度很高,每個分子都有同樣的機率受到光和空氣、水分的作用,日曬牢度也相應下降。
ISO/105B02-1994標準日曬牢度分1-8級標準評定,我國的國家標準也是分1-8級標準評定,AATCC16-1998或AATCC20AFU標準日曬牢度分1-5級標準評定。因此,首先必須搞清客戶要求是按什么標準,所有染料生產企業或公司包括《染料索引》提供的色卡上顯示的染色物日曬牢度都是在染色深度1/1的情況下所測定的數據,也就是在染料濃度約20-30g/L的中色織物上測定的數據,淺色織物是達不到這一水平的。
染料選擇
印染廠選擇染料是根據染料色卡提供的牢度性能和小樣試驗來判別染料的濕處理牢度水平的。因為色卡上提供的牢度是在染料濃度1/1深度下染色的,只能作為參考,而以后者為主。因此,深濃色染色物的染料必須進行優選,要選擇各項牢度比較好的進口活性染料,固色率要高,透染性要好。
工藝注意點
1、加強前處理品質控制前處理主要是退漿、燒毛、煮漂、絲光等工序,而各道工序控制的好壞直接影響染色的質量和色牢度。
(1)退漿退漿一定要充分退掉纖維內部的漿料,退不凈會影響染色的勻染性和透染性,阻礙染料向纖維內部擴散,使染料浮于纖維表面,影響色牢度。
(2)燒毛燒毛要燒得干凈,燒毛不凈會直接影響纖維表面的光潔度和平滑度,增加摩擦系數,產生一定阻力,降低摩擦牢度。
(3)煮漂煮練漂白要煮透,并達到要求白度,去除雜質和棉籽殼,達到標準毛效8-10cm/30min以上,毛效達不到要求會直接影響到染色的上染率和固著率。
毛效越好,透染性和勻染性越好,上染率和固著率越高,得色越深,染料浮在表面的浮色越少,摩擦牢度和水洗牢度越好,既可以節省染化料費用,又可以提高染色牢度。
(4)絲光絲光對于染色織物是很重要的,絲光除了使織物獲得穩定門幅尺寸,又可以增加染色深度,提高織物表面的光澤及滑爽度,提高濕摩擦牢度和沾色牢度,特別是染深色織物,絲光更為重要,因此必須要控制好絲光的堿濃度,達到充分絲光的效果。
2.染色方法的不同
染色方法的優選染色方法的不同,得色的深淺、勻染、透染、固著效果也不同,下面就幾種不同的染色方法進行分析探討。
浸染法浸染法染色,織物可以有充分的時間在一定的溫度下與染料發生反應,通過吸附→擴散→上染,達到染料與纖維充分上染、透染的效果,且有較高的固色率和鮮艷度及色牢度。
冷軋堆法冷軋堆染色是織物通過室溫浸軋染液和堿液進行打卷,經過長時間的緩慢轉動,室溫堆置后,進行退卷水洗、皂洗,達到充分上染的目的。該方法是節能、環保、小批量生產的最佳方法。該方法是染料與纖維長時間充分吸收發生反應,具有良好的上染率、固著率,勻染性和透染性,從而獲得良好的色牢度。
濕短蒸法濕短蒸染色是節能型的染色方法,織物通過浸軋染液后直接進行汽蒸,固色在高溫高濕狀態下進行,從而達到快速上染、固色的目的,具有良好的上染率和透染性,得色率高、色澤鮮艷,可以獲得良好的耐洗和摩擦牢度。
軋染法軋染有兩種工藝方法,一種是軋→烘→軋→蒸,另一種是軋→烘→蒸,第一種是先軋染料再軋固色液,汽蒸即濕蒸,達到上染固色的目的。第二種是軋染固色同浴烘干后進行汽蒸,即干蒸。后者上染深度比前者深二成,但各項牢度低于前者,因此前者用得較多,但對濕蒸無法達到的深度,可以考慮用干蒸,但在后整理上要用固色劑來改善織物的染色牢度。固色反應是活性染料染色最至關重要的階段,染色整個過程必須控制朝著有利于固色反應而抑制水解反應的方向發展,以求得到最高的固色率。染料用量越多,浮色染料也越多,因此在參照標樣染色深度的前提下,染料用量應該適當,纖維對每一個染料的吸附都有一個極限值,即染色飽和值,一般不超過飽和值的10%左右。當染料用量大大超過飽和值后,過量的染料無法上染固著,只能堆積在織物表面,影響織物的摩擦牢度。并應使用提升力高的活性染料,在用量不多的情況下達到很高的上染率。從以上幾種染色方法染色后的織物通過測試后發現色牢度的優選為:浸染>冷軋堆>濕短蒸>軋→烘→軋→蒸>軋→烘→蒸。
活性染料一般耐氯牢度較差,主要取決于發色體的分子結構,染料重氮基的鄰位存在磺酸基或羧酸基,或在偶合組分的羥基鄰位或對位存在磺酸基或羧酸基時,因其空間位阻效應,降低了CI-進攻-NH-或-N-的能力,因此提高了耐氯牢度。
根據GB/T8433-1998的耐含氯游泳池水牢度試驗方法,有效氯濃度分為20mg/L、50mg/L及100mg/L三種,特殊要求的有200mg/L。隨著有效氯濃度的增加,耐氯牢度下降。因此染料選擇很重要,也可以在后整理過程中采用固色劑的方法改善耐氯牢度,但只能提高0.5-1.0級。活性染料的耐汗-光牢度近年來受到很大關注,一些活性染料的耐曬牢度很好,但耐汗光牢度很差。因為在汗和日光的雙重作用下,褪色機理不同,由于汗液中的氨基酸或相關物質與金屬絡合染料的金屬離子螯合,使其脫離染料母體,絡合前染料母體的耐曬牢度本來不好,于是便褪色或色變。
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