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0 引言
在純棉色織品市場(chǎng)上,一般服裝、床單、桌布上的條格,淡雅素靜、象征自然和平的翠藍(lán)色澤頗受歡迎。我國(guó)近年來(lái)大量出口、暢銷全球,為廣大消費(fèi)者所喜愛(ài)的純棉T恤衫,也多以翠藍(lán)色澤為條格,蔚為時(shí)尚。純棉色紗的翠藍(lán)染色途徑很多,應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的最終應(yīng)用要求來(lái)進(jìn)行選擇。所使用的染料主要有活性、還原、納夫妥、酞菁縮聚等5個(gè)大類。
1 活性染料
活性染料近年發(fā)展很快,常用的為國(guó)產(chǎn)活性翠藍(lán)K - GL、KN - G、M - G等。所使用的染色設(shè)備為50 kg或100 kg“吊籠式液流染機(jī)”。
活性翠藍(lán)染料的染色過(guò)程分為“吸著”與“固著”兩個(gè)階段,其染色方法見(jiàn)表 1(軟水)。
| 表1 活性翠藍(lán)染料的染色方法 |
|
鹽/g·L -1 |
純堿/g·L -1 |
溫度/℃ |
時(shí)間/min |
浴比 |
吸著
固著 |
20 ~ 60
- |
-
10 ~ 40 |
40
80 ~ 100 |
20
20 |
1:15
1:15 |
吸著階段完成后,在殘?jiān)≈屑尤爰儔A升溫后即成為固著浴。整個(gè)工藝流程為:吸著 → 固著 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
活性翠藍(lán)在吸著浴中的吸著率不高,為30 %,在固著浴中的吸著率稱“再吸著率”,為50 %。固著率也不高。
活性翠藍(lán)KN - G染色后堆置時(shí)易發(fā)生“風(fēng)印”疵病,其原因可能為色紗上帶堿,染料發(fā)生堿水解作用所致,也可能為環(huán)境中存在氮、硫、氯化合物氣體或其它酸性氣體所致。因此活性染料染色車間應(yīng)與其它染色車間、氯污車間隔離,并加強(qiáng)通風(fēng)。
使用交聯(lián)固色劑(如國(guó)產(chǎn)交聯(lián)劑FZ - 826系陽(yáng)離子型的聚胺縮合體)對(duì)染前棉紗進(jìn)行前處理,然后染色,可有效地防止上述“風(fēng)印”疵病的發(fā)生,還可以大幅度提高活性翠藍(lán)的固著率,使染后皂洗時(shí)不會(huì)由于固色率不高而大量掉色。其用法為:用量5 % ~ 10 %;溫度55 ℃;時(shí)間10 ~ 15 min;浴比1∶15;pH值為12 ~ 14。
前處理后用熱水充分洗凈,脫水后即可裝籠染色?;钚源渌{(lán)染色的主要色牢度見(jiàn)表2(變色)。
| 表2 活性翠藍(lán)染色的主要色牢度 級(jí) |
|
日曬 |
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 |
用上述活性翠藍(lán)染色的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)便,色花染疵少,染色成本低,其缺點(diǎn)為染色的耐氯漂色牢度較差。
2 還原染料
還原染料家族中原沒(méi)有翠藍(lán)品種,后來(lái)國(guó)外推出了“還原翠藍(lán)3GK”,填補(bǔ)了這一空白。所使用的染色設(shè)備也為“吊籠式液流染機(jī)”,但裝籠時(shí)須使用“壓紗機(jī)”,以避免因裝籠松緊不勻而引起“淺塊色花”染疵。
還原翠藍(lán)的干缸溶化方法為(每克染料):軟水50 mL;36°Be液堿1.5 mL;保險(xiǎn)粉0.5 g;溫度20 ~ 25 ℃;時(shí)間10 min;還原色為青蓮。不同染色深度的染浴液堿、保險(xiǎn)粉、鹽的用量見(jiàn)表3。
| 表3 不同染色深度的染浴液堿、保險(xiǎn)粉、鹽的用量 |
|
1 % |
2 % |
3 % |
4 % |
5 % |
6 % |
36°Bé液堿/cc·L -1
保險(xiǎn)粉/g·L -1
鹽/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 |
染色方法為(軟水):室溫、20 min, 浴比為1∶15(鹽應(yīng)事先溶化,緩緩濾入染?。?。
為了降低染色成本并減輕污水處理負(fù)荷,可以進(jìn)行續(xù)缸染色,其續(xù)缸補(bǔ)充量為:染料60 % ~ 80 %,36°Be液堿30 % ~ 40 %,保險(xiǎn)粉40 % ~ 60 %,鹽5 %。
整個(gè)工藝流程為 :染色 → 氧化 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
還原翠藍(lán)3GK染色的主要色牢度(變色):日曬為7 ~ 8級(jí),皂洗為5級(jí),氯漂為5級(jí),氧漂為3 ~ 4級(jí),絲光為4級(jí),汗酸為5級(jí)。
用上述還原翠藍(lán)染色的優(yōu)點(diǎn)是各項(xiàng)色牢度都比較好;其缺點(diǎn)是工藝較繁,成本較高,較易發(fā)生“淺塊色花”染疵。防止的辦法是加強(qiáng)裝籠操作與加強(qiáng)染機(jī)泵壓的檢查。染色過(guò)程中,染浴流向應(yīng)適當(dāng)正反交替。
3 納夫妥染料
納夫妥打底劑大類中原無(wú)染翠藍(lán)品種,后來(lái)國(guó)外推出了“色酚AS - FGGR”,填補(bǔ)了這一空白,滿足了市場(chǎng)需求。使用的顯色劑為常用的大紅與紅色基。必須小心避免使用致癌的色基。
所使用的打底與顯色設(shè)備都為“懸掛式升降染機(jī)”。打底槽與顯色槽都應(yīng)設(shè)計(jì)成上寬下窄形狀,以利于小浴比且便于操作。掛紗三角輥的轉(zhuǎn)速為30 r/min,轉(zhuǎn)向應(yīng)倒順交替。每小包棉紗(5 kg)在多個(gè)三角輥上應(yīng)共占有6 ~ 7英尺的展開地位。打底脫水后的棉紗含水率應(yīng)控制在低于70 %。
色酚的溶化方法為(每克打底劑):酒精2 mL;36°Be液堿0.55 mL;軟水(冷)15 mL。打底方法為(軟水):游離堿(36°Be液堿)3 ~5 mL/L; 鹽15 ~ 20 g/L;溫度為室溫;時(shí)間20 min;浴比1∶20。
打底與顯色浴都可以連續(xù)使用。色酚AS - FGGR的續(xù)缸補(bǔ)充量主要根據(jù)棉紗對(duì)色酚的吸收量與吸附量而定。游離堿的續(xù)缸補(bǔ)充量主要根據(jù)棉紗對(duì)液堿的吸收量與吸附量而定,都必須通過(guò)測(cè)定與計(jì)算。鹽的補(bǔ)充量根據(jù)打底后浴量的損失而定。
色基的溶化方法見(jiàn)表4(每克色基)。
| 表4 色基的硫化方法 |
| 色基 |
潤(rùn)濕冷水/mL |
20°BéHCl/mL |
冷水/mL |
溫度/℃ |
NaNO 2 /g |
時(shí)間/min |
NaAc/g |
50 %HAc/cc |
GGS大紅
RC大紅
TR紅
ITR紅
RC紅
|
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 |
溶化時(shí)操作極為重要。先用冷水潤(rùn)濕,加鹽酸后再用冰水或冰來(lái)降溫,然后緩緩加入預(yù)溶于2 mL水的亞硝酸鈉,一定時(shí)間后重氮化作用完成,然后用醋酸鈉中和余酸,并用醋酸來(lái)抗堿。所使用的水都為硬水。
顯色浴的色基用量如表5。
| 表5 顯色浴的色基用量 g/L |
| 色基 |
淺色 |
中色 |
深色 |
GGS大紅
RC大紅
TR紅
ITR紅
RC紅 |
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與各色基的偶合比例為:GGS大紅0.55;RC大紅0.55; TR紅0.46;ITR紅0.61;RC紅0.48。
顯色方法為(硬水):溫度10 ~ 15 ℃;時(shí)間20 min;浴比1∶20。
續(xù)缸顯色浴中色基的補(bǔ)充量應(yīng)根據(jù)偶合比例而定。中和劑與抗堿劑的補(bǔ)充量應(yīng)分別根據(jù)其消耗量而定。
整個(gè)工藝流程為:打底 → 脫水 → 顯色 → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
納夫妥翠藍(lán)染色的主要色牢度為(變色):日曬7級(jí);皂洗5級(jí);氯漂4 ~ 5級(jí);氧漂4 ~ 5級(jí);絲光4級(jí);汗酸5級(jí)。
用上述納夫妥染料染翠藍(lán)的優(yōu)點(diǎn)是各項(xiàng)色牢度都比較好,染色成本不高,其缺點(diǎn)為工藝繁瑣。由于棉對(duì)色酚AS - FGGR的吸收量不大,不易染得深色。
4 酞菁染料
酞菁翠藍(lán)的染色過(guò)程分為“預(yù)媒”、“套染”與“顯色”3個(gè)階段。所使用的染色設(shè)備也為“吊籠式液流染機(jī)”。
第一階段“預(yù)媒”。用酰酞羅非克斯FN(含磺基的對(duì)棉有直接性的陰荷性物質(zhì))進(jìn)行高溫“預(yù)媒”。其方法為(軟水):預(yù)媒劑用量為套染染料之半;元明粉5 + 5 g / L;溫度90 → 50 ℃;時(shí)間60 min;浴比1∶15。
“預(yù)媒”后應(yīng)用冷水充分洗滌。一方面是為了使棉紗徹底降溫,準(zhǔn)備下一階段低溫套染;另一方面是為了防止殘余元明粉使套染染料發(fā)生沉淀。
第二階段“套染”。套染染料酞菁翠藍(lán)IFBK或酞菁艷藍(lán)IF3GK。前者為含銅的聚異氮茚絡(luò)合物,后者為含鎳絡(luò)合物,都屬陽(yáng)荷性物質(zhì),容易與陰荷性的預(yù)媒劑快速結(jié)合。兩種套染染料的濃貯液制備方法如表6(每克染料)。
| 表6 套染染料的濃貯液制備方法 |
|
Lenasol DG/g |
冰醋酸/mL |
85 %蟻酸/mL |
IFBK
IF3GK |
2
2 |
3
5 |
2
- |
用少量助溶劑Lenasol DG(乙二醇醚)將染料調(diào)成糊狀,然后邊攪拌邊緩緩加入全部Lenasol DG,最后加入酸。放置15 min,不時(shí)攪拌,再靜置10 min即成為染料的濃貯液。應(yīng)注意的是,所使用的器皿工具必須絕對(duì)干燥。濃貯液必須遠(yuǎn)離水滴與水汽,以防止發(fā)生水解作用。以上濃貯液可以在20 ℃以下2 h之內(nèi)保持穩(wěn)定。
套染方法為(軟水):染料用量0.5 % ~ 3 %;乳化劑W 0.5 ~ 1.5 g/L;60 %醋酸1 ~ 2 mL/L;溫度20 ℃以下;時(shí)間50 min;浴比1∶15。
套染時(shí),先投入緩染劑乳化劑W(非離子性芳香聚乙二醇醚)與醋酸,投入預(yù)媒水洗后的棉紗處理10 min。然后緩緩濾入濃貯液進(jìn)行低溫套染。染后用冷水洗滌。IFBK染的棉紗呈紅棕色,IF3GK染的呈黃綠色。
第三階段“顯色”(軟水):36°Be液堿5.5 ml/L;保險(xiǎn)粉2 g/L;納夫妥邦E 1 g/L;溫度20 → 80 ℃;時(shí)間25 min;浴比1∶15。
套染洗滌后應(yīng)及時(shí)顯色。分散劑納夫妥邦E必不可少。顯色后先用溫水洗,后在50 ~ 60 ℃下酸洗10 min(20°Be鹽酸3 ~ 5 mL/L,納夫妥邦E 0.5 ~ 1 g/L),經(jīng)水洗后,在100 ℃下堿煮20 min(純堿1 g/L,納夫妥邦E 2 g/L),再經(jīng)水洗后即成。
整個(gè)工藝流程為:預(yù)媒 → 水洗 → 套染 → 水洗 → 顯色 → 水洗 → 酸洗 → 水洗 → 堿煮 → 水洗。
升溫流程曲線見(jiàn)圖1。

注:1 酰酞羅非克斯 FN ; 2 元明粉 ; 3 醋酸、乳化劑 W ; 4 染料濃貯液;
5 液堿、保險(xiǎn)粉、納夫妥邦E;6 鹽酸、納夫妥邦E;7 純堿、納夫妥邦 E。
圖1 升溫流程曲線
酞菁翠藍(lán)染色的主要色牢度為(變色):日曬7 ~ 8級(jí);皂洗5級(jí);氯漂4級(jí);氧漂5級(jí);絲光5級(jí);汗酸5級(jí)。用上述酞菁翠藍(lán)染色的優(yōu)點(diǎn)是得色濃艷,各項(xiàng)色牢度都比較好,其缺點(diǎn)為工藝復(fù)雜,生產(chǎn)流程較長(zhǎng),色紗手感略差。
5 縮聚染料
常用的為縮聚翠藍(lán)I5G,所使用的染色設(shè)備也為“吊籠式液流染機(jī)”。染料溶化時(shí)不宜先調(diào)糊,宜用大量熱水一次沖洗??s聚翠藍(lán)的染色過(guò)程分為“吸著”與“固著”兩個(gè)階段。其染色方法如表7(軟水、不含鐵離子)。
| 表8 縮聚翠藍(lán)的染色方法 |
|
淺色 |
中色 |
深色 |
| 吸著 |
鹽/g·L-1
溫度/℃
時(shí)間/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 |
| 固著 |
50%硫化堿/g·L-1
鹽/g·L-1
溫度/℃
時(shí)間/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 |
整個(gè)工藝流程:吸著 → 脫水 → 固著 → 脫水 → 透風(fēng) → 水洗 → 皂洗 → 水洗。
縮聚翠藍(lán)I5G的吸著率與固著率都不高。吸著脫水后應(yīng)及時(shí)用預(yù)溶澄清的硫化堿液配制的固著浴進(jìn)行固著。
縮聚翠藍(lán)I5G的主要色牢度(變色):日曬7 ~ 8級(jí);皂洗5級(jí);氯漂1 ~ 2級(jí);氧漂3 ~ 4級(jí);汗酸5級(jí)。
用上述縮聚翠藍(lán)染色的優(yōu)點(diǎn)為操作簡(jiǎn)便,色花染疵少、染色成本低;缺點(diǎn)是不易染得深色,染色的耐氯漂色牢度較差。
純棉色織品在使用中都需頻頻洗換,為防止洗滌時(shí)白地沾色或同洗衣物沾色,可以在洗滌時(shí)加用美國(guó)FILO公司的Sunmore PC 100防沾色劑,它是一種特殊界面活性劑,用量為0.5 % ~3 %。 (錢崇濂)