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直接染料大多数是芳香族化合物的磺酸钠盐,可溶于水。在染色时,纤维素纤维分子与染料分子间引成氢键结合,而直接固着于纤维。
: J+ A7 |( J' X8 N直接染料分一般直接染料,直接耐晒染料,铜盐直接染料三类。一般直接染料的水洗,日晒牢度均较差,染色后以固色剂处理,但除个别品种外,大部分染料即使进行固色处理仍比其他染料稍差,并且固色后还有不同程度的色变现象,此外因受染料溶解度及上染速度的限制,仅用于卷染和中,浅色的轧染,同时限于色牢度要求低的染色物。$ s* e5 X) _) @: B# w
直接耐晒染料的日晒牢度较好,染色后用固色剂Y(还有重铬酸钾,我看到的工厂是用这个)处理,可以提高水洗牢度,用于棉,粘纤织物的染色。
& B. d0 A5 f+ S# O2 h, ~铜盐直接染料是一类能与铜离子敖合的直接染料,染色后以铜盐处理,其日晒,皂洗牢度比一般直接染料优良,用于棉,棉纬混纺织物的染色,但色泽较暗。. w' I, ^0 N% ^, }
轧染处方:
2 S8 }, d; C7 |, u( i9 B+ W; _! J染液:染料,磷酸三钠,均染剂(轧染产品不如卷染产品匀透,因此需加均染剂),食盐(用于封口)7 M8 W" | U% K6 O
固色液:1 硫酸铜, 30%醋酸* C2 ~9 z' l; G+ Q4 t* i
2 重铬酸钾
% x. W; O& k& P1 r2 l3 固色剂Y&M( B( S1 s$ g# t/ W6 @5 Y; z- Z
轧染(染液温度40~60度,溶解度较小的染料可提高到80度)→汽蒸→水洗→固色(室温~60度)→水洗! U) |3 ?6 c1 `" p% D6 d
注:提高染液温度有助于染色匀透。
& g' i4 ]3 u- x( O: X# M- M! U疵病:. a$ Y! _+ O @8 w6 s
边深浅: 拼色上染时温度不同,布边部分容易产生深浅,色光不一。6 f, @7 v! g$ ]* I o
色点:染料溶解不良,小粒染料粘在布上,另外染呸中和时,加碱不均也会产生色点。0 u% x1 p7 Z7 [2 p* Q, \
色档:染后搁置时间过长,使带液积聚于布卷下面或者布卷堆叠,染液搭开造成。(一般工厂都会染后及时水洗烘干,不用担心)
" _% X( ?7 @9 K1 O/ b# X色光不一:温度,食盐等条件控制不一
( X! ] \; j1 ]- W; j i8 w' u染斑:煮练不透,染呸带碱或有污渍,练漂不慎,生成局部氧化纤维素,退浆不净,染色后固色前要洗清与防止水滴。+ @) L9 r* l) U9 O
活性染料是由染料母体,反应性基团和桥基三部分组成,染料母体由偶氮,蒽醌,酞箐结构等(这个不需要太了解)。反应基团最常见的就是氯代均三臻(X型和K型),乙烯砜硫酸酯(KN型)和双反应基团(M型)等等。(只要知道有哪几型就可以了)。
! r; ? L/ a5 f$ h) w, f" C- N活性染料溶于水,能与纤维素纤维发生共价键结合。它色泽鲜艳,均染性能好,能掩盖部分织疵,皂洗牢度良好。但大多数活性染料耐氯漂很差,对酸碱比较敏感,染浅色要注意气候牢度。
4 }: e% w5 P; Z! M$ a9 a1 s常用的活性染料有黄,橙,红桃红,兰,紫等。拼色时注意染料性能及牢度。然后应加强皂洗,去除部分未固着和水解的染料。
, Z: g0 Z l2 a1 }4 f; ?: A, I活性染料可染棉,粘纤,蚕丝,羊毛,锦纶等纤维,染色也分为卷染和轧染。7 ?0 k7 n% }$ @1 Z9 _( h ~
轧染又分汽蒸固色与焙哄固色两种。(我见到的工厂是汽蒸). J( ~( l( _: ~
另外还有轧卷堆置染色(俗称冷染)。3 U! N5 e3 f9 v
染色注意事项:
& Y L, N' |5 x0 U4 y' X2 `. |染呸练漂时应注意布上布含浆料(尤其时粘纤布),残氯,丝光要足,布面Ph值以中性为宜。1 B' s' I3 ~2 q& @$ R" }
部分染料用量多于难溶的染料,可加入适量的尿素助溶。1 u+ a S+ [7 r0 S' j* _
染液要临用前配制。
; |8 d! I4 K8 p8 K促染用食盐应事先溶解,注意食盐的含杂程度。也可用元明粉代替(无水硫酸钠),我待的工厂好像用的时元明粉。4 r# c3 v2 \0 S2 Z' a9 }. `
固色一般用碱剂(纯碱或磷酸三 钠)
6 `+ S8 P. V! W/ @7 B+ u! \染色时控制温度保持温度一致。5 n3 K2 ], n! b2 V9 S
K型和M型活性染料用于涤棉混纺织物,棉纤部分的套染,如翠蓝,大红,玫红等,可获得色深,色艳的效果。(先皂洗再染)% n9 s. T4 L, w2 U
固色后需要进行充分的水洗和皂洗,出去浮色和水解染料(大部分染整厂都可做到)才能获得正常的色光与牢度。皂洗液中不加纯碱(可用洗净剂代替,多数工厂使用洗净剂),以减少织物上不同的酸碱度对色光的影响。K型和X型染料不宜相互拼色。! W$ |9 x+ b U+ Z
由于卷染现在用的好像不是很多(我待的工厂没有卷染,可能投入比较高),我这里只介绍轧染和冷染两种。
' o: q P N, E& E- G轧染- p; h6 Z1 g, N; }9 l
工艺工序:浸轧染液→预烘(不过我好像没看到这道工序,我看的机器用的是硫化染料)→烘干→浸轧固色液→汽蒸(100~102度蒸1分钟)→水洗→皂洗(95度)→水洗(热洗85-90度)→烘干
, a% }# d `* N$ @汽蒸固色处方:$ R( ~3 j9 K1 p! E; x
X,KN型轧染液含 染料,尿素(促染助染作用),小苏打,浸湿剂
2 {) r- J! z0 ]6 N* M8 F6 }K型轧染液含 染料,尿素,烧碱,磷酸三钠
3 L0 h: {7 [4 _/ Z- O, S0 OM型轧染液含 染料,尿素,浸湿剂,磷酸三钠
& p, D ^# Y# G: k7 @0 L+ l* WX,KN,M型固色液 用磷酸三钠,食盐, B. R9 Q7 s) ?# h3 t! u
K型固色液用 烧碱,食盐
6 j9 F6 r& m/ t, y+ L# Y, v8 e4 W皂洗液用净洗剂。+ A$ T7 F3 k5 ?+ G5 k
轧染主要用于棉布,少量用于涤棉混纺织物,棉布轧染拼色时要选择扩散性,均染性比较接近的,以获得均染效果。涤棉混纺织物在轧染分散燃料后,视分散染料品种沾色等情况,确定是否需要还原清洗,再轧染活性染料。& z- F7 P8 I5 X- z' V
轧染液内加浸湿剂JFC 1-3毫升,或渗透剂BX 1-3克每升,有助于染液渗透。1 j( T6 k. I3 V: a: K" }6 d) ]" h
浸轧染液后宜用红外线或热风预烘,以减少泳移,有较好效果。如用烘桶烘燥,必要时适量加入5克/海藻酸钠作防泳移剂。
6 n$ H1 H0 T) u( U( l染液尽快再短时间内用去,防止水解变浅。8 p7 \& z% q) J
冷染4 |, U( E% ^/ l: f& j7 Y
不知道是不是活性染料多用于冷染,这种染色方法据我看来只是小批量生产,一天如果地方够的话也可以作到1-2万米。不过是染同一色的,不知道是不是会产生色差。8 Z" X. _$ b2 I& } r8 y
一般选择反应性能比较好的活性染料染棉或者粘纤布用室温堆置,可获布面均匀,渗透良好的染色效果,而且厚薄织物均适合用此法。' W U+ H1 y! o' b
轧卷堆置染色是非连续性生产,适用于中小批量的多品种生产(如果是50米染色多数用这种方法,其实呸布都是因为织就要最小织那么长,染也就只能是那么长了,如果用其他面料代替没有大货的那种效果。这个可以省去汽蒸和烘燥2道工序,还可以节约蒸汽,节约染料。
9 I) C4 ^: Z: e3 ]. t' o' i工艺程序:1 g- r0 X0 k& `9 O" S5 O
轧染→打卷(其实是在机器上一次性完成这2个步骤)→堆置(要加盖塑料布遮盖,后面会讲到)→水洗+皂洗(其实就是汰水,出去水解染料和浮色,多用净洗剂)→水洗→烘干 后面几个过程是在一个机器上完成的。
. x* |2 a0 W" B' A. {处方:2 _/ B1 Y. n6 F4 V$ q
X型轧染液 含染料,尿素(助染),纯碱(也可以是小苏打+纯碱 1:2)
) t5 O# ~7 [5 X8 q! K) ]) }K型轧染液 含染料,尿素,烧碱
4 F. W0 ^1 |/ ?4 X) DKN,M型轧染液 含染料,尿素,磷酸三钠,烧碱(可用水玻璃)) A) _! r. `& B. b2 v; z
0 C# z L! m% J' O N堆置:冬天10-12个小时,夏天 8-10个小时( \4 }& @# Q6 c9 S% u' C$ m1 z
水洗:70-80度
$ p0 S ?5 U3 w0 |1 [! x7 X; d: Y皂洗:95度以上,不过大多数我看的好像都未达到这个温度。" H0 ^* ?2 | W1 o0 I; o1 {! C
注意点:" y# ]. O& _/ ~3 ?' n6 W
染呸PH值为7-7。5
1 r! O; o. {; X! N; f染料务必溶解良好(可加尿素助溶),如加尿素不要与染料一起煮沸
* z' y- r7 M2 h; E8 U+ n' O) ?/ b碱剂另用水溶解,临用前混入轧槽。. ~. K( |6 E2 o% c) n5 t5 A
为了帮助K型染料上染可以加元明粉20克/升促染。不要加食盐。8 y7 F" P1 x1 ^- D0 E' j
常见疵病:4 G0 F' s/ K' v8 c, G3 b; }
1. 色差. 染呸前处理不均;卷染固色时温度控制不一;染后处理未充分洗去浮色;拼色时染料选择或聘用比例不当;热风温度上下前后不均;轧卷堆置法中染液不耐碱而水解,使得产品前面较后面深,造成头末色差。用染液,碱剂混合器改进;轧卷堆置法堆置时间不够,外层比里层浅,说明外层反应时间不够,应以最后成卷时起计算堆置时间( D* {+ B; q- W3 d2 I
2. 深斑色条。染呸局部含碱比较多或局部风干;轧余率较大,染液泳移成不规则条状& y) O! ]$ ]3 C
3. 水渍。轧卷堆置时,用薄膜包扎不够严实,冷凝水渗入布卷造成
$ @( W0 s' O2 x% [& B$ r+ m* {7 q4. 染色牢度差。染后处理不当,浮色未除净,拼色时染料选择或使用比例不当。/ D# A1 |" z' c( Q! o
5. 风印。部分染料对酸碱较敏感,染成的染色易成风引。用98%醋酸1毫升/升处理
# w1 V+ e k5 C5 D: p6. 邹条。 轧卷堆置法,在成卷运转过程中,出现时紧时松现象而造成
; c i( Q3 ^( e _! M& d0 q7. 色档。轧卷堆置时轧余率较大,成卷后染液往下移动,造成有规则的深色横档。轧卷堆置法缝头不平整,造成缝头色档。
5 a3 M" V! `& e: N* S6 X硫化染料不溶于水,能溶于硫化碱溶液成隐色体而上染于纤维,经氧化后回复成不溶性色素而固着纤维。色谱除红,紫色外大部分齐全,一般色光均不很鲜艳。但价格低廉,牢度除硫化黑及部分蓝色较好外,其他色泽均较差。棉布中如灯芯绒,细布以粘纤布与棉维(粘维)混纺布都有应用,不过一般硫化染料均不耐氯漂,为该类染料最大的缺点之一。硫化染料中硫化黑,硫化蓝等用途广泛,其中硫化黑染料,色泽乌黑,但有严重的储藏脆损现象。现有生产的防脆损硫化黑,脆损现象显著降低。至于其他色泽如蓝,草绿等则无次现象。: ^# }1 C6 M; @* W7 h
硫化染料用于棉,粘,及棉维,粘维混纺布的染色,其中棉,粘得色正常,维纶则较红萎,为此棉维,粘维混纺布一般以染蓝,灰,黑居多。! H6 ]1 a3 }; t8 d, S- f
染色方法:这里只介绍轧染(工厂用得多)。
8 P2 |1 B) D: _浸轧染液→汽蒸(101-103度)→水洗→酸洗→氧化(上面两个过程应该是一起完成得)→水洗→皂洗→水洗(固色→防脆)→水洗上卷" r7 Q' p, j2 S8 d% k; [/ b( a' A
处方及工艺:1 w- }+ h6 z* Z
染色液处方: 染料,硫化碱,湿润剂,纯碱
1 ^ T- C& ?0 r. |" {! e氧化液处方:1.红矾钠(多用),硫酸
+ }9 p, l3 H: Y, L2.红矾钠,醋酸
, M6 Y/ r6 j2 Y% b; ^3.过硼酸钠
! t% ^* h( U! K1 l: t; n4.双氧水
9 q5 r9 K5 T& L; K. w皂洗液:净洗剂
! F0 ^% ~4 R/ s% r2 r2 N3 h; v0 I固色剂:1.固色剂Y&M ,醋酸: y$ J0 d- G+ s6 S, ^9 i# ^
2.硫酸铜,红矾钠,醋酸。(我待得地方好像用得是草酸); F; V% F4 o5 M2 M) q
防脆处方:尿素,磷酸三钠
1 U' B3 X, h$ ], Q2 y; f0 v, Y6 e注意事项:
6 I5 V7 b- ~$ F. x: s1 W棉布轧染硫化蓝时,轧染液中可添加小苏打,用量为硫化碱得10-15%,不宜过多,否则会使布芯不易染透
. r$ d: L) T; d2 c& C- g因氧化时间比较短,除硫化黑外,都采用氧化剂氧化,若用酸性红矾钠时,再进行皂洗前应加强水洗,以防止酸液带入皂洗槽,棉维混纺布染色后,由于维纶纤维上比较难氧化,故连黑色在内,均需加强氧化,氧化剂除用酸性红矾钠外,也可以用双氧水
' C, Z4 L- B+ i. l& s棉维布混纺布轧染后色光较红,可适当加入黄,墨绿色,以便校正。, c8 R4 O8 e( X& v6 H# S
染料的还原
! j) w, c# E1 K+ F3 C3 F3 Z) `由于硫化染料比较容易还原,所以采用还原能力较弱得,价格较低得硫化钠作为还原剂。硫化钠比较稳定,高温时分解损耗少,比保险粉更适应硫化染料高温还原和染色得要求。硫化钠是黄褐色的固体,它是一种还原剂,又是一种比较强得碱。工业用硫化钠称为硫化碱,它得有效成分一般是50%左右,染色时硫化钠用量一般为染料量得50%-250%,随染料品种和染色浓度而定。用量太少则染料得还原和溶解都不能完全,染浴浑浊,染色不均,而且造成染料得浪费。用量过多又会影响染料得上染,降低得色量。硫化钠能减少流离硫得析出,并能使游离硫溶解而生成多硫化钠。
! x3 t' [' v2 v$ u3 U# M葡萄糖和烧碱一起也可以使硫化染料还原和溶解。为了提高染浴得碱性,使染料隐色体更好地溶解,必要时可以加一些烧碱。各种硫化染料在一般染色浓度下都能充分溶解,必要时可加一些助溶剂和渗透剂。
' g7 R- z/ r5 w# e1 H染料隐色体上染纤维& c8 K' H1 f8 R% y
硫化染料的隐色体一般为黄色,黄绿色或暗绿色,对纤维素纤维有亲和力,单亲和力一般比较低,染色时上染率比较低,所以硫化染料染色时应尽可能采用较小的浴比,并进行续染。也可以用中性电解质促染,常用的促染剂是食盐和芒硝(即结晶硫酸钠),食盐的用量为5%-40%(对纤维重),芒硝的用量一般为食盐的一倍。. e8 |# n& O) M! g+ B0 w. y% t
硫化染料染色湿一般采用比较高的染色温度,以降低硫化染料隐色体的聚集,提高吸附和扩散速率,使其在常规的染色时间内提高上染率和均染性。此外较高的温度也可以加速硫化钠的水解,增强还原能力,提高还原速率。
! C% Q" N/ A8 y( n. P" Q为了增强硫化钠的还原作用,防止隐色体过早氧化,在染液中可加入小苏打,小苏打能中和染液中产生的部分烧碱,有利于硫化钠的水解,或与硫化钠产生直接反应生成硫氢化钠,从而提高硫化钠的还原能力,但小苏打也是一种电解质,多加了会促使硫化染料隐色体的聚集,从而使隐色体不易扩散入纤维 或者织物内部,虽然看起来得色较深,但成品透染差,白芯严重,摩擦牢度较低。0 |/ X% J; p+ l$ P
硫化染料隐色体与钙,镁离子产生沉淀,使染料损耗并产生深色染斑,所以在染液中常加入少量纯碱,起软水作用。在染液中加入少量葡萄糖有利于硫化染料的还原溶解,提高染液的稳定性,纺织染料隐色体过早氧化。
/ T r5 k% h: _' V! e隐色体氧化
& v- k/ W; J1 @# L! R& `& f; P硫化染料上染纤维后,必须经过氧化使它转化成不溶性的染料而固着在纤维上。" u9 r; M( N/ q; y6 c# `
硫化元(黑)只要经过水洗和透风就能完成氧化。而有些则要用氧化剂才能充分氧化,隐色体氧化速率快的染料染色时,染物如果暴露在空气中,或硫化钠用量不足,往往会过早氧化而产生染斑,
9 D* ~* z u7 }硫化红棕B3R,深蓝3R宜用红矾-醋酸溶液氧化。6 v, L5 g+ M4 Q; X
过硼酸钠和双氧水氧化作用温和,不会损伤纤维,颜色鲜艳,但染物的湿处理了牢度较差,适用于较浅及较鲜艳的颜色,而用红矾氧化的染物湿处理牢度较高,但颜色较萎暗。
: S3 H, Y V2 f! e4 g; c( N/ E染后处理0 g' A+ f8 M; `" S. G, Y2 o; w# }
硫化染料隐色体在纤维上被氧化以后,一般再经过水洗,皂洗,水洗等后处理完成染色过程。硫化元染物再50度以上的皂洗容易产生染斑,故一般不经过皂洗处理,但要经过防脆处理。除硫化元外其他染料可以用固色剂处理提高染色牢度。
' t, X( L# T* K3 D硫酸铜对硫化元脆损纤维有催化作用因此不能用硫酸铜固色。 |
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