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[转帖] 染整染料的一点知识

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发表于 2007-6-21 09:05:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国浙江湖州

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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。
8 S1 p2 b- t0 U; b: x. `8 o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。( p. G$ t, B1 Z4 C. I% 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。7 C; [, z4 i0 w+ c1 R, n  ]5 O
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。
* y1 Q# h+ y2 I, s轧染处方:+ C9 x2 W6 x% c: M6 Q
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)3 O- T! ^& U7 v0 ~" T/ z
固色液:1 硫酸铜, 30%醋酸7 y2 g) T+ `; b% _' y
2 重铬酸钾 ' B& N+ O7 ]1 F+ B& l) o
3 固色剂Y&M
: y7 m  M" w3 e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
  v% M( z4 ^$ P7 P' }- ?2 p注:提高染液温度有助于染色匀透。# }6 W* o0 K' x% e) t
疵病:
0 |% R4 U5 z: r. d6 T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。
* S& u& B' _$ T  l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。; d5 ~; [& V: v2 q; g
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)
5 e; y3 g" i$ ^1 M色光不一:温度,食盐等条件控制不一3 t* g, I3 i; j" f
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。) m- Q8 m+ q( Q  ~
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)。8 z6 ]% s6 \5 A, `0 s
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。/ O( I: }2 D+ e9 }2 w9 ^" j! q
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。4 n( U& T3 C8 J; ?: h# ^8 L0 B
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。
: r2 i7 N) ]) |, ^1 J3 x7 Q$ R# d7 P" Z轧染又分汽蒸固色与焙哄固色两种。(我见到的工厂是汽蒸)
# e* \3 H6 Q( K/ f: K* `& Z( Z; P2 }8 m另外还有轧卷堆置染色(俗称冷染)。: k9 C' G* j, U, K8 ]
染色注意事项:
3 U% c3 ]' X$ {& K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。4 f  a% Z! O6 l  J  v. u& a+ e
部分染料用量多于难溶的染料,可加入适量的尿素助溶。0 @" e* g4 O# F  @
染液要临用前配制。
: D( H& @8 i, j6 ?+ f1 F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。
9 w  l$ J3 L* D! k3 _( B5 J固色一般用碱剂(纯碱或磷酸三 钠)
# k; j( Q& |# o* W1 Q' i7 k: }染色时控制温度保持温度一致。
' t, h; ^! n# X) z/ N/ @/ qK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)" f; Q6 [2 w2 L8 l
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。
, d: Y! k7 l6 d7 Y* n8 h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。8 \" p4 v' ?# b. \4 J+ c
轧染
7 i, f2 f& |9 E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* p% T6 Q+ n' `3 }8 w; ]7 C2 j
汽蒸固色处方:3 ?2 w( z; A8 q- k# n6 a
X,KN型轧染液含 染料,尿素(促染助染作用),小苏打,浸湿剂
3 h" C+ u. d. v! D3 j! w0 ~K型轧染液含 染料,尿素,烧碱,磷酸三钠
/ s7 t3 w; `; Y0 ?M型轧染液含 染料,尿素,浸湿剂,磷酸三钠0 Z; @8 L$ S, e
X,KN,M型固色液 用磷酸三钠,食盐% J8 c9 P+ O# s2 f  b7 k! ?. F
K型固色液用 烧碱,食盐
" Z' N% g; p: \皂洗液用净洗剂。) S! i+ K0 l* T  a* f
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。
1 @" n4 i7 P6 W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。0 r9 ]2 ~( s( w; v
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。
; d5 M" f( f* c( ~: y% i! {染液尽快再短时间内用去,防止水解变浅。% r" B' Z! p7 A# U, F! G4 i. k5 [! M
冷染
% ^% S2 u1 V  U2 d4 F! r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。  d# }7 w' J6 d' N- |+ m& p  ]  f
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。3 S& g2 @0 a" @' q
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。
/ q0 I* U: k3 ^工艺程序:/ d5 Q  y, e+ }
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。
$ n% l7 e8 Z9 F4 `3 c, M; I处方:: N8 S% c2 _. T+ F
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)
- d5 e- L* o0 {3 O: cK型轧染液 含染料,尿素,烧碱  N0 |  P% m# `. l& K% `
KN,M型轧染液 含染料,尿素,磷酸三钠,烧碱(可用水玻璃)1 ^& v. v  z0 U

# _2 N1 k9 h+ T2 L" I8 G6 b! w( M堆置:冬天10-12个小时,夏天 8-10个小时
9 C/ ^  R! j# @. k8 o/ g  Q水洗:70-80度1 W3 x& s, J# o: O
皂洗:95度以上,不过大多数我看的好像都未达到这个温度。* m( N8 E$ |) e( v! {8 m
注意点:
$ T% u! o3 M; V5 y2 ]8 I$ T染呸PH值为7-7。54 g/ _5 _1 A' b9 z
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( p$ D/ n. B3 y7 h& b
碱剂另用水溶解,临用前混入轧槽。
; g9 i; `% }2 ?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。3 b( m1 A, N1 ?8 D: X& l
常见疵病:. u# s+ G& ^( V& L! [
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& A( {7 s) ]6 T; X; S5 b
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2 q  I  L% ?, x
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
; d! D8 q# h& s8 R4. 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。' C- \* `  _, J1 l
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& ^9 ^: x: y! {/ ?! U
6. 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/ N+ x2 k6 X2 b
7. 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。, u* S/ C( r9 k, Q8 v
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。2 M# e/ u' h# a+ f
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。
. c. E; J# R1 [5 X* H% n染色方法:这里只介绍轧染(工厂用得多)。
6 `1 i) S0 Y& P, ~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
8 e. P/ s; E/ R, p/ }1 J3 i/ e处方及工艺:: f& B! B( ~# X3 v. F* B  W9 h
染色液处方: 染料,硫化碱,湿润剂,纯碱
1 F& P+ l* y' }) o/ X5 m氧化液处方:1.红矾钠(多用),硫酸) C9 `0 i; F( [& {, r  Y
2.红矾钠,醋酸
+ U( @/ `0 V! i7 H. i- d; U/ y! D3.过硼酸钠4 x) _$ X0 O7 X; ?) N5 Z6 O- q
4.双氧水( s' d! ]0 u1 U  x7 l" f
皂洗液:净洗剂
, p+ ~! D- B0 a6 x2 h% p- g5 L固色剂:1.固色剂Y&M ,醋酸' Y5 P* N0 Z6 m9 l
2.硫酸铜,红矾钠,醋酸。(我待得地方好像用得是草酸)/ ]7 B/ L# g, D0 O
防脆处方:尿素,磷酸三钠
) P: @$ a  G3 ]+ s5 h% Q/ l注意事项:
6 i! N8 M$ L+ }1 i* g. {" ^+ A- j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
/ [3 L: F; G5 `  r1 ?! y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
, J- K: r* J9 u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。
0 U6 C" ^$ m% l5 k! h) ^染料的还原
' q$ c/ {" D5 J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。
/ f3 d; @2 K6 H  f) }2 I6 O  l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。- z! D5 N* t8 M
染料隐色体上染纤维1 z- w) ?2 W1 S" g7 n- B
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。
# Z: N5 Y; j4 B" M* x3 J8 j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。- i1 z0 i( H$ e, [6 R
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。2 r& n$ T- I8 y  X0 [2 E
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。1 j7 Y  }1 }: x
隐色体氧化
6 @4 ?, n6 i# `- b8 p( h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。
( d& V) i# F1 ]  j( B- u& J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,
, D: m9 w0 Y, ^  ~! F2 `/ c硫化红棕B3R,深蓝3R宜用红矾-醋酸溶液氧化。3 {* `9 S: h: ^$ v2 p
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。
+ l" D$ O" H' [, Y) i5 m染后处理
( E2 Y, F, E. B0 u0 e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。
, j0 a/ I  M5 G: m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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