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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。
0 [9 `: f  p6 X3 W% k- f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。& W8 U* a+ `6 J. x, g1 P
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。
" i5 \: w8 K* ~' p; S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。
* ^7 T9 b! T/ ^' C; |7 h轧染处方:
% f% g) A  K5 F" q' x4 J; ~: J8 F5 X' W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)) ]6 n( L5 K+ Z1 D
固色液:1 硫酸铜, 30%醋酸
2 l% O4 x6 k% b2 重铬酸钾 2 N$ S, E" D2 a% K! U6 N' D
3 固色剂Y&M
1 Y8 o7 a6 ]( w5 `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
# ]; h& d8 c" P# Y8 t注:提高染液温度有助于染色匀透。+ L& a) V( N$ U# p
疵病:
* A/ N, k0 T* J6 x" A" c/ q3 Y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。. ]1 s$ [+ E: S! 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。. y1 \. \" T7 }6 `
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)3 u& _- M5 t( Q+ @/ \
色光不一:温度,食盐等条件控制不一
. ^$ h# V  a# y% h2 m9 Z. ~; @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。/ v- F/ C3 k6 d+ |: c
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)。
5 P. q3 B" _" _2 W/ k/ K0 o9 k% ~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。
$ P8 c* L' V5 C& h8 M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。' R3 F* f% K+ M' {
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。
; @- `3 E# ?3 M( G& v; U6 c! I1 V轧染又分汽蒸固色与焙哄固色两种。(我见到的工厂是汽蒸)8 h4 s3 }" G% B- i$ R' V  D
另外还有轧卷堆置染色(俗称冷染)。! a1 _7 ?3 c( }4 ]
染色注意事项:& B! P) q+ P. u0 Z
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。
: i( i2 z1 k6 A! x+ i0 c4 ?部分染料用量多于难溶的染料,可加入适量的尿素助溶。
0 o. F, v- Q0 p$ F" |/ X/ M3 Z1 `染液要临用前配制。8 f. t! f3 R( ~- K) R" W% b" Z
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。) ]1 O0 K% f0 A3 \; F6 x$ o
固色一般用碱剂(纯碱或磷酸三 钠)
, `0 t- Y$ H" M6 h染色时控制温度保持温度一致。6 P( N+ O1 O& C8 n3 ]* p
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)4 [( |5 ~9 }4 Y
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。
1 L: q2 C6 g1 _9 `8 G3 P6 ~; j' L. S# L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。
+ Q# y8 l8 Z& j, y( J轧染" D3 @" z4 A9 O% @# T2 N
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
( C, y0 X& N& y' u& M4 F4 j& c汽蒸固色处方:0 `. x; A2 b1 i( W& p1 T
X,KN型轧染液含 染料,尿素(促染助染作用),小苏打,浸湿剂0 l3 C$ X7 k+ u; o- Q" V8 X. v
K型轧染液含 染料,尿素,烧碱,磷酸三钠. ^9 K/ ~3 a  M9 {: }* X& m
M型轧染液含 染料,尿素,浸湿剂,磷酸三钠9 [7 k/ ?0 j9 T% @* \" B
X,KN,M型固色液 用磷酸三钠,食盐) Z) s. G" X4 ?$ j5 T, }6 z: A# W
K型固色液用 烧碱,食盐
9 T% A9 J. t) @  X. _皂洗液用净洗剂。
9 j) y& k0 P5 b6 i9 O4 K4 h( I6 @2 d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。* f, ~+ _. W4 {! I% E9 A
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。; g% ~$ a6 k% g) L- }& h4 O9 _: p8 P( f
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 H2 l. }" ~$ f2 w
染液尽快再短时间内用去,防止水解变浅。8 K5 @- H& n# [6 `3 j" J/ g4 m9 X
冷染* C2 v  y# k8 T, m3 m; n0 ]
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 A0 W* S& k' K+ g$ z( O
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。
. G! `+ @6 K/ y, W9 l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。  o6 c5 U+ x; W! L
工艺程序:5 ]( Z1 `/ m" h& W& Z8 ^# |9 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。
, Y% T$ u& m" X% I  Y处方:6 U4 i3 Q# i  E. G" r
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)
! e- M: X  s* d$ Y6 [7 ~3 L/ mK型轧染液 含染料,尿素,烧碱
" ]6 f" \/ ~: S( j1 x0 rKN,M型轧染液 含染料,尿素,磷酸三钠,烧碱(可用水玻璃)
+ }; T3 E& t. n6 k8 ?
/ y. J  ]5 {& ]1 N堆置:冬天10-12个小时,夏天 8-10个小时$ q7 u8 E; \( }; @6 ?; o+ {# f
水洗:70-80度3 w' R/ V; H. B  d5 M  q
皂洗:95度以上,不过大多数我看的好像都未达到这个温度。1 |7 Z- t$ h4 r
注意点:' a7 T$ u6 n, \5 j: C
染呸PH值为7-7。5
  g) `; K8 `: P$ m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
  a: D! c& a3 ~7 I! Q0 u碱剂另用水溶解,临用前混入轧槽。
+ U2 }' ]3 v( Z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。
* N# e; q. Y) Y- @2 c常见疵病:
* q: \& U& I6 @9 X1. 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
% ]1 C& ]# x; s  v2 }( r; T2. 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
% P5 z" e" p6 I0 s) M3. 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- K% q5 ~1 d) E9 t
4. 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。8 Y* }2 `1 Z6 C( v7 M
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& L2 \( D: _, q+ f* j0 r# s/ Z' F
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" V7 n& y7 C  f8 ?: z
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。
7 r" x( _8 m) r) H% r6 d! ?$ t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。( l" w  N7 S/ @) ^
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。
! u+ d/ U& v# L; I" w9 A: x染色方法:这里只介绍轧染(工厂用得多)。3 T  u8 `% I: S! |$ \
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
1 Q7 R3 t5 G4 V' z处方及工艺:
  E' n0 Y, P, K3 Q染色液处方: 染料,硫化碱,湿润剂,纯碱
9 W& f, U& }" z, i' Y) [" z, y氧化液处方:1.红矾钠(多用),硫酸/ D# U, k9 u# h
2.红矾钠,醋酸# X1 u$ b+ V% m% H6 I+ A5 J
3.过硼酸钠
9 }5 o: F; T- f" n( N4.双氧水) M1 P/ |/ k# U) _" v
皂洗液:净洗剂
' w7 w5 b! [6 _. N3 ~固色剂:1.固色剂Y&M ,醋酸
+ ?! o5 h- w* u7 b. Y2.硫酸铜,红矾钠,醋酸。(我待得地方好像用得是草酸)
8 i; |  ]/ X' q  I* o/ p9 Z防脆处方:尿素,磷酸三钠% i, G& q: m3 u4 b
注意事项:
, c( }- r" r! k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: ?% o' a$ }. h! Y$ B( B+ q
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5 B) Y' T# j, ^5 c  S7 y# g/ W: k
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。4 ]4 ?$ H5 w" ^7 D0 s
染料的还原8 V) r1 p; |8 @8 q
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。& l: f4 b" i$ i% ?2 K5 d
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。4 R1 @  P" }( s1 ]% T3 e
染料隐色体上染纤维: a, D% d: p) n1 _
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。
# W3 z% J) n5 P) t- _" T) \6 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。) v$ k0 X/ y* a+ ^( ^5 K
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。) }  z, W. a1 H9 c- j
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。7 s; H; Y  A6 k* A
隐色体氧化
: I, W, ]4 B/ b6 l( q5 f2 G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。
/ o$ Y7 J6 U8 w$ v3 u, q" B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,* c7 }9 T' G7 N; Q
硫化红棕B3R,深蓝3R宜用红矾-醋酸溶液氧化。( t/ i" n; P1 u' y, C9 ~
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。
9 I7 s* a( ~: C, [( ?; ^染后处理9 `& {: x& F9 D
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。
+ |/ V9 x0 U- G6 n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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