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活性翠蓝染色不花,如何才能做到?


东莞天盛化工-活性染料由于活性翠蓝染料分子量大、直接性高,所以不易染均匀,且易出现色渍、色花、色牢度不高等问题。故应该选择一只水溶性适中、颗粒小、扩散均匀、杂质少的染料;同时,应尽量减少盐的用量,选择分次缓慢加料;加碱前应检查好色泽,选用纯碱作为固色剂时,加料时间不宜过长;并配合使用有助溶、扩散和减缓吸附作用的助剂;还要控制好水的硬度在50 mg/L以下;在75~80℃下进行染色,这样才能避免活性翠蓝染色过程中出现的问题。

一、从染料角度来看,染料用量、染料中水溶性基团的多少(即染料溶解度的高低)、染料中填充助剂(扩散剂、盐含量、助溶剂)的优劣以及染料制造过程中分子颗粒的大小都对染料的溶解、扩散和匀染有很大的影响。

活性翠蓝是一类含有铜酞菁结构的染料,活性基团一般为乙烯砜或一氯均三嗪和乙烯砜二者结合的结构。活性翠蓝独特的大分子结构导致其分子平面性高,因而对纤维的吸附直接性较高,但高直接性会造成不易匀染、色花现象的产生;同时,高直接性也会带来色光不稳定、色牢度不佳等疵点,后续的皂洗会更进一步对色光和牢度产生影响。另一方面,由于活性翠蓝的分子基团大,水溶性基团一般在3.5个左右,因此,其溶解度不佳,分子与分子之间易缔合形成色渍;尤其在中性电解质存在的情况下,染料溶解度和扩散性能会进一步下降,染料会以多个分子缔合的形式析出,造成明显的色渍现象。

虽然活性翠蓝染料的母体一样,但由于不同生产商生产时选用的添加剂、分散剂、磺化温度等因素不同,因此活性翠蓝染料的性能不尽相同,选择一只溶解度适中、颗粒小、易扩散均匀、杂质少的染料对活性翠蓝的使用至关重要。

二、助剂的影响

1、盐(中性电解质)

Na+的介入对活性翠蓝染料的染色过程影响很大。当Na+含量低于某一范围时,其促染作用不充分,会使染料最终吸附得色率低,色光不稳定,重现性不佳;当Na+含量达到某一范围时,其分子运动不受阻碍,可以带动活性翠蓝染料分子在水溶液中均匀扩散,起到促染作用;但随着Na+含量进一步增多,染料扩散性能会下降,不易均匀分散开,易盐析形成色渍、色花。因此,含有Na+的元明粉的用法和用量对活性翠蓝染料的染色极其重要。

总体来说,Na+的用法应结合考虑半染时间来最终确定,用量应根据染液中Na+的含量而定。实际操作中,可适当降低元明粉用量,增加纯碱用量以提高Na+的量,这样可以避免由于盐的用量过高而使染料盐析形成色渍的现象产生。经多次现场跟踪实验发现,当活性翠蓝用量高(超过1.5%)时,元明粉和纯碱可采用分次加入的方式,即先加入一定量的元明粉升温至80℃匀染,再加入一定量的碱固色,然后加入剩余量的元明粉匀染,最后再固色,这样可避免盐析色渍的形成。

根据实际生产情况,针对不同布种,总结了活性翠蓝染料、元明粉和纯碱的用量关系,结果如表1所示。其中,元明粉的用量根据最佳吸附得色率得出,而最佳吸附得色率是以最终吸附得色率达到90%左右为标准的。

2、碱剂

东莞天盛化工所用的固色剂为Na2CO3,因其中含有Na+,所以对活性翠蓝的上染既有固色作用又有促染作用。由于活性翠蓝高的直接性,碱剂的促染能力相比已很弱,但其用量为0.5~1.0 g/L时能缓和色花现象。另外,由于Na2CO3会造成染料的水解,且对色光稳定和牢度有较大影响,所以建议加碱时间应控制得当,不宜过长。

溶液中加碱对水质也有一定的要求。当水中含有Ca2+、Mg2+等时,加碱会形成沉淀,在主泵的作用下这些沉淀可能会漂浮在水面上,形成色渍,所以加碱前需先保证水质。同时,加碱前也应保证无盐析、色渍的存在,要先检查后加碱,因为一旦加碱后便无法匀染,只能以剥色或拉色等方法进行回修。

3、助溶及扩散型助剂

对于活性翠蓝染料染色的助剂来说,应具有助溶和扩散性能,并应具有减缓吸附的作用。如含有3个—SO3Na结构的扩散剂,可帮助染料溶解,达到助溶和扩散的作用;但另一方面,由于其突出的增溶和扩散作用,会导致染料不易上染吸附纤维,色光偏浅(一般在半成左右深度)。因此,助溶剂的用法和用量需要根据染料的用量和染色条件来控制。

另外,若加碱前织物上已有色渍,再用助剂匀染时,对助剂的乳化性或扩散性能就要求更高,可选择直接加入去油剂或低泡乳化剂高温匀染的方法。

三、水质的影响

活性翠蓝对水质较为敏感,水的硬度应控制在50 mg/L以下,若水的硬度过高,则易产生色花现象。再生纤维素类纤维会将纤维硬度转移至水中;另外,元明粉等染化料助剂的不纯也会提高水质的硬度。因此,染色过程中对水质的监控是十分必要的,除了染色前应调整好水质硬度以外,建议染色时加一些螯合剂或六偏磷酸钠等净化水质。

四、温度的影响

活性翠蓝染料一般的反应温度选在75~80℃之间,匀染温度选在80~90℃之间。这是因为温度高,染料分子运动会剧烈,有利于染料均匀扩散;但温度过高,活性翠蓝染料的水解也会加剧,特别是与其他染料相拼混使用时,对其他染料的影响较大,色光不稳定,此时应根据实际拼混情况选择匀染温度,并通过延长匀染时间和加入匀染剂的方法达到匀染的目的。匀染后,降温至80℃,加碱剂后再进行固色反应。

五、结论

活性翠蓝染料染色时有一定的难度,尤其是要恰当控制各个因素。由于活性翠蓝分子量大,直接性高,所以不易染均匀,易出现色花,故应该选择一只水溶性适中、颗粒小、扩散均匀、杂质少的染料;应尽量减少用盐量,并分次缓慢加料;加碱前应检查好色泽;配合使用有助溶、扩散和减缓吸附作用的助剂;还要检测好水质;选择恰当的温度;并在染色前保证织物有良好的毛效,清洗布面残留的中性助剂、油剂或碱剂。这样,活性翠蓝染料染色过程中出现的问题才会得到较好的控制。

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