如何提高染色牢度,成为印染行业工程技术人员的研究课题。特别是活性染料染浅色织物的日晒牢度、深浓色织物的湿摩擦牢度;分散染料的染后热迁移造成的湿处理牢度下降;以及高耐氯牢度、耐汗光牢度等,而影响色牢度的因素很多,提高色牢度的方法也有很多途径,如何通过在选择合适的染化料助剂,改进染整工艺,加强工序控制等方面,摸索了一些方法和措施,对染色牢度有一定的提高和改善,基本满足了市场需求。
染色试样的日晒牢度会随着染色浓度变化而不同,同一种染料在同一种纤维上染色的试样,它的日晒牢度随着染色浓度的增加而提高,主要是由于染料在纤维上的聚集体颗粒大小分布变化所引起的。
聚集体颗粒愈大,单位重量染料暴露于空气-水分等作用面积愈小,日晒牢度愈高。
染色浓度的增加会使纤维上的大颗粒聚集体的比例增加,日晒牢度也相应增加。浅色织物的染色浓度低,染料在纤维上聚集体比例较低,大部分染料呈单分子状态,也就是染料在纤维上的分解度很高,每个分子都有同样的机率受到光和空气、水分的作用,日晒牢度也相应下降。
ISO/105B02-1994标准日晒牢度分1-8级标准评定,我国的国家标准也是分1-8级标准评定,AATCC16-1998或AATCC20AFU标准日晒牢度分1-5级标准评定。因此,首先必须搞清客户要求是按什么标准,所有染料生产企业或公司包括《染料索引》提供的色卡上显示的染色物日晒牢度都是在染色深度1/1的情况下所测定的数据,也就是在染料浓度约20-30g/L的中色织物上测定的数据,浅色织物是达不到这一水平的。
染料选择
印染厂选择染料是根据染料色卡提供的牢度性能和小样试验来判别染料的湿处理牢度水平的。因为色卡上提供的牢度是在染料浓度1/1深度下染色的,只能作为参考,而以后者为主。因此,深浓色染色物的染料必须进行优选,要选择各项牢度比较好的进口活性染料,固色率要高,透染性要好。
工艺注意点
1、加强前处理品质控制前处理主要是退浆、烧毛、煮漂、丝光等工序,而各道工序控制的好坏直接影响染色的质量和色牢度。
(1)退浆退浆一定要充分退掉纤维内部的浆料,退不净会影响染色的匀染性和透染性,阻碍染料向纤维内部扩散,使染料浮于纤维表面,影响色牢度。
(2)烧毛烧毛要烧得干净,烧毛不净会直接影响纤维表面的光洁度和平滑度,增加摩擦系数,产生一定阻力,降低摩擦牢度。
(3)煮漂煮练漂白要煮透,并达到要求白度,去除杂质和棉籽壳,达到标准毛效8-10cm/30min以上,毛效达不到要求会直接影响到染色的上染率和固着率。
毛效越好,透染性和匀染性越好,上染率和固着率越高,得色越深,染料浮在表面的浮色越少,摩擦牢度和水洗牢度越好,既可以节省染化料费用,又可以提高染色牢度。
(4)丝光丝光对于染色织物是很重要的,丝光除了使织物获得稳定门幅尺寸,又可以增加染色深度,提高织物表面的光泽及滑爽度,提高湿摩擦牢度和沾色牢度,特别是染深色织物,丝光更为重要,因此必须要控制好丝光的碱浓度,达到充分丝光的效果。
2.染色方法的不同
染色方法的优选染色方法的不同,得色的深浅、匀染、透染、固着效果也不同,下面就几种不同的染色方法进行分析探讨。
浸染法浸染法染色,织物可以有充分的时间在一定的温度下与染料发生反应,通过吸附→扩散→上染,达到染料与纤维充分上染、透染的效果,且有较高的固色率和鲜艳度及色牢度。
冷轧堆法冷轧堆染色是织物通过室温浸轧染液和碱液进行打卷,经过长时间的缓慢转动,室温堆置后,进行退卷水洗、皂洗,达到充分上染的目的。该方法是节能、环保、小批量生产的最佳方法。该方法是染料与纤维长时间充分吸收发生反应,具有良好的上染率、固着率,匀染性和透染性,从而获得良好的色牢度。
湿短蒸法湿短蒸染色是节能型的染色方法,织物通过浸轧染液后直接进行汽蒸,固色在高温高湿状态下进行,从而达到快速上染、固色的目的,具有良好的上染率和透染性,得色率高、色泽鲜艳,可以获得良好的耐洗和摩擦牢度。
轧染法轧染有两种工艺方法,一种是轧→烘→轧→蒸,另一种是轧→烘→蒸,第一种是先轧染料再轧固色液,汽蒸即湿蒸,达到上染固色的目的。第二种是轧染固色同浴烘干后进行汽蒸,即干蒸。后者上染深度比前者深二成,但各项牢度低于前者,因此前者用得较多,但对湿蒸无法达到的深度,可以考虑用干蒸,但在后整理上要用固色剂来改善织物的染色牢度。固色反应是活性染料染色最至关重要的阶段,染色整个过程必须控制朝着有利于固色反应而抑制水解反应的方向发展,以求得到最高的固色率。染料用量越多,浮色染料也越多,因此在参照标样染色深度的前提下,染料用量应该适当,纤维对每一个染料的吸附都有一个极限值,即染色饱和值,一般不超过饱和值的10%左右。当染料用量大大超过饱和值后,过量的染料无法上染固着,只能堆积在织物表面,影响织物的摩擦牢度。并应使用提升力高的活性染料,在用量不多的情况下达到很高的上染率。从以上几种染色方法染色后的织物通过测试后发现色牢度的优选为:浸染>冷轧堆>湿短蒸>轧→烘→轧→蒸>轧→烘→蒸。
活性染料一般耐氯牢度较差,主要取决于发色体的分子结构,染料重氮基的邻位存在磺酸基或羧酸基,或在偶合组分的羟基邻位或对位存在磺酸基或羧酸基时,因其空间位阻效应,降低了CI-进攻-NH-或-N-的能力,因此提高了耐氯牢度。
根据GB/T8433-1998的耐含氯游泳池水牢度试验方法,有效氯浓度分为20mg/L、50mg/L及100mg/L三种,特殊要求的有200mg/L。随着有效氯浓度的增加,耐氯牢度下降。因此染料选择很重要,也可以在后整理过程中采用固色剂的方法改善耐氯牢度,但只能提高0.5-1.0级。活性染料的耐汗-光牢度近年来受到很大关注,一些活性染料的耐晒牢度很好,但耐汗光牢度很差。因为在汗和日光的双重作用下,褪色机理不同,由于汗液中的氨基酸或相关物质与金属络合染料的金属离子螯合,使其脱离染料母体,络合前染料母体的耐晒牢度本来不好,于是便褪色或色变。
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