染色技术专业资料模板

1。

染色
1, 1浴比的控制: 据印染机械生产企业的产品说明书上介绍浴比似乎越小越能吸引客户, 其实不然, 无论何种溢流喷射染色机的浴比不是由机械生产企业规定的, 而是应该由染整企业根据加工的产品在制订工艺时確定, 如染60~100g/m2重量的轻薄的涤纶织物, 浴比一般控制在1∶12~1∶15之间, 因为轻薄织物的体积大, 相对长度也长, 因此浴比宜大一些, 反之, 如加工250g/m2重量的涤/棉(或粘胶)混纺交织物浴比宜控制在1∶10左右。

一般浴比的大小要视织物在机内运转一回(r)大约需花 1.5~2min之间的时间, 实践证明, 对轻薄型织物来说, 如果转速太快, 织物接触导布辊的几率越多, 织物交织点往往会因此而产生滑移(纰裂), 可是相反, 则容易产生色花, 就是对一般的织物来说, 也要注意超载, 它不但是因织物在储布槽内堆积时间长, 加之织物在机内滯留过程中难免受热不勻而导致色花, 而且往往还会因机内的染液流向快慢引起织物打结和堵布等现象。

现在的溢流喷射染色机最小的浴比有1∶6, 多数均为1∶10, 总的来说, 染色的质量优劣不能孤立地看浴比大小, 更重要的看整机设计得是否合理, 它的机械可控性等而定。

从染整角度而言, 要做到浴比定得恰当与否, 还是要看整体的染色质量。

1, 2升温、保温与降温: 这个问题总的也要看具体产品而定, 它和染色时采用的染料品质以及助剂的合理使用有一定关系。

我在这里可提供一个普通的溢流喷射染色机染一般性的涤纶及其混纺交
织物的升温、保温与降温的工艺曲线(见图1), 从快慢速度来讲一般可在0.5℃范围去调节, 如原来是以1℃/min, 考虑到其它因素, 则能够加快或延缓0.5℃, 即为1.5℃/min或0.5℃/min℃, 切忌大起大落。

并因溢流机上的温度与压力也要符合物理常数(见表2)。

溢流喷射染色机常规染色工艺曲线
图1
(保溫染色)
130℃45~60min
2℃/min
2℃/min⑥85℃×15min
还原清洗后, 注入
冷水进行溢流水洗。

PH值5±0.5
60℃排液
40℃①②③④⑤浴比1∶8~12(视品种而定)
換新浴, 进行充分
水洗后, 出缸。

注: 1, 加料顺序: ①98%冰醋酸; ②抑泡除气剂; ③染料; ④勻染剂(浅色可加入染料前); ⑤硫酸铵; ⑥还原清洗剂。

2, 染色总需耗时约2.5~3h。

PH值的控制: 这里讲的PH值特别是在应用分散染料染涤纶及其混纺交织物时, 大家都知道大约要用98%冰醋酸0.6ml/L把PH值调节到5±0.5, 但有时就忽略如何把它稳住! 防止出现色差色变。

实践认为, 分散染料染色时, 颜色越浅对PH的影响越敏感。

某企业老总问我: 为什么我们厂里染出来的颜色总是”元色象咖啡, 藏青象
毛蓝”? 结果我就考察了该厂的水质及染色工艺后决定, 只要去除
原来处方中的六偏磷酸钠就能够, 这种盐类化合物是不宜作为软
水剂的, 因为它经加热后会使染浴的PH值上升(不稳定), 只有加入1.5~2g/L硫酸铵(NH4)2SO4, 才可稳定原先调节好的染浴的PH值。

当然磷酸二氢铵NH4H2PO4也能够, 因为它们都有释酸作用, 从染整角度讲, 不但分散染料染涤纶如此, 酸性染料染锦纶也不例外,
其实, 每种染料在染色时都要讲究介质的PH值, 这是不容置疑的。

1, 4。

化料与加料: 严格地说, 用于染涤纶的分散染料的化料与加料很有讲究, 否则都会不同程度地影响溢流喷射机的染色质量。

因为分散染料本身是一种非离子的疏水性染料, 在商品化时填入了扩散剂MF, 有的甚至是NNO(不耐高温), 还有木质素磺酸钠, 防尘剂甚至无机盐类化合物等, 因此卖给染整企业的分散染料商
品却变成了阴离子染料, 由于它的溶解度很低, 染料在水中是呈极细小的颗粒悬浮液, 因此首先它只能采用30℃左右的温水加料。

如果化料水温太高, 反而会使染料产生聚集倾向, , 有时虽经搅拌, 甚至筛滤入缸, 但进入染浴后还会发生二次凝聚, 很容易在染色时产生斑点导致染疵。

其次是要注意加入染机时的速度和浓度, 实践
证明, 一般应稀释至1∶10(即1kg染料或助剂要用10kg的水稀释)宜多而不宜少, 然后用5min左右时间缓慢注入染机, 不宜燥之过急!
1, 5。

勻染: 匀染是染整工程的核心。

因此无论在什么设备上进行染色, 一切都要环绕”匀染”两字, 我在前面讲到的, 或者是
后面要讲的都是为了匀染。

这里要强调的是在溢流喷射染色机中以分散染料染涤纶及其混纺交织物时怎样去达到勻染目的。

早期的高温高压匀染剂由东邦盐A-10, 后来原上海纺织工业专科学校的黄
茂福和黄舒宇在1983年笫二期《印染》上发表了”勻染剂FZ-802的性能和应用”一文, 实践证明, 该匀染剂在一定程度上是能够取
代价格昂贵的东邦盐A-10的。

当时上海助剂厂生产的涤纶匀染剂GS和BOF也不错, 我对FZ-802和BOF几乎应用了20多年, 价廉物美。

此间, 中国助剂业的迅速发展, 推出了各种品牌高温染涤纶的匀染剂, 尽管如此, 有时侯就是用了什么”宝”照样还会出现色花, 某厂染涤纶超细纤维桃皮绒、卡丹绒、水洗绒之类的高附价值产品, 几乎用过所有能承受的勻染剂, 但仍有色花。

后来找到我认为: 严格来讲, 产生染色色花的因素颇多, 当时前后国内分散染料由
于市场价格竞争剧烈, 染料品质每况愈下, 染整企业要从苛刻的加工弗中获取一点利润十分艰难, 因此知道这种苦衷的人是不会向
人家介绍世界一流的产品的。

后来经讨论减掉1/2正在使用的所谓比较好的匀染剂, 同时添加1~2g/LSZ-108修色灵(时价8.80/Kg), 或者按同样用量亦可用德美的修色剂L, 结果该厂经过生产实践,
终于选中了前者, 此事例充分说明, 选用助剂要因事因地制宜, 只
要解决问题, 不要去攀比品种。

有时感到使用的匀染剂无济于事, 干脆将涤纶染色的修補剂当匀染剂使用, 不过用量只需修補用的
1/3~1/4, 因为涤纶染色的修補剂一般都有优秀的移染作用。

正由于修補剂有这种优势, 因此希望在实际生产中不要把它当药吃, 有时也可当菜吃, 只要达到匀染目的, 经济实惠。

2。

操作要点
2, 1。

回流阀的调节: 原来的溢流喷射染色机上均装有Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, 三只回液水阀, 一般按装在机器左侧后部(图2)所示, 它们主要用来控制和调节织物运行及在机内的分布状况。

实践证明, 阀Ⅰ要相对开大一些, 而阀Ⅱ、Ⅲ, 特别是最后一只阀Ⅲ就要开得小些, 阀Ⅱ一般待染机调试正常后, 即使对加工产品变化不大的话, 则可把它固定下来, 总之要使机内染液充分倾向溢流趋势, 这是溢流喷射染色机的特点。

反之, 如果把阀Ⅲ开大了一些, 特别对轻薄型织物, 就会使织物滞后, 既影响织物顺利流动, 甚至引起紊乱, 出现打结堵布; 而且还会增加机头喷咀部分对织物增加张力, 造成导布辊和喷咀之间的空打, 对轻薄型织物容易产生纰裂, 而对厚重织物表面还会出现刮伤印, 造成这种局部张力过剧而引起织
物收缩不等的机械性疵病, 一般是能够用运回液水阀的调节予以
解决。

在笫十一届纺展上看到亚矶一台下走式”毛毛虫”AK-SL它改进只有二只回液阀了, 这无论从机器本身的调试和染整厂在应用
时根据加工品种的更換, 都很容易调节。

从染色角度讲, 其实前/后
二只阀调节机内回液比原来用三只阀要合理多了, 上面我也讲了
在生产上对原来机上的阀Ⅱ基本上也是形同虚设, 这岂不成了多
余的吗?
2, 2。

喷咀的选择: 在溢流喷射式的染机上都装有喷咀, 其直径一般配有50、60、70、80、100mm数种, 有时用户要加工特薄或特厚的产品, 还可让机械生产厂商提供<50mm或>100mm的喷咀。

2.2.1对轻薄型织物, 如涤纶的蚊帐布、巴里纱、春亚纺、有光汗布及羽纱等, 它们的重量一般在50~100g/m2之间, 以选择
&oslash; 50mm的喷咀为宜。

2.2.2一般织物, 如涤/粘中长仿毛织物、涤纶华达呢、克罗丁、牛肚布、T/C、N/C等混纺交织物等, 它们的重量在150~300g/m2之间, 以选择&oslash; 60、或70mm的喷咀为宜。

2.2.3较厚型织物, 如涤纶蓬帆布、毛圈布、涤纶及其混纺的呢绒、一般仿革类产品, 它们的重量大致在400g/m2左右, 宜选择&oslash; 100mm的喷咀; 最厚重的甚至能够选择100mm以上的特大喷咀。

在选择时首先, 喷咀的直径要适当比织物绳状(湿态)的直径稍宽一些, 织物越厚重就越要注意这一点, 防止在染色过程中被疋与疋之间的缝头或打结处交叉卡住喷咀。

其次, 对喷咀拆卸一定要细仔稳当, 全方位固定在三只螺钉上, 並经检查不再动摇为止。

最后, 应用双管和多管溢流喷射机染色在配缸时最好对每一管中的织物
重量和长度要力求一致, , 实践证明, 管与管之间的重量和长度相差10~15%还无大碍, 否则就会产生管差。

2, 3堵布的排除: 应用溢流喷射机染色, 堵布现象似乎不可避免。

经长久观察认为, 不论是进口机还是国产机, 如使用不当都会出现不同程度的堵布状况, 产生原因有四点: ①织物进机后须缓慢平稳地走顺3~5min后, 再关门、加料, 有时由于加工品种的变动, 而机械上的某些装置尚未调整, 如回液阀、喷咀等, 就急于投染以致产生机械性堵布; ②有时对一些轻簿高密织物, 如春亚纺、涤塔府等它们进机后不是往下況, 而是飘浮在液面的, 如既不采取充滿全溢流方式, 加之回液阀热交換器和滤网等的影响, 又不采取在染浴中添加除氣剂等让纤维中的空氣排出等措施, 织物很容易
打结堵布, 这样就要视织物, 订工艺, 选助剂, 防止问题发生; ③操作人员将织物输进染机, 不能就万事大吉了! 而依然要不时注意观察机内织物是否出现堵布, 一经发现立即启用反冲排堵装置, 就容易排除, 如时间一长将越套越深, 即使被发现了也会欲排则不能, 以致劳命伤财; ④织物进机加料后, 染浴中的泡沫是否增多? 因为有时不加消泡剂或用量加得不到位, 或抑泡作用差, 甚至水质硬度高都会在常温下发生泡沫, 从而产生”气搏”而形成堵布, 必须指出, 如在染色时要加消泡剂, 就应在泡沫未出现前加入, 这样的抑泡效果较好。

另外, 我认为在国产的间歇式染机上配备电脑的利用率一般只有70%左右的作用, 还有约30%的问题还是要靠操作工的熟练程度辅以解决, 就是昂贵的进口溢流喷射染色机上的电脑也不太
可能产生100%的作用, 因为影响染色一次成功的因素实在难以摸测, 这是完全能够理解的。

我曾多次向同行说, 间歇式染色生产技术是作坊式的生产技术, 不象连续式轧染才是工业化的生产技术。

2。

4。

操作的安全性:
2.4.1启盖与闭盖: 在任何高温高压染机上染色结束时, 必须先关住蒸汽阀, 终断热能。

接着开启降压阀, 待压力降至”O”兆泊(Mpa), 同时将染机内的温度降到85℃以下, 才能启盖。

有时虽在此条件下, 但仍不能随手启盖的话, 往往是因为有关表具失灵, 恐怕机内尚有余压, 届时必须冷静查找原因, 千万不要生硬启盖, 以兔发生危险! 另外织物进机, 虽运转正常, 但如机内温度还未到达95℃的话, 请不要紧闭排压阀, 尽量让机内的空气向外排除, 特别是半充满式的染机, 因为机内的饱和蒸汽压力一般是要温度升至99℃以上一点才起压, 因此过早紧闭排气阀, 不但会使机内产生虚压, 以致色变色浅, 而且还容易引起泡沫, 以致使循环泵内产生”气博”从而都会引起打结堵布等不正常现象的发生。

2.4.2。

高温高压溢流喷射染色机特别要注意安全操作: 如机上按装的钢化玻璃观察窗口, 当机内的染色温度超过100℃以上时使用绝不能用湿布去擦洗它, 因为玻璃受高/低温差的作用, 发生激烈的热胀冷缩以致崩裂, 十分危险! 另外, 水位玻璃管上当浴比调整后, 上/下两端的截止阀应该关住, 这些虽属小事, 但笔者目睹的几件大禍都是从这些小事引发出来的, 因此我还是要当一件大事提醒大家注意!
2.4.3。

取样问题: 在双管或多管溢流喷射机上染色的织物, 最好在每管上取一块染样与标样对色。

在一般情况下应该每管中的得色是一致的, 但有时由于每管中的布长不同, 或热交換器循环失常, 或过滤器长时不清洗而造成局部堵塞, 或加料浓度高而快, 等等原因都会导致管与管之间的色差。

既然色差是有这些主要因素引起的, 那么, 在日常生产中就要注意这些部件的正常与否, 发现问题及时解决。

2.4.4。

保养与维修: 高温高压染色机, 无论小样机或大生产用机, 最注要的是密封圈(垫圈), 实践证明, 同一张加工单子上的织物, 相同的前处理, 有时为什么会出现缸差呢? 长期以来, 我感覚到多数是因为每只染机本身的密封性能存在差异, 仅仅只要有个接头
中漏氣, 不但会影响色差, 漏氣大小, 上染不一, 而且还浪弗热能。

因此除了要把好上述2, 4.1。

中所提到的问题外, 提高染机的密封性至关重要, 发现漏气及时调換。

另外, 安全阀, 温度计和压力表, 是否正常可参考”温度与饱和蒸汽压力常数对照表”(表1), 发现不符, 须立即检查, 找出问题, 并及时改正。

千万不要只用一表, 即只看温度表到130℃, 就认为是有2kg/m2(压力)了, 这样容易出事故! 最后做到整机每年大修保养一次, 主要部件装置半年维修保养一次, 易损件每月检查保养一次, 每天加一次油, 做好日常清洁工作, 这对延长机器的使用寿命, 確保安全生产, 提高每次的染色质量关系非常密切, 避免”小洞不补, 大洞吃苦”, 特别是車间在管理上要
加強督促。

3生产实例
［例1］涤纶春亚纺的染色
规格: 290/320,重量113g/m2,坯布门幅160cm,成品要达到
125~140cm
染色设备: 双管J型高温高压溢流喷射染色机,600~700m/管,容量约240Kg左右/机。

处方(深藏青)染料为%(o.w.f.); 助剂为g/L·下同
98%冰醋酸0.6ml/L(调节ph=5)
脱泡除氣剂TEBEROL-TOP(杭州波美) 1.0
200%分散深蓝H-GL 2.8
分散黑EX -SF(300%) 0.4
分散紫HFRL 0.3
高温匀染剂FZ-802(南京威尔) 2.0
硫酸铵(NH4)2SO4 1.5
工艺条件: 浴比1∶12, ,40℃按处方顺序加料(方法见1.4),并以2℃/min的速度升温至130℃,保温染色50min,然后仍以2℃/min的速度降至85℃,(无压力)在残液中加入还原清洗剂处理10min左右,最后先注入冷水,启盖进行溢流水洗15min左右,待残液温度降至60℃以下,再彻底排液残液,換新浴进行充分清洗(图1)。

脫泡除气剂TOP的作用,它具有消泡、脱泡和除气的功能。

能使轻薄飘浮,加之高密度织物纤维中的空气去除,从而让织物沉降,克服因飘浮而产生色花。

同时能够免加含硅消泡剂,避免导致硅斑,过去为了要染好这
种轻薄的高密织物如春亚纺、涤塔夫等,许多同行曾采用过全充满式溢流染色,但易打结堵布,曾筛选过各种匀染剂或在加染料前先加入勻染剂运转10min,后再加染料,却也于事无补,后来经过综合优化工艺,如在半充满式溢流情况下,适当开大回液阀Ⅰ和Ⅲ,采取高溢流高喷射方式,减少织物在储布槽内的飘浮时间,控制1r/1.5min,并放慢升温速度等,终于使该类织物的染色勉强得到解决。

现在添加了除氣剂TOP 0.5~1g/L后,实践证明,染色效果得到进一步地改进,尤为稳定。

［例2］棉/氨(93∶7)彈力纬编针织布的染色
设备: 仿立信常温溢流染色机,布克重180~210g/m2,容布量
800~1000Kg
4常见疵病的回修
4, 1折印(鸡爪印、眉毛皱)的防止与回修: 在溢流喷射染色机上染色,由于织物基本处于无張力的情况下,实践证明,形成折印主要有这样五项因素: ①纱织造上的潜在因素。

如纱线的条干粗细和加捻后的捻度差异,织造时的张力不勻,密度紧疏,特别是高支高密织物,都会直接影响后道工序的顺利加工,特别在湿热处理过程中往往因纤维(纱线)的收缩不同而形成折印。

如,最近浙江慈溪某厂在加工60s/2全棉T恤针织布时,染色结果布面出现折印就属此类。

要克服这种折印最好织物要经过丝光(对棉而言就是定形)和予缩处理,让棉纤维的大分子重排,结皛度提高,这样自然的潜在因素无疑减少,
因此要加工高档织物,设备必须配套; ②组成织物的两种或几种纤维的热收缩性不一致。

如文献［1］所示(图3)特别是合成纤维的热收缩率,不但品种不同、条件差异、时间长短都不一样,而且长丝和短纤也有区别,因此现在大多数人对容易形成折印的合纤织物,一般先经予定形,似乎能够减少纤维中的残留应力,然而这种应力会随纤维温度的升高而减弱,如到130℃时纤维的热收缩性完全暴露出来后,有时虽经过予定形,但仍无济于事,因此对这种织物的染整加工最好是采取平幅→绳状→平幅的综合加工效果较好;
③染色浴比的大小。

溢流喷射染色的浴比一般从1∶8~12,但要视织物厚薄、密度紧疏、颜色深浅,一般以1.r/1.5min为宜,照理论数1r/min实际上不太可能,但照现在1r/3min也未必太长,实践说明,只求产量,成品的合格率就低,产量是要建立在质量的基础上; ④染色升/降温过快,即”骤冷骤热”,特别是涤纶的玻璃化温度(Tg)前/后10℃,換句话说从70℃~90℃范围内一般宜采取1℃/min缓升缓降工艺,否则,不但仅会产生折印,而且还会使涤纶僵硬、彈性减弱、可伸性退化等弊病; ⑤根据染整的产品及要求择机加工。

譬如对容易产生折印的织物,一般来说,首先,加強前处理,如有效去除杂质、控制碱减量率和碓保毛效。

其次,进行予定形,如锦/棉或棉/锦交织物,涤塔夫,含氨纶的弹力织物等,但予定形的温度和速度均不逊于终定形。

最后,有少数品种只能在平幅设备上染色,如尼丝纺、全棉的高支高密的斜纹织物,是不能在溢流喷射染色机上加工的。

4, 2色花的回修: 造成在溢流喷射染色机上的色花,一般除机械性问题外,往往由于染浅中色,染料用量较少,加之匀染剂作用不力,染色工艺升温过快和化料、加料不慎等原因颇多,能够讲罄竹难书。

因此我在1,5匀染一节中只能这样讲了,有时在找不到原因时干脆就用涤纶染色的修補剂当匀染剂使用。

因为在生产线上是不允许等待研究后再去解决问题的,因此只能选择有100%把握的办法去做,不论是否合符情理? 只要当时能解决问题人家就认你是有本事!
4.3染斑色点的回修: 在高温高压溢流喷射染色机上染各种涤纶及其混纺织物经常要产生染斑色点,有人曾经对形成的染斑色点做过分析,大致涤纶上的低聚物佔多数,约为50%、染料中的分散剂约为30%、纤维屑等杂质约为20%。

由此可见,首先,涤纶及其混纺织物在染色之前的处理或碱减量是十分重要的(另议)。

一般经过前处理织物的减重去杂率约在10%以上,只有达到这个数字,才有可能减少克服在染色过程中杂质的进一步溶落下来和其它物质产生聚集; 其次,有时与其说要选用好的分散染料,倒不如说还是用好的助剂,事实上染料的扩散性、溶解度、直接性、勻染性、甚至色牢度,只有加入助剂才能得到弥补与改进。

因为好的染料,苛刻的加工弗承受不了,因此特別对重量在250g/m2以上的厚重织物染深色,最好在处方中添加2~4g/L的分散剂WA(天坛牌),另外再加1~2g/L的螯合皂洗剂YX-178,实践证明,这两种助剂合用不但有勻染作用,同时,还具有防止污垢的再沾污作用,能有效避免染斑色点的形成,成本又增加不多; 笫三,对容易产生染斑色点的织物,宜采用大浴比,减
少机内织物容量约1/3,采取全溢流或叫充满式的染色工艺,这样既可提高染料的溶解度,还可在高温下减少悬浮在染液中的染料颗粒和织物的碰撞几率,提高染色的均匀性,还可参照1.5亠节所述。