毕业论文范文——棉针织物活性染料冷轧堆染色与小样实验方法研究

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

学校代码:
学号:
东华大学
硕士学位论文
棉针织物活性染料冷轧堆染色与小样实验方法研究STUDY ON COLD-PAD-BA TCH DYEING OF KNITTED COTTON FABRIC AND LAB SAMPLE METHOD
姓名:
申请学位级别:硕士
专业:纺织工程(染整)
指导教师:
答辩日期:
棉针织物活性染料冷轧堆染色与小样实验方法研究
摘要
冷轧堆染色在欧美发达国家是普遍采用的纯棉织物染色方法,它有着低能耗、染料利用率高、低排放等优点,但这种节能环保型的工艺技术一直局限于机织物的染整加工上,运用于针织物的冷轧堆染色工艺技术、设备方面还不够成熟。

影响针织物冷轧堆染色的因素有很多,关于这些方面的研究还不够系统,且实验室打小样难,色光难以控制,一次成功率低,因此该工艺在实际应用中受到了很大的限制。

本论文筛选活性染料,首先对安诺素L型三原色拼混色的提升力进行了测试,实验表明,安诺素L型染料三原色的提升性能好,能满足针织物冷轧堆染色的要求。

然后对堆置时间、碱剂的用量以及堆置温度对棉织物冷轧堆染色工艺的影响进行了单因素分析,在单因素实验结果的基础上,采用了响应面方法中的中心组合设计(CCD)对上述四个因素进行了优化,通过实验结果及验证得出针织物冷轧堆染色的最佳工艺条件为:堆置时间8h,烧碱2g/L,水玻璃10g/L,堆置温度30℃。

经过最佳工艺染色的织物,染样的匀染性好,干摩擦牢度能达到5级,湿摩擦牢度能达到4级,皂洗牢度能达到4-5级。

考虑到冷轧堆打小样的困难,我们采用了烘箱平铺法打小样,该打样方法同大样生产固色原理相同,色光与大样极其相似,重现性好。

实验结果表明,活性深红L-4B、活性黄L-3R在50℃堆置40min能达到标样的表观色深;活性藏青L-3G、三原色拼混色在50℃堆置120min能达到标样的表观色深,且在亮度、鲜艳度等方面也非常接近,总色差小于0.8,符合打小样的一般要求。

本论文还对针织物冷轧堆染色进行了一系列的对比实验,与棉机织物冷轧堆染色比较,实验发现在同等染色条件的情况下,机织物要
比针织物染得深,说明了织物的结构对冷轧堆染色的结果也有重要的影响;与传统的浸染法相比,针织物冷轧堆染色技术的染色效果完全可以达到浸染染色工艺,且针织物冷轧堆染色技术的突破使得针织物平幅染整加工得以实现,从而在节能减排、降耗方面有着巨大的优势。

关键词:棉针织物,冷轧堆染色,活性染料,小样实验方法
STUDY ON COLD PAD-BA TCH DYEING OF KNITTED
COTTON FABRIC AND LAB SAMPLE METHOD
ABSTRACT
Cold-pad-batch dyeing, a kind of dyeing method, is generally used for dyeing pure cotton fabrics in Euramerican developed countries. Considered as an energy-efficient & environment-friendly technology, cold-pad-batch dyeing has many advantages, such as low energy consumption, high utilization rate of dyestuff and low discharge. However, it is limited to the dyeing & finishing processing of woven fabric, because it is not well-developed enough in dyeing technology and equipment for cold-pad-batch dyeing of knitted fabric. There are many factors that influenced the effects of cold-pad-batch dyeing of knitted fabric. And, at present, the research on it was still insufficient, inculding of sample dyeing in laboratory, color control and improvment of right-first-time dyeing, which lead to cold-pad-batch dyeing of knitted fabric is limited in practical application.
The building-up properties of the selected Anozol-L series Reactive Dyes were first investgated in this paper, and it was found that the dyes had good building up properties in woven and knitted cotton fabrics, which could meet the requirements of cold pad-batch dyeing of knitted fabric. The effects of batching time, temperature, dosage of caustic soda and alkali agents on cold pad-batch dyeing processing of knitted cotton fabric were analyzed. Based on the results of single factor experiments, central composite design (CCD) within response surface method was adopted to optimize the above four factors. From the results, the optimum processing of cold pad-batch dyeing of knitted fabric was obtained: batching time 8h, NaOH 2g/L, Na2SiO3 10g/L, 30℃. The fabric dyed using the optimum processing condition had good levelness, meanwhile the dry rubbing fastness, wet rubbing fastness and soaping fastness reached level 5, 4, 4-5, respectively.
Considering the difficulties of lab sample dyeing methodof cold-pad-batch, oven tile rapid fixation method was used, which had good reproducibility. The dye fixation mechanism of this method was the same with practical production, and the color light of dyed fabric was similar with bulk sample. The results showed that the apparent color depth of dyed sample, which batching for
40min at 50℃using reactive dark red L-4B and reactive yellow L-3R, could reach the degree of standard sample; the apparent color depth of dyed sample, which batching for 120min at 50℃using reactive navy blue L-3G and mixed dyes of three-primary colors, could achieved the requirement of standard sample. In addition, the brightness chroma and vividness of dyed sample were closedto standard sample, and the total color difference (ΔE) was less than 0.8. The above results were all indicated that oven tile rapid fixation method used in this paper could meet the requirements of sample dyeing in laboratory.
carried out. Compared with woven fabrics dyed by CPB under the same conditions knitted fabric were lighter than woven fabrics in color depth because of loose fibrous tissue structure; compared with the conventional exhausted dyeing method, CPB dyeing got better dyeing results, and had huge advantages in saving energy, reducing discharge and consumption.
KEY WORDS: cotton knitted fabric, cold pad-batch dyeing, reactive dyes,Lab sample dyeing method
目录
1绪论 (3)
1.1 引言 (3)
1.2棉织物活性染料冷轧堆染色的发展状况 (4)
1.2.1适用于冷轧堆染色工艺的活性染料 (4)
1.2.2 冷轧堆染色固色碱 (5)
1.2.3针织物冷轧堆染色工艺的发展 (6)
1.2.4针织物冷轧堆染色设备 (7)
1.3针织物冷轧堆工艺条件 (8)
1.4 响应面分析法 (9)
1.5快速固色打小样实验 (10)
1.6本课题研究的意义与内容 (11)
2理论部分 (12)
2.1活性染料的结构 (12)
2.2活性染料与纤维素纤维的固色机理 (12)
2.3冷轧堆染色工艺原理 (13)
2.4冷轧堆染色工艺流程 (13)
3实验部分 (15)
3.1实验材料、染化药剂及仪器 (15)
3.1.1实验材料 (15)
3.1.2染化药剂 (15)
3.1.3实验仪器 (15)
3.2实验方法 (16)
3.2.1冷轧堆工艺流程及处方 (16)
3.2.2浸染工艺流程及处方 (16)
3.2.3烘箱平铺快速打小样 (17)
3.3测试方法 (17)
3.3.1 K/S值的测定 (17)
3.3.2Integ值的测定 (18)
3.3.3 △E CMC的测定 (18)
3.3.4针织物匀染性 (18)
3.3.5针织物透染性 (19)
3.3.6冷轧堆染色固色率的测定 (19)
3.3.7 色牢度的测定 (19)
4 实验结果与讨论 (19)
4.1 染料提升力 (20)
4.2各因素对棉织物冷轧堆染色效果的影响 (21)
4.2.1堆置时间对染色效果影响 (21)
4.2.2碱剂浓度对染色效果的影响 (23)
4.2.3堆置温度的影响 (26)
4.3棉针织物冷轧堆染色工艺的优化 (28)
4.3.1实验结果与分析 (28)
4.3.2验证实验 (34)
4.4烘箱平铺法快速打小样 (34)
4.5对比实验 (39)
4.5.1纯棉针织物与机织物冷轧堆染色 (39)
4.5.2纯棉针织物冷轧堆染色与浸染工艺的比较 (41)
5结论 (46)
参考文献 (47)
致谢 (49)
1绪论
1.1 引言
棉针织物质地柔软、吸湿透气性能好,具有优良的弹性和延伸性,其特有的舒适性越来越受到消费者的青睐。

进入21世纪以来,随着国内外市场对针织品需求的拉动,我国针织染整行业进入历史上发展最快的时期,年加工量过千万吨,居世界首位。

如今针织服装在时尚的舞台上扮演着越来越重要的角色,同时顺应安全、环保的市场需求,功能性和高科技纤维在针织物中的应用将会越来越丰富,针织物已经不仅局限于服用领域,在工业、医疗卫生以及农业领域也得到了广泛的应用,所以我们有理由相信针织物在未来的若干年内将会继续保持着强劲的发展势头。

2010年我国针织纤维加工总量为1350万吨,约占整个纺织行业纤维加工总量4130万吨的1/3,中国针织纤维加工量占世界纤维加工总量的1/6[苏珍珍. 针博会:细分下的见微知著[J]. 中国纺织,2011,07:76-77.]。

与欧美国家相比,我国针织物印染加工过程的单位水耗、能耗还处于相对较高水平,如欧洲加工吨纤维织物耗水70吨、耗能0.65吨标准煤,而国内印染行业准入条件规定的新建针织印染企业要达到的指标是吨纤维耗水100吨、耗能1.2吨标准煤。

目前国内针织物的印染加工多采用间歇式方式,特别是染色过程,100%采取间歇式方式[1]。

这种染色工艺相对比较成熟,加工设备简单,整个染色过程可以在一台机器上完成,具有处理缓和、易对色,染色后织物手感好,织物的组织花纹可得到保持等优点,但是该染色工艺浴比大,加工单位重量的织物染化助剂用量大,水、能源消耗大,污水处理和排放问题突出,对生态环境造成了极大的损害。

根据欧美国家的统计数据表明,将针织物印染加工从绳状间歇式改为平幅连续式,可节水60%、节能50%、降低生产成本20%以上,节能减排效果突出。

同时,针织物连续式印染加工还具有如下特点:无绳状加工的皱印;无摩擦或磨损缺陷;织物表面更光滑(无微小的起球),几乎无毛羽;无湿剖幅引起的布损失;容易控制人造纤维的缩水状况等,因此针织物的平幅染整加工技术是目前全球印染行业的研究和推广的热点。

随着经济的快速发展,各种能源以及染料助剂等重要物资价格连年增长,世界各国政府对工厂污水处理管控也越来越严格。

面对来自生产成本以及节能减排这些问题带来的压力,寻找到一种更节能、更环保的染色技术成为了各国染整工作者首要解决的问题,把冷轧堆染色技术运用于针织物的染色过程中被认为是一种极具发展前途的绿色生产工艺。

冷轧堆染色工艺介于浸染工艺和连续轧染工艺之间,是一种半连续化的生产
工艺,该工艺流程短,设备简单,对环境污染小,因无需汽蒸和高温固色,节约能源,耗水量少,而且不会出现因连续轧染工艺中烘干所引起的染料发生泳移而造成色差的弊端[2]。

目前,冷轧堆染色技术主要运用于棉机织物的染色加工上,其运用于机织物的染色工艺技术和设备也相对比较成熟[3]。

由于针织物的结构和机织物的结构有着较大的差别,对于与之配套的染料和助剂以及设备的选择也将会存在一定程度上的差异,同时也是一个技术难题制约着冷轧堆染色技术在针织物上的应用。

从世界范围看,针织物平幅前处理和平幅水洗及后整理技术已经较为成熟,在国外应用较普遍,国内技术比较先进的针织印染企业已有一定程度的产业化应用,但针织物平幅染色技术国际上应用较少,国内则几乎没有,针织物的平幅染色技术已成为针织物平幅染整加工技术的瓶颈,解决该技术对针织物全流程平幅印染加工技术的推广至关重要。

本论文以实现针织物全流程平幅印染加工为最终目标,以针织物平幅染色关键技术为突破口,主要研究以下三个内容:1. 针织物冷堆染色工艺技术;2.针织物冷堆染色性能评价;3.针织物冷堆打小样实验方法。

1.2棉织物活性染料冷轧堆染色的发展状况
自20世纪60年代初期开发冷轧堆染色工艺(CPB)以来,全世界的染整工作者在助剂、染料、机械设备以及冷轧堆工艺方面均开展了大量的研发工作,并取得了很多伟大的成就,特别是当今能源与水资源的问题日益突出,使得这一节能环保型的染色工艺越来越得到研究人员和染厂的重视。

到目前为止传统的冷轧堆工艺已经历了重大的改变,且在染料制造商、染厂和机械制造商之间良好的合作达到了顶点。

下面就染料、固色碱、染色工艺以及设备进行详细介绍。

1.2.1 适用于冷轧堆染色工艺的活性染料
冷轧堆染色是织物在低温下浸轧染液和碱液的混合液,通过轧辊挤压使染液吸附在织物表面,然后通过一定时间的堆置完成吸附、扩散、固色三个阶段[4],最后水洗、皂洗洗掉织物上浮色的过程。

因为冷轧堆染色是在低温条件下进行的,且相对于浸染工艺,冷轧堆染色所用染料对织物的亲和力和直接性要更低,以保证织物匀染,避免出现或减少头尾色差等疵病,所以并不是所有的染料都适用于冷轧堆染色。

综合冷轧堆染色工艺的特点以及前人的研究工作,适用于冷轧堆染色的染料应符合以下几个方面的条件[5]:
(1) 染料的溶解度要高、直接性要低,且拼色染料直接性要接近,否则易造成织物头尾色差及色光的稳定性差;
(2)由于要求染料在低温下和纤维发生共价键结合,因而染料的反应性要强;
(3)耐碱稳定性好,在浓碱低温条件下不析出。

基于以上要求,适用于冷轧堆的活性染料在近几十年得到了迅速的发展,其中性能优良且在市场上应用得比较多的有:亨斯迈纺织染化(汽巴精化)在1988年推出了Cibacron C(现名Novacron)型活性染料,它通过降低染料直接性、提高染料反应性、增加染料耐碱性而适用于冷轧堆染色,这类染料比较稳定,性能优良,但价格比较高,目前已有25个品种;德司达公司在1999年推出的Levafix CA 型染料,该染料的特点是:中等亲和性、高碱介质溶解性、具有良好的耐碱性和优异的洗净性,分子结构中含有一氟均三嗪和乙烯砜活性基,固色率高达90%[6],2005年新增4个品种后目前共有11个品种;德司达公司还在2000年前后推出了一套耐碱性很好的活性染料,商品名为Remazol RGB系列,加上2003年推出的黑色染料Remazol Carbon RGB和2007年的Remazol Deep Black RGB共7个品种;科莱恩公司在1995年生产出了耐碱性很好的Drimarene CL系列的染料[7],同样适合于冷轧堆染色,现有25个品种。

国内也有一些公司相继开发了适用于冷轧堆染色工艺的活性染料,如上海万得有限公司开发的Megafix S-EXF,该染料具有较低的亲和力,良好的渗透性和匀染性;上海雅运开发了适用于冷轧堆染色工艺的雅格素(Argazol)活性染料;上海安诺其纺织化工公司开发了安诺素L系列冷轧堆染色活性染料,据资料介绍这些活性染料水解稳定性好、固色率高、皂洗性能优良。

1.2.2 冷轧堆染色固色碱
活性染料冷轧堆染色与浸染法和轧烘焙/蒸法工艺不同,冷轧堆染色温度低,不仅需要固色碱有较强的碱性,以缩短固色堆置的时间,还要求固色碱要有很强的缓冲能力,一来可以维持染浴中pH值的稳定,避免造成头尾色差,还可以保证织物在打卷后长时间的堆置过程中,将织物上的pH值维持在一定的范围,控制染料的水解[8]。

此外,固色碱的溶解性能也要好,不会明显增加织物上溶液的粘度[9]。

大量生产实践及试验表明,选用复合碱形成缓冲体系有利于保持染液的稳定性和色光的重现性。

目前工厂使用的复合碱缓冲体系一般为硅酸钠、烧碱的混合溶液,烧碱为活性染料固色提供足够的pH值,硅酸钠可起缓冲和吸附杂质的作用,但是大量使用硅酸钠会在轧辊上形成硅垢,使得轧车不易清洗,造成色斑或织物擦伤且染色后织物的手感偏硬。

鉴于硅酸钠的一些不利影响因素,人们开始试图做出一些改变,如德司达专为Levafix和Remazol系列染料开发的柔性碱系统[10],该系统应用烧碱和纯碱的混合碱剂,可以克服上述存在的问题,但其缓冲能力要比烧碱和硅酸钠的混合体系要差;由青岛大学和青岛英纳化学科技有限公司共同研发的固色碱DA-GS 710经过生产实践表明,在冷轧堆染色中使用染液固色碱DA-GS 710,能有效提高活性染料染液的稳定性,提高染色一次成功率,并且产品的色牢度搞、色差小[11]。

另外,传统的固色碱在染色过程中用量大,也经常因含有钙、镁等离子而影响染色效果,针对存在的这些问题,研制出了新型的固色代用碱,这种带用碱为液体,只要少量就可以达到传统固色碱体系达到的效果,并且操作非常简便。

陈美云[12]着重探讨了该固色代用碱在活性染料冷轧堆染色中的应用及多种工艺因素对染色效果的影响,通过实验与分析得出用这种固色代用碱作为活性染料的固色碱,染料的固色率能够达到常用碱剂固色的固色率,而且染色牢度也很理想,同时由于这种固色代用碱为液体,配置起来更加方便。

1.2.3 针织物冷轧堆染色工艺的发展
针织物冷轧堆染色工艺技术有平幅和圆筒两种方式。

圆筒针织物加工难度大,需用专门的冷轧堆设备;而采用平幅加工工艺后,除了可提高织物质量(平幅加工减少了坯布褶皱、磨毛等疵病),相比传统的浸渍绳状加工,平幅加工还可节约10%~15%的生产成本[13],因此当前针织物冷轧堆染色工艺更趋于向平幅加工的方向发展。

针织物平幅冷轧堆染色工艺技术日趋成熟,该工艺设备投资少,适应性强,即适合大批量,又适合小批量多品种生产,助剂成本低(不需要大量无机盐),节水节汽,能耗低,生产灵活,而且染料固色率高,染色产品渗透性好,色泽丰满,减少了坯布褶皱、磨毛等疵病[宋富佳.步入产业化的活性染料生态染色技术[J].纺织导
报,2011,816(11):36+38]。

经过平幅前处理的纤维素纤维坯布,首先通过均匀轧车浸轧活性染料染液,然后由送布辊传送到堆置系统,在整个堆置过程中进行恒张力卷取,从而避免对针织物产生的任何挤压,打卷的织物转动到预定的时间后,在转鼓式平幅水洗机中清洗。

平幅冷堆染色设备设有优化的防卷边装置,针织物平幅加工不会产生卷边现象。

染料、助剂按不同比例加入,带液量均可重现,保持动态平衡,具有较高的准确性。

通过PLC用一个误差补偿辊调节轧压效果,数据化工艺控制,织物张力低。

特殊的温度控制系统,温度控制在线计量,保证恒定的可重现的温度。

这样,染色工艺参数准确可控,确保染色一次性成功。

目前国内已有一些工厂引进了平幅针织物冷轧堆染色设备,并投入生产[翟丽丽,张健飞.纯棉针织物冷轧堆染色的应用与发展[J].针织工业,2009,(7):42-45.]。

虽然冷轧堆染色工艺极其简单,但其工艺细节的掌握可能相对困难。

而它比其他要求高的染色工艺可靠,可获得理想的染色效果。

冷轧堆染色工艺技术在机织物染色上是成熟工艺,活性染料染纯棉机织物都采用冷轧堆染色工艺。

而在针织物方面,由于冷轧堆染色配套的染化料等一系列技术难题都没有很好地攻克,使冷轧堆染色工艺技术一直未能推广并投入批量生产。

但是近年来已有一些工厂和学者对针织物冷轧堆染色工艺进行了研究,山东愉悦家纺有限公司对冷轧堆工艺进行了有效的探索并申请了专利[14]“一种纺织品面料的冷轧堆染色方法”;陈文、董超萍[15]对KN型活性染料在纯棉针织汗布上冷轧堆染色工艺进行了探讨,
分析了碱剂、温度等因素对染色效果的影响;文水平、河丽清[10]等人通过实验表明,冷轧堆染色技术完全可以用于针织物,并具有固色率高、污水排放少等优点;郭利、刘俊英[16]等人采用国产申新SNE活性染料对竹毛棉混纺针织物进行冷轧堆染色,确定了大生产工艺,并对染色中存在的问题进行了分析,找出了解决问题的措施,为冷轧堆染色技术在混纺针织物的应用奠定了基础;翟丽丽,张健飞[17]选用德凯素活性染料三原色对纯棉针织物冷轧堆染色工艺进行了研究,阐述了碱剂种类及用量、尿素用量、盐用量、堆置温度和时间对织物K/S值的影响。

1.2.4针织物冷轧堆染色设备
在冷轧堆染色工艺上,对染色设备的要求极为苛刻,冷轧堆设备的设计必须考虑如下因素[18]:
轧车:均匀辊对不同结构的织物在不同工艺中均能提供高效均匀的轧压,从而得到均匀的染色效果。

染槽的设计:小容量,避免染化料的水解反应及消耗,内置导辊,保证浸渍时间和均匀润透。

张力:进出布的张力控制,避免色光变化和绉条的产生。

温度:织物及染液温度的控制,确保同样的反应条件,保证色光的重演性。

定量给液系统:比例泵的选用,预备液(染液,碱剂)的配置,温度及配料耗度的控制,自由加料比例的选用,避免了过程系统误差的产生。

现在国内外的一些印染机械厂商都开发出了相应的冷轧堆染色设备,相对来讲,国外冷轧堆染色设备发展得比较成熟,他们在机械和控制方面的研究成果较为突出。

计量泵是冷轧堆染色设备中的不可缺少的一个装置,它能精确地控制染料与碱剂的流量,目前多采用德国寇司德公司的混合泵K413e/K412e、布朗卢比公司的UniverdosE-P12计量泵、KKV-2NE15A○R Mhno泵[19]。

图1-1染料和碱剂混合装置示意图
轧车是整个冷轧堆染色工艺装置的核心。

德国寇斯德(Kuesters)公司生产的轧车/轧槽单元,包括了均匀辊轧车,双层设计的轧槽和快速淋洗装置。

寇斯德(Kuesters)的均匀轧辊在整个轧辊宽度上提供均匀的线压力和可变的全压,它确保了被染织物在整个幅宽上得到均匀的色光[18]。

寇斯德(Kuesters)的“Flexshaft“设计的新型轧液槽其底部有一个密封作用和含有少量液体的轴,织物从其下方通过,目的是在轴内部形成湍流,以保证液体在织物内渗透均匀。

由德国针织布整理公司Riedel Textile GmbH和Benninger公司合作开发的BICOFLEX染机,主要应用于弹性针织物的冷轧堆染色,如下图1-2所示,它的进布部分包括了一个中央退卷装置,以保证将织物均匀一致地送入轧车,经过轧车后,织物经过一个主动的板条式扩幅装置扩幅后,再被送到打卷装置上。

该机将轧槽染色的立式轧车与面扎轧车的优点完全结合,轧辊倾斜70°持续监控织物质量,轧液后,织物无张力下牵引并打卷,防止了布边的重新卷曲,避免在非控制状态下的伸长[20-23]。

冷轧堆染色机堆置反应站水洗机
图1-2 冷轧堆染色装置流程图
水洗设备方面,贝宁格公司生产的低张力转鼓水洗机TRIKOFLEX可以很好的控制织物地伸长,既能节水又改善了织物质量。

国内一些印染机械公司也开发了相关的冷轧堆染色设备,如常州如康纺织机械厂研制了LFH348新型的冷轧堆染色机,上海凯翎纺织染整设备有限公司开发设计了LSR071-320宽幅冷轧堆染色机。

1.3 针织物冷轧堆工艺条件
(1)针织物的前处理
由于针织物在织造前是不需要上浆的,故针织物前处理是无需退浆的,但棉纤维中含有果胶、油蜡以及织造时沾在织物上的纺纱油剂和机油污渍等,因此针织物也要进行去除杂质、纺纱油剂、纤维素伴生物等物质为主要目的的前处理加工,以保证织物具有均匀而良好的润湿性,从而提高染色质量。

冷轧堆染色工艺为低温染色,为了便于染料充分渗入纤维内部,冷轧堆染色对前处理的要求甚至更高。

另外,在染色前必须洗除布面上残留的双氧水和碱等化学试剂,否则易造成得色率低或染色不匀。

织物烘干时要进行很好的控制,以确保回潮率均匀,若烘干过度会导致织物润湿性不佳,以及放大样时重现性差,因而烘干时宜采用温度控制系统。

(2)染色温度
冷轧堆染色是在室温下堆置,染色温度较低,上染和固色速率也低,所需堆置时间较长。

冷轧堆染色工艺中温度的影响主要包括浸轧液温度和堆置温度,浸轧液温度高了会加速染料的水解,温度低了会影响染料的扩散与渗透,一般情况下,控制浸轧液的温度在20~30℃;织物的堆置温度会影响堆置时间的长短,堆置温度升高可以缩短堆置时间,堆置温度的变化也会影响色差和牢度下降。

另外,染色前织物的布身温度要均匀,否则会产生头尾色差和左、中、右色差,布身温度过高会加剧染料水解,因此,织物在浸轧前一定要将温度调均匀,将温度降到30℃以下[24]。

(3)堆置时间
打卷堆置的时间取决于染料的反应性和固色碱剂的碱性和用量。

一般二氯均三嗪类活性染料用小苏打作碱剂需堆置48h,用碳酸钠作碱剂需堆置6~8h;一氯均三嗪和一氟均三嗪类用硅酸钠和烧碱混合碱剂需分别堆置16~24h和6~
8h;乙烯砜类活性染料用硅酸钠和烧碱混合碱剂需堆置8~12h[25]。

当室内温度比较高的时候,也可以适当地缩短堆置时间。

(4) 浸轧
浸轧染液应充分均匀,一般采用均匀轧车浸轧染液,以保证织物左、中、右所受到的压力一致,避免造成左、中、右色差。

室温浸轧染液,必须严格控制带液率,带液率以低些为宜,这样织物上的游离水减少,染料主要与纤维发生固色反应,染料的水解在将在一定程度上降低;如果带液过多,织物上的游离水较多,在堆置的过程中染料的水解加剧,一般棉织物的带液率控制在60%-70%[25]。

(5)打卷堆置
针织物的结构比较疏松,对张力比较敏感,且容易出现卷边现象,打卷时要严格控制好张力和织物卷边,做到恒张力、恒线速度,确保染后织物平整收卷。

打卷后的织物要用塑料薄膜密封包紧,并使布卷以4-6r/min的速度匀速转动[26]防止布卷表面及两侧水分蒸发或由于染液向下流淌而造成染色不匀。

(6)染色用水
轧液宜用软水,因为硬水会使硅酸钠形成不溶物,粘在辊筒上,辊筒表面在烘干后不可避免地会形成一层硅酸钠薄膜,所以辊筒表面常常要用冷水冲洗。

(7)水洗
为了充分去除织物上未反应的染料和水解染料,打卷堆置一定时间后退卷,并进行冷水洗、皂洗、热水洗等,以提高染色针织物的湿牢度。

1.4 响应面分析法
响应面分析是利用合理的实验设计并通过实验得到的一定数据,采用多元二次回归方程来拟合因素和响应值之间的函数关系,通过对回归方程的分析来寻求最优工艺参数,解决多变量问题的一种统计方法[27],随着计算机的发展,它已。

相关文档
最新文档