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滌/棉混紡針織物染整短流程工藝探討與應用實踐

2019-12-16杭州美高華頤化工有限公司 周民清 羅建修

摘要:本文對/棉混紡針織物精練、氧漂與滌綸分散染料染色同浴生產工藝,染滌后免還原清洗工藝進行了系統的摸索和探討,并成功在多家印染企業實現大批量生產。產品質量穩定,簡化了滌/棉織物生產工藝流程,大幅度降低了生產成本,提高了設備利用率和生產效率,具有明顯的節能減排效果和經濟效益。

關鍵詞:滌棉?? 針織物? 練染?? 同浴? 免還原清洗

0? 前言

滌綸纖維和棉纖維混紡織物,既有滌綸纖維的高強力、挺括的特點,又有棉纖維吸濕、柔軟、保暖的特性,深受消費者喜愛,應用廣泛。然而,由于兩種纖維性能差異大,使得滌/棉混紡、交織織物的染整加工工藝流程長,工藝繁復,生產成本高,用水及污水排放量大。近年來,滌/棉織物染整工藝不斷創新,縮短了加工工藝流程,提高了生產效率,堿性漂染一浴工藝,滌綸免還原清洗工藝等,但在實際應用過程中受到一定的局限。早期推出的弱堿性漂染一浴工藝,初始工作液的pH值調節在9左右,配合堿性勻染劑,實現了前處理和染滌一浴,此工藝的優點是:布面白度和毛效能達到染色要求;缺點是:堿性環境下,不利于大多數分散染料的上染,上染率和重現性不高,堿性分散染料色譜不全,推廣受到染料限制。為此,我們通過系統實驗,摸索了一套在弱酸性(pH 5.0 6.0)條件下的精練、氧漂、滌綸染色一浴練染工藝,其處理后織物的白度、毛效及布面除雜效果均可達到染色質量要求,可選用的分散染料范圍更廣,色譜更齊全。結合染滌后的免還原清洗工藝,使新工藝與傳統工藝相比,節能、減排、增效效果顯著,具有廣泛的推廣應用價值。

1? 試驗

1.1 試驗材料和儀器

試驗布種:40支,3028G,180/m2? ,/65/ 35 ,針織雙面布。

???? 試驗儀器: 毛效測試儀、Sandolab全能試色實驗機、WSD-3C白度儀、電子天平(精確度0.001)、Rapid R-3烘干定型機、試驗小軋車、Color-Eye7oooA測色儀、?? ?YB-571B型耐摩擦色牢度儀。?

???? 試驗藥品:30%NaOH 、 27.5%H202 ?、(85%)保險粉、分散染料(龍盛)、活性染料(上海萬德)、精練劑M-108A、力威龍81、染色穩定劑M-215、滌綸染色調理劑M-214D、新型活性染色堿M-231P、多功能酸MAC-B、力威龍2301、染色牢度提升劑M-2345A(以上印染助劑均為杭州美高華頤化工生產)、(98.5%)冰醋酸、元明粉。

1.2測試方法:

1)色深度(K/S)K/S值表示染色織物的表觀深度,K/S值越大表示顏色越深,反之則顏色越淺。可表示染料在織物上的得色率;

2)白度 參照GB/T8424.2-2001《紡織品? 色牢度試驗 相對白度的儀器評定方法

3)毛參照標準GB/T8878-2002,測定織物浸漬30min時的毛效高度(cm);4)耐洗色牢度:根據GB/T3921-2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》測定,用評定沾色用 灰色樣卡評級。

5)摩擦牢度:按照GB/T3920-2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測試;

2? 結果與討論

A 傳統工藝:堿氧一浴精練 → 分散染料染色→ 還原清洗? → 活性染料染色。

B 練染一浴短流程工藝:弱酸性氧漂滌綸染色一浴→皂洗→活性染料染色。

2.1精練

/棉織物中滌綸組分的分散染料浸染是在pH56,120130℃條件下上染滌綸纖維,如在pH值>7的條件下染色,部分分散染料在堿性高溫條件下酯鍵水解,造成色淺或色澤暗淡。在弱酸性練染同浴工藝中,如何即保證精練效果又能使分散染料充分上染滌綸纖維,是練染同浴工藝必須解決的問題。

棉纖維織物雙氧水漂白工藝中,當pH值在56時,雙氧水分解比較緩慢,通過120130℃保溫一定時間可使雙氧水充分分解,再通過高效精練劑優良的滲透、乳化、精練、洗滌等性能,使織物上的果膠、蠟質、棉籽殼、色素等纖維素共生物充分膨脹、乳化、溶解、分解去除,從而達到精練漂白的目的。

? ??傳統練漂、染色工藝和弱酸性氧漂滌綸染色一浴工藝的半成品品質測試如下:

1 精練工藝及效果 (試驗浴比1:8

用料名稱??????? 工藝

方案A

方案B

液堿(32% ?? g/L

5.0

雙氧水(27.5%? g/L

5.0

4.0

精練劑M-108A? ??g/L

1.0

力威龍81??????? %

1.5

工藝條件

98×45min

130×30min

試驗效果測試

毛效? ????cm/30min

102

9.5

白度?? ?????(Wr)

82.32

81.10

織物頂破

強力(N

1048.7

1131.9

擴張度 %

19.1

21.4

布面除雜效果

去除干凈

去除干凈

通過表1可知:弱酸性氧漂、分散染料染色同浴短流程工藝(方案B)與傳統氧漂工藝(A)的精練效果比較接近,白度稍低。方案B處理織物的毛效、白度及除雜效果符合染色對半成品的質量要求,強力高于(方案A)。在弱酸性練染一浴工藝中,力威龍81具有良好的精練、滲透、乳化、分散作用,能有效去除滌/棉針織物或紗線上的棉仔殼、果膠質、油污漬等雜質,使織物獲得較好的毛效和白度及除雜效果。

2.2 滌綸染色

2.2.1常規工藝與練染同浴工藝染色效果對比

工藝A:常規傳統工藝:氧漂前處理(按照以上精練方案A) 洗水→過酸→??? 分散染料染色。

工藝B練染同浴短流程工藝:氧漂/分散染料染色。

取七種分散染料,分別按照以上兩個方案進行染色,(K/S值)見下表。

2 兩種工藝分散染料染色深度(K/S值)效果測試結果

??? ???????????工藝

用料名稱?

工藝A

工藝B

(K/S)

色光

(K/S)

色光

分散黃E-3G100%

22.8

標準

22.2

相似

分散紅FB 200%

23.2

標準

23.

相似

分散藍2BLN 100%

22.5

標準

22.1

相似、偏藍

分散橙S-4RL200%

23.05

標準

22.7

相似

分散紅玉S-2GFL200%

24

標準

23.42

相似、偏黃

分散深藍HGL200%

23.6

標準

23.1

相似、

分散翠藍S-GL 100%

23.2

標準

22.7

相似 、偏藍

說明:染色工藝:

????? 分散染料???????????????? 2 % o.w.f

????? 染色穩定劑M-215???????? 0.5 g/l

????? 滌綸染色調理劑M-214D??? 0.5 g/l

????? 浴比??????? 1 : 8

????? 工藝條件: 130× 30 min

從表2得知:在弱酸性練染同浴工藝中,雙氧水對分散染料的上染和染色色光影響不明顯,兩種工藝精練染色后織物的表觀得色深度比較接近,色光基本一致。

2.2.2 滌棉織物染色

1)氧漂、分散染料染色一浴

3 氧漂/分散一浴工藝配方及工藝

??????????? 色別

用料名稱、用量 ??

桔紅色

中藍色

黑灰色

分散橙S-4RL? %(o.w.f)

0.5

0.2

0.2

分散紅玉S-2GFL %(o.w.f)

2.0

0.2

0.2

分散深藍HGL? %(o.w.f)

2.0

分散黑 ECT?? %(o.w.f)

2.0

力威龍81??? % (o.w.f)

1.5

1.5

1.5

雙氧水(27.5%) g/L

3.0

3.0

3.0

浴比

1:10

1:10

1:10

pH

56

56

56

工藝條件

130×40min

130×40min

130×40min

清洗

9095×20min

9095×20min

9095×20min

力威龍2301?? ?g/L

1.5

1.5

1.5

2)活性染料染色

試驗流程:氧漂/分散一浴→染棉→酸洗→皂洗→水洗→固色 。

4 活性染料染色配方及工藝

??????????? ??色別

用料名稱、用量?

桔紅色

中藍色

黑灰色

活性黃BES?? %o.w.f

0.5

0.2

0.2

活性紅BES? %o.w.f

2.0

0.2

0.2

活性藏青BES %o.w.f

?

2.0

?

活性黑W-NN? %o.w.f

?

?

2.0

元明粉 ???g/L

60

60

60

M-231P??? g/L

3.0

3.0

3.0

工藝流程

工藝技術參數

染色工藝:

工藝條件:60×50min,浴比:1:10

酸洗工藝

MAC-B? 1g/L??????????? 50×12min

皂洗工藝

力威龍2301? 1.5 g/L?? 95×15min

固色工藝

染色牢度提升劑M-2345A? 2 g/L? ???50×20min

5 弱酸性練染一浴工藝染色牢度測試

色別

測試項目????

桔紅色

中藍色

黑灰色

羊毛

3

4

4

腈綸

4

45

45

滌綸

34

45

45

錦綸

23

3

3

34

4

45

醋酯

3

34

4

摩擦牢 度

干摩擦

4

45

45

濕摩擦

34

4

4

對染色后織物進行測試后的最終結果表5可知,染色織物的各項牢度達到相關質量標準和客戶質量要求。力威龍2301為免還原清洗劑,不僅能有效洗滌、去除棉、黏膠、錦綸、腈綸、羊毛等纖維上沾染的分散染料,同時對沾染、未固著、水解的活性染料也具有良好的洗滌效果,能有效提高分散染料、活性染料染色織物的各項色牢度。

3 工廠應用實踐(紹興某染廠)

織物 :403028G,180/m2 ,滌/65/ 35 ,針織雙面布。

生產設備:J型高溫高壓溢流噴射染缸。

3.1生產流程:

A、原生產工藝流程為:氧漂前處理(氧漂→水洗→酸洗)→染滌→還原清洗(酸洗 →水洗)→染棉→水洗→酸洗→皂洗→水洗→固色。

B、練染一浴短流程工藝如下:氧漂染滌一浴→清洗→染棉→水洗→酸洗→皂洗→?? 水洗→固色。

3.2 氧漂染滌配方:

6 紅色分散染料染色配方及工藝

???

用量(%

分散紅FB

1.7

分散大紅GS

0.58

分散紅玉SE-2GF

0.47

力威龍81???????

1.5

雙氧水(27.5%)

3.0

? 浴比

1:10

工藝條件

130×40min

清洗

力威龍2301 1.5 g/L,90×20min

3.3染棉工藝配方及工藝:

7 活性染料染色配方及工藝

???

??????

活性黃BES(%)

0.4

活性大紅BES(%)

2.1

元明粉 (g/L

60

M-231P(g/L)??

3

浴比

1:10

染色工藝條件

60×50min

酸洗

多功能酸 MAC-B 1 g/L,50×12min

皂洗

力威龍 2301 1.5g/L,98×15min

固色

染色牢度提升劑M-2345A ?.2g/L,50×20min

3.4染色織物色牢度檢測(紅色)

8 /棉織物染色牢度測試

色牢度?????? 工藝

工藝A

工藝B

?

羊毛

3

3

腈綸

4

4

滌綸

4

34

錦綸

23

23

34

34

醋酯

34

3

摩擦牢度

干摩擦

4

4

濕摩擦

3

34

從表8可以得知:滌/棉針織物紅色采用A、B兩種工藝生產織物的色牢度基本接近,其中沾色牢度中滌綸、醋纖沾色牢度稍低,摩擦牢度有一定提高。

3.5 成本核算:

1) 從T/C淺色品種來說,省去了前處理,工藝時間縮短1/3;節約前處理的3缸水,生產能耗成本節省30%左右;如按1:6平均浴比測算,一噸織物可節約18噸水,按每噸水均價6元計算,每噸織物節約水的成本為108元;電與蒸汽成本按每缸布1000元計算,每缸布可節省300元,忽略助劑的節省,僅以上兩項,每缸布可節省408元。

2) 從T/C中等深度色來說,省去了前處理,工藝時間縮短40%,節約5缸水,生產能耗節省40%;每缸布可節約水的成本180元左右,節約電與蒸汽的成本約500元左右,兩項累計每缸布可節約680元左右。

4? 結論

滌棉針織物采用弱酸性氧漂、分散染料染色同浴工藝時,染浴pH值控制在56,雙氧水(27.5%)用量控制在24%,力威龍81控制在1.02.0%,染色溫度120130℃,染色時間3040min,具有良好的精練漂白和染色效果,可大幅度縮短滌棉織物染整工藝流程,降低生產成本,具有顯著的節能減排效果和明顯的經濟效益。

力威龍81 在弱酸性氧漂工藝中,具有良好的精練、滲透、乳化、分散作用,能有效去除滌/棉針織物的棉仔殼、果膠質、油污漬等雜質。

力威龍2301為免還原高效皂洗劑 ,染滌后皂洗,相比常規還原清洗可節省酸洗,有效規避還原性物質對活性上染的影響;能有效洗滌棉、黏膠、錦綸、腈綸、羊毛等纖維上沾染的分散染料,同時對沾染、未固著或水解的活性染料也具有良好的洗滌效果,能有效提高分散染料、活性染料染色織物的各項色牢度。

參考文獻:

[1] 吳贊敏主編:《針織物染整》? 中國紡織出版社 2009

[2] 趙濤主編:《染整工藝學教程》 中國紡織出版社 2005

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