增深染色增深剂的应用

增深染色增深剂的应用

1增深剂ff的特性和增深原理1.1增深剂ff在棉纺纺织品中的应用磺酸尖是指微黄色、透明或透明的液体，在水中浸泡。它是一种含有离子的化合物。它可以不是离子化合物或离子化合物的混合，而是与阴离子化合物混合的。如果与阴离子化合物混合，则会产生明显的异质结。1%浓度的溶液pH值为6.5～7.0。增深剂FF不含任何可能影响纺织品服用性能的有害化学成份,亦不影响纤维素纤维的质感及柔软性。增深剂FF的均匀性较好,具有一定的工艺稳定性。增深剂FF在水溶液中可迅速吸附在具有阴荷性的棉纤维表面,并与棉纤维主要地通过离子键的方式结合而以更多的阳离子基团参与染色过程,进而有效地增加了活性染料、直接染料等阴离子型染料以及阴离子型的涂料粒子在棉、麻、人棉等织物上的吸附、染着的深度,增深效果明显。一般情况下可增深40%～50%,对于翠蓝系列等上染率较低的染料则可增深1倍左右。1.2增深和染色时间的影响增深剂FF对阴离子型染料或涂料粒子均具有媒染效应。在碱性溶液中,纤维素纤维表面呈阴离子态,通过导入可溶性聚酰胺化合物一类的阳离子化试剂使纤维素结合大量的阳离子基团,纤维素纤维的内外孔隙的表面阳离子化,进而改变棉纤维在染浴中的界面电位,降低了染色时的位垒,有利于阴离子性染料分子的吸附,不仅在染色时增加可反应的染色位的数量,提高染料的给色量,而且使染料的上染率提高,对某些染料也有助于提高其染色牢度。活性染料一般都是磺化物(每个染料分子约有2～6个磺化基),在pH值大于7时呈可溶性和阴离子性,其亲和性比直接染料要低,所以活性染料染色时必须用较大剂量的电解质(30～100g/L)来减少阴离子染料与纤维素之间的负电荷阻挡层,致使更好地吸附促染,提高活性染料的亲和性。在碱性介质中,活性染料与纤维素的羟基反应,通过亲核取代或加成反应形成共价键结合,在相对过饱和的状态中进行增深处理,从而获得稳定的增深效果。对以共价键结合的染料增深效果存在饱和的限度,而对于非共价键结合的染料如还原染料亦有相当明显的增深效果。直接染料也是一种阴离子染料,在含有电解质的水溶液中对纤维素具有上染性。还原染料和硫化染料的隐色体在碱性还原溶液中均呈阴离子型化合物,对纤维素纤维具有直接性。增深处理时,烧碱的作用是保持处理浴的酸碱度,有利于纤维素与增深剂的作用。增深处理增加了纤维的染色席位,使上染率在一定时间内明显增加。同时降低染色化学位垒,加快了吸附平衡的实现,有利于染液中的平衡浓度降低,相对提高了染料的有效浓度。二者皆表现为染色速率的增加和染色时间的缩短。对于色淀类的染色,增深剂FF的作用主要是增加了织物纤维在溶液中的正电性,从而强化了织物纤维与染料分子之间的正负电荷基团的相互吸引,提高了单位时间内染料分子与纤维素分子之间的吸附数量。但是由于还原染料、硫化染料的分子量较大,不易向纤维素纤维内的空隙中渗透扩散,最初吸附在纤维素表面的染料与纤维素反应并沉积之后便成为后续染料的沉积基础,也就逐渐妨碍了未上染的染料继续与纤维素直接的染着,色样的摩擦试验表明还原染料和硫化染料的环染白心效果十分明显。就此现象,增深剂FF用于这一类染料的染色,将非常适合牛仔布和牛仔服的洗旧脱色整理。2测试2.1增深剂的应用效果由于未丝光的纤维素纤维织物更易体现不同染料的吸附上染特性的差异,故选用煮漂过的纤维织物作为试验样本。将已经过煮练漂白的棉织物样品置于增深剂FF8g/L、烧碱2.0g/L的溶液内,在浴比1∶20,70～80℃的条件下,翻滚浸泡20min,然后进行轧车轧液,轧余率83%,随即按正常的染色工艺染色,结果见表1。从实验结果看出:增深剂的应用明显提高了染料的上染率。经增深剂处理之后,纤维染色的对应色牢度(对照空白)稍有降低(活性染料平均降低半级;直接染料基本相同;还原染料平均降低半级;硫化染料平均降低一级)。但从增深之后得色量增加的幅度,对应在同等深度的实际色牢度仍有提高。增深剂FF与被处理物上的阴离子化合物均有反应。当被处理物上残留有分布不匀的阴离子化合物成分时,易使后续的染色出现浅色色花。个别染料在经过增深剂处理的纤维素纤维上染色后,色光略偏灰,不及原有染料染色那么纯正。2.2实际试验2.2.1梭织平纹织物翻布,缝头※烧毛※退浆,煮练※漂白※丝光※增深处理(卷染机)※染色(卷染或轧染)※柔软,拉幅※防缩2.2.2增深染色工艺条件缝头※精练※漂白※增深处理(拉缸)※清洗或脱水※染色※柔软,开幅,拉幅由于增深剂FF不能与阴离子型化合物相混,所以最好采用织物充分水洗之后的单独处理过程。将已经煮漂、丝光的全棉织物(或已经煮漂的全棉针织布)在增深剂FF4～8g/L、烧碱1～2g/L、浴比1∶10、30～40℃下浸泡15～20min,充分脱水(以冷水清洗去除多余的增深剂)后,再继续进入染色过程。为减少处理效果的差异,应使增深处理的工艺条件保持基本相同,例如采用干织物浸渍处理液,可直接补充处理液并保持处理液浓度的稳定,或控制浴比、浓度以及处理时间等以保持增深效果的重现性。目前2.2.2的工艺较成熟,加工的产品以全棉、涤棉针织物为主,这可能与该方式的增深处理和染色水洗多在大浴比、快水流的束状纹盘染色机(俗称拉缸)中进行易于实现均匀的增深染色有关。增深剂FF的浓度可以光谱吸收法通过分光光度计测试,符合比耳定理lgI0/I=εcd。式中I0为光源的光强;I为透过样品的光强;ε为分子对某一光谱的吸收系数;c为样品的浓度(mol/L);d为样品的厚度(cm)。增深剂FF的含量可以某一已知阴离子活性剂的定量加入而明显变浊的状态加以测算;烧碱的含量可用酸碱滴定法加以测试或稀释若干倍以pH试纸测试并加以换算。3增深剂ff的应用3.1使用增深剂处理之后可使某些得色量较低的染料得以提高提升率。更好地利用了某些价格低廉上染率不高的染料,在一定程度上扩大了染色工艺的范围,有利于进一步发挥常规染色工艺的潜在能力。3.2浸轧法处理增深的效果不及浸渍法,这是处理时间不足所致。试验小样增深效果比大生产的效果要明显,小样与大样差异的成因与彼此浴比不同有关。适当长时间的增深处理比短时间的处理更有利于保持匀染。但在实用工艺方面还有待优化。3.3增深剂FF也可相对缩短染色工序的时间。从全工艺过程来看,工艺时间略有增加。3.4增深剂FF的增深处理目前仍采取间歇方式,即使连续化加工,增深过程也需分缸进行,故难以完全避免缸差,生产效率也有待提高。但是这种方式客观上又极适合于个性化和差别化染色的加工。3.5色度学原理说明人类视觉对绿色、蓝色的变化敏感度和分辨能力比对黄色、红色要大,加之增深剂FF对不同色泽的染料增深的程度也存在一定差异,混拼染色时会出现某种染料的提升率较高,色光较未增深处理的织物会有一定偏差。试样时应予注意。3.6增深剂FF的单价(当前为12～16元/kg)不足一般活性染料的四分之一,使染料上染率的提升幅度系数大于1,即使计入增深工序的总消耗,仍具有一定的总体成本效益。一般能节省染料成本10%。3.7如需从增深处理过的织物上去除增深剂,可通过下列方法大量