如何改进生产工艺提高活性染料的湿摩擦牢度？

clsrich 复合面料知识 2024-09-11 09:40:05 15 0

活性染料染色后，湿摩擦牢度差的因素是多方面的，如染料、水质、助剂、设备、水洗、固色、染色工艺设计的缺陷等。它表现在活性染料自身和水溶性浮色在湿态下摩擦转移，以及被染物表面有色纤维绒毛粒子在机械摩擦情况下的转移。改进工艺可以提高活性染料的湿摩擦牢度。

1.改进前处理工艺

目前，棉织物及纱线的前处理工艺一般为直接氧漂。传统的氧漂工艺采用烧碱、双氧水、稳定剂、渗透剂等助剂，98℃，50—60min。氧漂中烧碱易损伤棉纤维，在高温、有空气存在的条件下，烧碱与棉纤维作用，能够导致棉纤维氧化，引起聚合度下降，造成纤维脆损、强力下降。棉纤维上的蜡质与烧碱溶液发生皂化反应，溶解，再经水洗而去除，造成织物、纱线失重率高，表面粗糙，手感粗硬。在染色后，由于织物纱线表面摩擦系数加大而影响湿摩擦牢度。

为了避免产生氧漂过程中的失重、织物表面粗糙、手感粗硬等现象，宜采用温和型的非烧碱氧漂工艺。采用氧漂特效助剂197+双氧水，在98-100℃，只需40-45min即可；若采用110℃，只需保温15-20min。由于氧漂特效助剂是一种复合型助剂，含有多种功能的助剂，可起到渗透、净洗、除油的作用，坯布上的油蜡质可经乳化分散去除，毛效均匀一致，利于匀染、透染，避免了在使用烧碱的工艺中，由于织物对烧碱吸收的不均匀而造成吸色不匀的条花。使用氧漂特效助剂197的氧漂，织物失重少，布面较烧碱工艺显得光滑，手感柔软，在湿摩擦时摩擦系数比碱工艺显著降低。

2.改进染色工艺

2.1漂染用水标准的制定与检验

在进行漂染工艺设计时，必须制定漂染用水的标准，且每天进行检测，并使其有效控制在标准之内。水质硬度高，染色时使浮色染料的水溶性基团形成难溶于水的色淀、影响浮色的去除。如硬水中的Ca2＋、Mg2+离子与染料分子上的，磺酸根离子反应，转变为不溶于水的磺酸钙和磺酸镁，减弱了染料的亲水性，使染料不易溶解和扩散，水洗时浮色不易洗净，并且硬水中的Ca2＋、Mg2+离子反应生成CaCO3、MgCO3等不溶性物质与染料结合形成色淀沉积在织物表面，造成被染物手感粗糙，增加了摩擦系数，。使湿摩擦牢度降低。由此可见，从前处理到染色皂洗等湿处理加工全过程，必须使用标准化的软水。若水质暂时达不到标准的要求，可在水中加入多价螯合剂以络合Ca2＋、Mg2+等重金属离子。

2.2染料的选用

活性染料的品种繁多，质量相差很大，选用符合染色质量标准的染料至关重要。

2.2.1选用双活性基和多活性基的染料

均三嗪类活性染料与纤维反应形成酯键，耐酸稳定性差，乙烯砜类染料与纤维反应以醚键结合，耐碱性差，双活性基团的染料耐酸耐碱稳定性提高。

2.2.2选用直接性适宜的染料

活性染料的直接性太高(如乙烯砜基活性染料)，则扩散性能差，染料易聚集在织物表面不易向纤维内部扩散和转移，易造成浮色多，难以洗净，但直接性也不能太低影响固色率，所以活性染料的直接性以中等为好，直接性的大小可由染料供应商提供的数据或从活性染料染色特征值SERF跟渗圈试验中测得。

2.2.3选用固色率高的染料

固色率高的染料浮色少，固色率>80％，染后浮色量相对较少，有利于去除浮色；固色率<70％，(终上染率—固色率)>15％的活性染料，其浮色很难清除，不适于染中深色。

2.2.4选用提升力高的染料子柔软剂效果差于阴离子柔软剂。染色产品可使用弱阳离子柔软剂和微硅乳柔软剂。

在柔软过程中，使用柔软轧干机效果好于染机内柔软。轧后的织物含水率在80％左右。若使用脱水机，含水率在65％左右，柔软剂被甩出，效果差。烘干设备使用松式无张力烘燥机效果好。

2.3助剂的选用

2.3.1渗透剂的选用

染色中加入渗透匀染剂，促使染料的扩散和渗透能使染料更容易透过扩散边界层进入被染物，避免染料分子过多聚集在被染物表面造成浮色，如在染液中加入1~2g／L渗透匀染剂121，染料用量可减少10％~15％，而染色深度相同。染料用量越少，湿摩擦牢度越好。

2.3.2抗折皱剂的选用

染色时加人抗折皱剂173，1％用量，可有效降低坯布与染机的摩擦系数，减少磨毛现象。

2.3.3皂洗剂的选用

皂洗剂要选用渗透力好：易于染料亲和并形成胶束，降低染料与被染物的亲和力，形成内核使染料胶束稳定地分散在皂洗液中，选用渗透和分散功能好的具有多价螯合和还原作用的螯合还原皂洗剂1546，去除浮色良好。

2.3.4抛光酶的选用

为提高被染物的表面光洁，有的产品可采用生物酶抛光整理。减少布面绒毛，提高光洁度，可提高湿摩擦牢度，如选用生物抛光酶1535，1％-2％用量，50℃处理30—40 min。

2.3.5固色剂的选用

优良的无甲醛固色剂可提高活性染料染色织物湿摩擦牢度0.5—1级。固色剂的性能是：能成膜的高分子化合物，带有-OH，-NH2的聚氨酯或有机硅，并有交联剂与高分子聚合物交联，使其具有耐久性和快速成膜性，不色变，不泛黄，不降低日晒牢度，可使被染物手感滑爽，降低表面摩擦系数，保持被染物透气、透湿的服用性能。

2.3.6柔软剂的选用

为提高湿摩擦牢度，染后的织物经充分的柔软整理，使表面柔软滑顺，可大大降低摩擦系数，有效提高湿摩擦牢度。一般增白产品使用阴离子柔软剂效果较好，既柔软又不黄变.

2.3.7电解质的要求

要求电解质中不含Ca2＋、Mg2+离子，电解质含量的检测方法如下：配制90g／L的含盐或元明粉去离子液(含盐用25℃水，元明粉用40℃水)，施加20g／L的纯碱(固体)，如溶液混浊或产生沉淀，则表明存在Ca2＋、Mg2+杂质。

2.3.8 pH值的要求

活性染料固色用碱剂，要合乎纯净的质量要求。加碱10min后测pH值，固色pH值应为10.8—11.0(冷却至20℃测定)。染色结束时，染浴的终pH值为10.6～11.0。

3.小结

提高针织物活性染料染色湿摩擦牢度的工艺设计是一项综合性的工作。前处理工艺设计应简化工艺，缩短时间，高效氧漂；染色工艺设计应选用合格的染料、助剂，缩短时间，对工艺参数要加强检测并有效控制。

染色工艺设计，染料用量一般不宜超过染色饱和值的10％，过量的染料不能上染和固色，附在被染物表面，影响被染物的湿摩擦牢度，染深色务必选用高吸尽率、高固色率和高提升力的染料，如双活性基和多活性基的活性染料。