定型機、涂層機專業(yè)生成廠家無錫前洲興華機械2022年8月9日訊 針對滌漂一浴工藝應用過程中存在的分散染料上色不穩(wěn)定、氧漂白度不夠、顏色不鮮艷等實際問題。提出通過合理選擇分散染料組合和滌漂一浴助劑,并按色系歸類制定滌漂一浴系列工藝,不僅提高了滌漂一浴工藝的適用性可行性,而且產品質量與傳統工藝相同、能耗指標明顯下降。
作者:袁錢 葉巧玲 陳銀豐
浙江銀河印染有限公司
傳統滌棉針織物氧漂和染滌工序分兩步做,工藝質量穩(wěn)定,但時間長,水電汽消耗大,因此開發(fā)滌漂一浴工藝意義重大。在制定滌漂一浴工藝前,對企業(yè)使用的分散染料染色性能要有全面了解,才能制定出行之有效的滌漂一浴工藝。
普通分散染料染色PH值一般要求在4.5-6.5,耐堿性較差,耐堿性氧漂穩(wěn)定性更差;而可堿性染色分散染料,如:龍盛ALK系列,這類染料是專門為滌漂一浴工藝開發(fā)的,雖然其耐堿性氧漂普遍優(yōu)于普通分散染料,但由于色譜不是很全,色譜中沒有鮮艷的湖蘭色和淺鮮三原色染料,整體色光偏暗,使用受到限制。實際生產中,部分鮮艷顏色還是要使用普通分散染料,比如中高溫型分散染料BB蘭,W-4G嫩黃,S-GL翠蘭,SE-3R黃等,中低溫分散染料FB紅、2BLN蘭、H4G-FS大紅等以及ACE淺色分散染料,這些染料顏色鮮艷度高于堿性染色分散染料,但耐堿性氧漂穩(wěn)定性差,所以我們從眾多滌漂一浴助劑中優(yōu)選雅可賽TCB,其染浴PH值在5-6,對大部分普通分散染料色光和深度影響較小,而且處理滌棉針織物白度和毛效與傳統工藝接近。另外滌棉針織物需要氧漂的顏色主要集中在淺色和中色、桔黃、寶蘭、大紅、翠綠、湖蘭等色系,而且各色系的顏色鮮艷程度不同,所以對氧漂白度要求也有所不同,如果只使用一種染化料或一種工藝方法,則工藝適用性降低,很難推廣應用。
實踐證明,采用按色系制定滌漂一浴系列工藝,針對性強,符合各染料組合染色性能,有利于解決滌漂一浴工藝應用過程中存在的染料上色不穩(wěn)定、氧漂白度不夠、顏色不鮮艷等實際問題。
1.1材料:
T/C毛圈布(滌65%棉35%),C+TC毛圈布(棉80%滌20%),C/T毛圈布(棉65%滌35%)。
1.2設備儀器:
datacolor800測配色儀,廈門瑞比紅外線小樣機,廈門瑞比自動吸料系統,牢度測試儀,德科順流染色機,盛格助劑自動計量輸送系統。
2.1工藝流程:
入布氧漂染滌還原待染棉(這里不展開敘述)
2.2助劑配方:
小樣浴比1:8(單位g/l)
氧漂:雙氧水6;液堿4;DS1130同浴除油劑0.5(簡稱除油劑);TF-125T精煉劑0.5(簡稱精煉劑);冰醋酸0.6;UTA656過氧化氫酶0.3(簡稱除氧酶)。
還原清洗:液堿2g/l,保險粉2%,冰醋酸0.3g/l(下同不展開敘述)
2.3傳統氧漂、染滌還原工序的工藝曲線
第一步氧漂:
第二步染滌+還原清洗:
上述傳統工藝分二步做耗時280min,工藝時間長能耗高,因此開發(fā)下列滌漂一浴工藝意義重大。
適合ACE型淺色系染料,總用量一般0.3%以下且含有ACE黃0.001%以上的非淺特鮮顏色,染色PH值4-9,勻染性好,重現性好,棉上沾色少,一般不用還原清洗,氧漂白度要求高(相對氧漂白度95%以上),耐堿性氧漂不好,染浴PH>7.5時上色驟然減少,所以選擇TCB,染浴PH值5-6有利上色穩(wěn)定,同時提高雙氧水和TCB、精煉劑用量,有助于C65/T35、C+TC等含棉成分多坯布的棉黑籽去除,實測相對氧漂白度達到傳統工藝的95-99%,基本符合高氧漂白度要求,部分不帶ACE黃的淺特鮮色,小樣環(huán)節(jié)顏色鮮艷度不符合要求的改用153#工藝。
3.1 工藝流程:
入布 →加染料+滌漂一浴助劑→升溫到70 ℃加雙氧水→染滌升溫保溫130℃ →降溫80℃→水洗除氧
3.2滌漂一浴助劑及用量:
小樣浴比 1:8(單位g/l)
雙氧水 10
雅可賽TCB 4(簡稱TCB)
精煉劑 1
除氧酶 0.3
3.3工藝曲線:
3.4染料配方舉例
組合一
淺粉:
ACE分散紅 0.015
ACE分散黃 0.003
冰醋酸 0.2
組合二
淺蘭:
ACE分散蘭 0.026
ACE分散紅 0.005
ACE分散黃 0.002
冰醋酸 0.2
3.5布面光潔度及白度比較、大小樣重現性測試見表一、表二
表一 織物布面光潔度(棉籽)及白度值W(CMC2:1-D65)比較
備注:白度值是只放助劑不放染料經滌漂一浴工藝后電腦測試白度,相對氧漂白度是此工藝白度與傳統工藝白度的比值(下同)
表二 第一類ACE型分散染料大小樣重現性比較
由表一可以得到與傳統工藝對比光潔度白度符合要求,適合ACE淺色系滌漂一浴染色,由表四可以得到小樣重現性DE在0.5以內,符合大貨顏色生產要求,提高助劑用量解決氧漂白度問題。
適合中等白度色系,包含:中色系、紅色系、桔黃系等需要氧漂但氧漂白度要求中等(相對氧漂白度85%以上)的普通分散染料顏色。
中色系選擇勻染性重現性較好的低溫型分散染料:2BLN蘭、FB紅、E-GL黃;紅色系選擇2BLN分散蘭、FB分散紅、H4G-FS分散大紅;橘黃系選擇H4G-FS分散大紅,SE-3R分散黃。這三組染料染浴PH值要求4.5-6.5,不能堿性氧漂,選擇TCB,染浴PH值5-6,在弱酸性染浴中氧漂上色穩(wěn)定性和大小樣重現性較好,實測相對氧漂白度達到傳統工藝的87-91%,達到中等白度要求。此色系染料為中低溫普通分散染料若滌后氧漂則色牢度較差,不適合153#工藝,如果換堿性染色分散染料要注意勻染性、重現性、鮮艷度。
4.1工藝流程:
入布 →加染料+滌漂一浴助劑→ 升溫到70℃加雙氧水→ 染滌升溫保溫130℃ → 降溫90℃ → 還原清洗 → 降溫80℃水洗除氧
4.2滌漂一浴助劑及用量:
小樣浴比 1:8(用量g/l)
雙氧水 6;
雅可賽TCB 3;
精煉劑 0.5;
冰醋酸 0.6;
除氧酶 0.3
4.3工藝曲線:
組合一:
中灰
2BLN分散蘭 0.5
FB分散紅 0.12
E-3R分散黃 0.3
冰醋酸 0.5
組合二:
紅色
2BLN分散蘭 0.002
FB分散紅 2.1
H4G-FS分散大紅 1.5
冰醋酸 0.5
組合三:
桔紅
SE-3R分散黃 0.8
H4G-FS分散大紅 1.2
冰醋酸 0.5
4.4布面光潔度及白度比較、大小樣重現性測試見表三、表四
表三 織物布面光潔度(棉籽)及白度值W(CMC2:1-D65)比較
表四 第二類分散染料大小樣重現性比較
由表三可以得到與傳統工藝對比光潔度白度符合要求,適合中等鮮艷度顏色滌漂一浴染色,由表四可以得到小樣大貨重現性DE在0.8以內,符合大貨顏色生產要求。
按有無還原清洗細分為淺特鮮153#(無還原)和中深鮮154#工藝(有還原),適合超高白度要求(相對氧漂白度98%以上)且PH值敏感的鮮艷色系,需要堿性氧漂達到鮮艷度,但又耐堿性氧漂差的鮮艷分散染料,堿性染色分散染料無此染料,如:BB蘭、SF-B紅;S-GL分散湖蘭、W-4G分散嫩黃等鮮艷染料,染浴PH值要求4.5-5.5,若選擇雅可賽TCB,并用冰醋酸調節(jié)染浴PH值4.5-5.5有利上色,但酸性浴下滌漂一浴氧漂白度又不理想,很難達到顏色鮮艷度要求,若提高PH值來改善氧漂白度,而BB蘭、W-4G分散嫩黃耐堿性氧漂穩(wěn)定性又極差,基本不上色,因此需一浴二步工藝,實測相對氧漂白度達到傳統工藝的99-100%,達到高白度要求,一浴二步工藝不僅解決染料上染不穩(wěn)定的問題,同時減少換缸氧漂的切換時間和升降溫時間。
5.1滌漂一浴二步工藝流程
入布 →加染料→ 染滌→ 升溫保溫→降溫90℃ → 加漂底料 →升溫98℃保溫→降溫80℃水洗或還原清洗后降溫80℃水洗→酸洗除氧
5.2滌漂一浴助劑及用量:
小樣浴比1:8(單位g/l)
雙氧水 8;
液堿 5;
除油劑 0.5;
精練劑 0.5;
冰醋酸 0.6;
除氧酶 0.3。
5.2.1 153#淺鮮滌漂一浴二步工藝
適合淺鮮滌后不排腳水直接漂棉不需要還原,白度要求高的淺湖蘭或ACE型淺特鮮色。具體工藝:降溫到90℃排壓,選擇附加工藝“染滌后直接漂底”,然后依次加入助劑,再加雙氧水,升溫到98℃保溫40分后水洗酸洗除氧。
工藝曲線如下:
5.2.2 154#中深鮮滌漂一浴二步工藝
適合中深鮮色滌后不排腳水先漂棉后再還原,白度要求高的高牢度寶蘭、翠綠。具體工藝:降溫90℃排壓,選擇附加工藝“染滌后直接漂底還原”,然后依次加入助劑,再加雙氧水,升溫到98℃保溫30分,再降溫到90℃還原清洗。
工藝曲線如下:
5.3染料配方舉例:
組合一
淺蘭153#工藝
ACE蘭 0.02
冰醋酸 0.2
組合二
淺湖蘭153#工藝:
S-GL分散湖蘭 0.1
2BLN分散蘭 0.02
冰醋酸 0.6
組合三
翠綠154#工藝:
S-GL分散湖蘭 1.5
W-4G分散嫩黃 0.7
冰醋酸 0.6
組合四
寶蘭154#工藝:
BB分散蘭 2
FB分散紅 0.008
冰醋酸 0.6
5.4布面光潔度及白度比較、大小樣重現性測試見表五、表六
表五 織物布面光潔度(棉籽)及白度值W(CMC2:1-D65)比較
表六 第三類分散染料大小樣重現性比較
由表五可以得到與先漂棉再染滌工藝對比光潔度OK白度OK,適合高鮮艷度色系滌漂一浴工藝,由表六可以得到小樣大貨重現性DE在0.7以內,符合大貨顏色生產要求。
適合有堿性染色分散染料的企業(yè),其耐堿性氧漂較好,如龍盛ALK分散染料,由于沒有湖蘭和淺鮮染料,除ALK大紅色光與H4G-FS大紅接近,其余染料的色光偏暗,所以以中等鮮艷度又需要氧漂的紅色和寶蘭、中色為主。通過加入液堿3g/l,控制PH值在10-11(超過11色淺明顯),適合發(fā)揮雙氧水的漂白效果,實測相對氧漂白度達到傳統工藝的94-97%,已經符合并超過中等白度要求,且染料上色穩(wěn)定。
6.1堿性滌漂一浴工藝流程:
入布→ 加染料+滌漂一浴助劑→ 升溫到70℃加雙氧水→ 染滌 → 升溫130℃ → 降溫90℃還原清洗 → 水洗酸洗除氧
6.2滌漂一浴助劑及用量;
小樣浴比1:8(用量g/l)
雙氧水 6;
液堿 3;
精煉劑 0.5;
冰醋酸 0.6;
除氧酶 0.3
6.3工藝曲線:
6.4染料配方舉例
組合一
寶蘭:
ALK蘭 1.5
ALK艷紅 0.05
組合二
紅色:
ALK蘭 0.05
ALK艷紅 1.5
ALK大紅 0.8
組合三
中蘭:
ALK蘭 0.26
ALK艷紅 0.005
6.5布面光潔度及白度比較、大小樣重現性測試見表七、表八
表七 織物布面光潔度(棉籽)及白度值W(CMC2:1-D65)比較
表八 第四類分散染料大小樣重現性比較
由表七可以得到與先氧漂再染滌工藝對比光潔度白度符合要求,適合中等鮮艷度堿性染料滌漂一浴工藝,由表八可以得到小樣大貨重現性DE在0.4以內,符合大貨顏色生產要求。
表九順流染色機滌漂一浴工藝與傳統工藝耗能耗時比較
表十 滌漂一浴工藝氧漂白度要求比較和定型前色牢度測試
備注:*試驗顏色是適用色系的具體應用舉例,除155#工藝使用堿性分散染料外,其余151-154#工藝為普通酸性染色分散染料。
1、由表九可以得知151-155#系列滌漂一浴工藝噸布綜合平均節(jié)能420元,其中:節(jié)水30m3/198元;節(jié)電142度/114元;節(jié)汽0.5m3/110元;按2021年滌漂一浴工藝項目統計6000噸計算,為企業(yè)節(jié)約成本252萬,同時噸布綜合平均節(jié)時98min,相當于一臺1噸染缸節(jié)省9800小時,按一天3噸計算,創(chuàng)造彈性產能約1225噸。由于滌棉針織布需氧漂訂單越來越多,相較于傳統二浴工藝,滌漂一浴工藝在染色時的水電氣用量大幅降低,節(jié)能效果明顯,成本大幅降低,節(jié)能的同時可以節(jié)省染缸工藝生產時間,減短交貨時間周期,提高設備產能,具有節(jié)水、節(jié)電、節(jié)汽、節(jié)時的特點。
2、由表十可以得知通過色系歸類制定滌漂一浴系列工藝,解決了各個色系的工藝適用性問題,而且滌漂一浴系列工藝小樣同步使用滌漂一浴一步助劑,并通過廈門瑞比自動吸料系統精確吸料,使小樣重現性提升。同時在染色機上預存相應工藝,車間按工藝步驟精確操作,并由盛格助劑自動計量輸送系統精準送料,確保產品布面光潔度和顏色鮮艷度、色牢度等大貨質量指標穩(wěn)定,與傳統二浴工藝質量相當,是印染企業(yè)值得推廣的節(jié)能工藝之一。
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