纯棉活性印花色差 产生原因及改进方法

纯相织物印花大多采用活性染料。提高纯棉活性印花一次成功率,将色差控制在合理范围内,对于提高生产效率、节能减排和大幅度降低生产成本具有重要意义。本文根据生产实践,总结分析生产过程中易造成色差的因素,并提出相应的控制措施。

1.前处理

前处理均匀一致,才能为控制色差提供保证。若前处理不能满足要求,后续加工也很难达到预期效果。因此,要控制色差,必须从前处理抓起。

1.1翻布缝头

同一布车要求用同种规格、同一厂家、同批次的坯布缝在一起。如果单子太小,不同批次的布需要拼车,,一定要做好标记,以便于后道工序区分。

1.2烧毛

坯布浆料中一般含有大量化学浆料,如果车速忽快忽慢,或者火口不均匀,织物经过火口时布面不平整,会导致退浆不匀,引起色差。所以,烧毛车速应一致,布面平整,火口均匀。

1.3练漂

煮练时,烧碱和助剂的用量要严格控制,汽蒸时间、温度、轧余率和水洗等工艺条件要稳定。煮练后,双氧水漂白要充分水洗,防止双氧水残留。烘干落布幅宽一致,含潮相同。

1.4丝光

严格控制车速和烧碱浓度,落布后测试毛效、钡值。丝光进布的含潮差异不能过大,特别是一些厚重织物。因为布面含潮不匀,会导致丝光效果不一致,使印花效果产生差异。棉纤维充分丝光,染料对纤维的亲和力增加,吸附后不易随水分迁移,且在汽蒸过程中与纤维发生共价键结合,使织物表面得色深且饱满均匀。

1.5磨毛

磨毛布磨毛效果要均匀一致。砂皮不建议太粗,最好在280目以上。磨毛过程中,张力和车速应均匀一致,砂皮也要经常更換。因为磨毛时间过长,砂皮表面粗槌度降低,磨毛效果下降。磨毛不均匀也会导致印花得色不一致,产生色差。

2.印花处方和工艺条件

2.1色浆处方

2.1.1染料

印花所选染料的反应性要适中且相近。反应性太强,色浆的稳定性不好,特别在夏季,随着储存时间的延长,染料色浆得色明显下降;反应性太弱,汽蒸过程中染料不能充分反应,随T艺条件波动会产生明显色差。拼色时,同一处方的染料反应性应尽量接近,这样不会因为工艺条件波动而产生明显的色相变化。

避免用对pH值敏感的染料来拼色。例如,c.I.活性黑8(国产的活性黑K-BR,德司达的活性黑PX-N黑)和P-SG黑,其色光对pH值非常敏感,在酸性条件下色光偏红,在中性及弱碱性条件下偏绿。选用该类染料,很容易因为布面pH值的微小波动而产生明显色差。

有的染料对汽蒸时的湿度比较敏感,如KN_B黑。当相对湿度为3o%~1oo%时,随着湿度增加,其得色量逐渐下降.其他一些类型的染料如P-sG黑,在相对湿度80%-96%范田内得色量变化很小。

采用非对比色染料拼色,如亨斯迈的Nc型活性染料组合.选用的染料牢度要好,尤其是水洗牢度要好,否则印花后随水洗条件的波动,布面浮色的残留程度不一致,同样造成色差。

2.1.2海集酸钠

若海藻酸钠浆料含有Ca2+ ,它能与海藻酸钠分子中的撥基结合降低其电负性,减弱海藻酸钠与染料分子之间的静电斥力,导致海藻酸钠分子中的次遷基与染料反应,降低活性染料在棉织物上的得色量,并因给色不稳定而造成色差。如果含有淀粉浆,则淀粉的選基同样能够与活性染料反应,降低得色量。所以,要想获得较高的稳定的固色率,应选用优质的海藻酸钠。

2.1.3成剂

碱剂在汽蒸过程中为活性染料与纤维反应提供最佳的pH值,常用的碱剂为小苏打和纯碱。印花应根据染料的反应性,合理选用碱剂种类及其用量。碱性过强,一些反应性强的染料色浆储存稳定性变差,会过早水解;碱性不足,,一些反应性差的染料不能充分固着在纤维上,同样造成染料浪费,产生色差。

2.1.4防染盐S

防染盐S是一种弱氧化剂,能够防止烘燥和汽蒸过程中的还原性物质对染料产生破坏。防染盐的用量要合理,用量过少,不能很好地防止还原性物质对染料产生破坏,产生色差;用量过大,一些不耐氧化的染料同样会产生色变,例如意西最型的活性艳蓝染料,色光会萎暗不鲜艳。

2.1.5尿素

尿素在印花过程中起吸湿、助溶作用。但在高温下它会与乙烯砜活性基反应,消耗一部分碱剂。对于一些含有乙烯砜活性基的染料,尿素用量应尽量低;对于溶解度不高的不含乙烯砜活性基的染料,应适当加大用量。尿素用量过高或者过低,都会使印花的得色不稳定,导致色差。

2.1.6六偏磷酸钠

六偏磷酸钠的主要作用是络合色浆中的钙镁离子。印染厂的水质硬度较大,或海藻酸钠中的钙离子含量较高,可加入六偏磷酸钠,以避免钙镁离子与海藻酸钠结合而降低得色量,导致产生色差。

2.2印花工艺条件

2.2.1汽蒸

(1)烘干

印花后汽蒸前的烘燥要均匀,若布面含潮不同,必然会造成汽蒸时布面温湿度有差异,导致产生色差。

(2)汽蒸时间

汽蒸时间根据染料的性能而定。染料的反应性不同,需要的汽蒸时间也不同。染料反应性强,例如含有乙烯砜反应基的染料,汽蒸时间过长,反而引起得色率的下降和色相改变;同样,反应性弱的染料汽蒸时间不足,染料与纤维反应不充分,同样会引起色差。

以含有乙烯砜活性基的活性红271为例,在不同的汽蒸时间下,其色相和深度都有不同,见图1。

由图1可知,随着汽蒸时间的延长,活性红271的得色深度反而有所下降,红光减小,蓝光有所增加。所以,含有乙烯砜的活性染料,印花时间一般控制在5min;一氯均三嗪活性染料的印花蒸化时间控制在8~10min,得色深度和色相比较稳定。

(3)汽蒸温度

汽蒸温度一般控制在101~103℃,不能波动太大。

(4)汽蒸湿度

对于多数染料,相对湿度控制在90%~95%能够取得稳定和较高的得色量。

个别活性染料如活性黑KN-B,受汽蒸湿度的影响较大,相对湿度为30%~110%时,随着汽蒸湿度增加,染料的得色量逐渐降低。所以,活性印花拼色应尽量避免使用该染料。如果一定要用,汽蒸时要严格控制湿度在合理范围内,避免产生色差。

2.2.2水洗

蒸化后,织物要进行水洗,除去未固着的染料。

(1)充分去除浮色

有些染料如活性翠蓝色牢度不佳,固色率较低,水洗不充分,会导致浮色残留,既影响成品的色牢度,还会导致色差。

(2)去除水洗时的沾色

深色对浅色花色的沾污程度不同,同样会产生色差。同一花型,花色有深有浅,深色水洗时染料脱落较多,若其对相纤维亲和力较大,还会重新沾染棉织物,沾污白底或浅色花色,特别是对于一些敏感色,变色很明显。为避免水洗造成的色差,水洗时要加入防沾污剂,同时水洗槽要及时换水。

3.后整理

印花水洗后,染料与纤维的反应基本完成,但是,后整理时仍会产生色差。因此,有必要对一些常见的后整理引起的色变进行分析,以有效控制色差。

3.1酸类物质

成品整理时,要把布面pH值调整到弱酸性至中性,常用的有柠檬酸、甲酸和乙酸等。酸性物质的加入会对染料产生一定的影响,控制不当还会造成色差。

柠檬酸是三元據酸,还有螯合作用,对一些含金属离子活性染料色光的改变比较明显。同时,柠檬酸在光照条件下还具有还原作用 ,对染料的发色体也会产生破坏作用。

甲酸含有醛基,具有一定的还原性,在一定条件下,也会对染料的发色体产生破坏,导致色差色变。

乙酸相对于柠檬酸和甲酸而言,对色光的影响不明显,建议用乙酸调整布面pH值。使用过程中,需注意乙酸的挥发性和布面异味。

3.2固色剂引起的色变

常用的固色剂或多或少都会引起印花织物的色变,特别是固色剂中双氰胺反应不完全,在一定pH值和高温条件下,会使一些偶氮染料产生明显的色变。固色剂类型、染料和工艺条件不同,产生的色变也不同。实际生产中,要经过试验和大生产验证,找出控制色变的有效措施,避免产生色差。

3.3甲醒引起的一些深蓝、藏青染料的色变

树脂整理中,,一些助剂释放出的甲醛,能够与H酸双偶氮基的深蓝、藏青染料发生化学结合,使发色体发生改变。例如,C.I.活性黑5与甲醛变色反应过程为：

一些深蓝色或者黑色品种经过树脂整理后，色光明显偏红，原因就在于此。操作时，尽量控制烘燥和焙烘的温度。如有可能，需进行树脂整理的花型应避免使用此类染料拼色印花，若不能避免，加工时要严格控制布面含潮、pH值、焙烘温度和时间，以保证变色成都一致。印花对色时，色样树脂整理后在与标样比较，以成品的颜色符合标准为准。

3.4 阻燃整理中的色变

在Proban/氨熏阻燃工艺中，织物要经过浸轧阻燃整理液、烘干、氨熏、氧化和水洗等工序。阻燃整理液具有较强的还原性，烘干时很容易破坏一些偶氮染料的分子结构；氧化过程中，一些燃料的耐受程度有限，同样会产生色变；阻燃剂的甲醛释放比较严重，还存在甲醛变色问题。由于染料在整个阻燃过程中会产生复杂的变换，工艺条件的波动很容易造成色差，因此，对于需阻燃整理的织物，印花用的染料要经过严格的筛选，避免一些敏感的染料拼色，如活性蓝194、活性黑5等。同时，阻燃的每个环节要严格控制工艺条件，防止因工艺条件不稳定而产生色差。需要特别关注浸轧阻燃剂后烘燥落布的含潮情况，织物含潮率不同，对色光的影响尤为明显。