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技术方案
【技术】中温型活性染料浸染质量的实用技术
日期： 来源： 染整科技 阅读人数：3179

摘 要

中温型活性染料在浸染染色中，存在着不同程度的“不匀染”问题。主要表现是，容易产生色点色渍或色泽不匀，以及色牢度欠佳。常因此造成返工复修。实验表明，染料自身的性能缺陷，是造成这些质量问题的根源。



一、中温型活性染料浸染染色中存在三大缺陷 


第一

在盐、碱共存的固色浴中，染料会因电解质（盐、碱）浓度较高，盐析作用较大，以及?-羟乙基砜硫酸酯活性基“消去反应”的发生，自身水溶能力的骤降，而产生不同程度的“凝聚”。尤其是些乙烯砜型染料，表现愈加严重。如C．I．活性元青5、C．I．活性艳蓝19、C．I．活性翠蓝21等。染料的“凝聚”程度过大，必然会造成色泽不匀不透，甚至是色点、色渍，而且还会影响色光的纯正度与色泽的坚牢度。


第二

在加碱固色阶段（尤其是固色初始阶段），染浴中的染料，会因键合固着反应的迅即发生、原有吸色平衡的快速打破，以及纯碱（也是电解质）的加入，电解质浓度的陡然提高，而产生不同程度的“骤染”，乙烯砜型染料的表现尤为突出。染料“骤染”程度过大，无疑会给染色质量（匀染透染效果以及染色牢度），造成明显甚至严重的不良后果。


第三

中温型活性染料的固着率，相对较低(60%～70%)，再加上染料在固色阶段存在着不同程度的“凝聚”问题与“骤染”问题，所以纤维（或织物）上染料的浮色率（包括水解染料、半水解染料以及未水解又未固着的染料）较高，对染后皂洗的要求苛刻，倘若皂洗不到位，其染色牢度必然低下。



二、工艺的设定要正确 


不同结构的染料，其染色性能不尽相同。实践证明，染色工艺只有与染料的实用性能相适应，才能获得最佳染色结果。所以，染色工艺不可一刀切。


常用中温型活性染料，就其染色性能可分为三种类型：


染色性能可分为三种类型


1、这类染料的性能特点是：在中性盐浴中，亲和力较大，一次吸色量较高。对碱不过于敏感，在加碱固色初期，染料的固色速率与吸色速率较缓和，没有明显的“凝聚”问题与“骤染”问题。这类染料主要是一些含异双活性基（一氯均三嗪活性基与? -羟乙基砜硫酸酯活性基）的染料，如国产中温型活性染料三原色：活性黄M-3RE. B-4RFN，活性红M-3BE、B-2BFN，活性蓝M-2GE、B-2GLN等。这类染料适合常规染色法—升温染色法染色。实践证明，这类染料采用常规升温染色法染色，通常不会产生染色质量问题。

2.这类染料的性能特点是：在中性盐浴中，亲和力弱，一次吸色量低，而且对碱剂敏感。在加碱固色初期，染料的固色速率与吸色速率很快，“凝聚”现象与“骤染”现象突出。这类染料主要是一些乙烯砜型染料，诸如，C．I．活性艳蓝19，C．I．活性嫩黄160，C．I．活性元青5等， 这类染料最适合预加碱染色法染色。预加碱染色法，织物是在弱碱性盐浴中吸色。活性染料在碱性浴中亲和力较大，故一次吸色量可显著提高。由于染液浓度在加碱前大幅度下降，加碱后染料的凝聚现象与骤染现象都能得到缓解，因此可以有效消除染料的性能缺陷造成的质量问题。


3.这类染料为拼混染料，其性能特点是匀染性差，色光稳定性差。常用中温型活性黑中有一半以上的品种属于这一类。如活性黑KN- G2RC、活性黑GR、活性黑GWR、活性黑S-ED、活性黑N、活性黑ED、活性黑GFF、活性黑TBR等。


这类活性黑通常是以高浓C．I．活性元青5(又称活性黑KN-B、活性藏青B-GD) 60%～80%、C．I．活性橙82 10%～20%为主，另加少量中温活性黄或活性红拼混而成。这类活性黑的性能缺陷是匀染性差，重现性差。原因是二个拼混组分的结构不同，配伍性太差，其中C．I．活性元青5为双偶氮母体，含双乙烯砜活性基的染料。中温特征突出，最适合60～65℃吸色、固色。C．I．活性橙82为单偶氮母体，含乙烯砜与二氯均三嗪异双活性基的染料，其低温特征显著，最适合30～40℃吸色、固色。


因此，这类活性黑并非真正的中温型染料，而是亚中温型染料。倘若按中温型染料应用（于60℃染色），势必会因活性橙组分性能的不适应而产生两大后果。一是，活性橙的吸色、固色过于迅猛而上色不匀，很容易产生色花。二是，活性橙的水解过快，工艺因素（温度、时间、pH值）稍有差异，就会产生色差。这是因为C．I．活性元青5实为藏青色并非黑色，活性橙加入后才能呈黑色（橙色为蓝色的余色具有相互消色作用），因此活性橙上色量的多少与匀染性的好坏，对活性黑的染色结果（色光、黑度、均匀度），有着举足轻重的影响。


这类活性黑由于它的两个主要拼混组分在染色性能上差异太大，所以既不适合升温法染色，也不适合预加碱法染色，而必须采用分段染色法染色。


分段染色法，实为一浴二段法。即低温(30～40℃)染色时段，是使C．I．活性橙82正常上色，中温(60～65℃)染色时段，是使C．I．活性元青5正常上色。由于该工艺符合这类活性黑染色性能的特定要求，所以得色色光稳定，匀染性能优良。实践证明，该工艺可以从根本上克服这类活性黑容易产生色花、色差的缺陷，可有效提高染色一次成功率。


注：在市供活性黑中，有部分品种是真正意义上的中温型活性黑。因为它们抛弃了C．I．低温活性橙82，而以双偶氮双乙烯砜活性基的C．I．活性橙107，或单偶氮母体带乙烯砜与一氯均三嗪异双活性基的新型活性橙替代。由于这些活性橙中温特征突出，与C．I．活性元青5的上染性能相当接近，所以两者的配伍性优良，匀染性好，色泽稳定。比如活性黑ED-NN、活性黑NF、活性黑W-NN、活性黑RW等就属于此类。


这类活性黑由于各拼混组分的上色同步性好，所以没有必要采用分段染色法染色，但由于其主要拼混组分C．I．活性元青5具有第二种类型的染料特征，所以应采用预加碱染色法染色，而不宜采用升温染色法染色。

三、助剂施加要正确 


电解质的施加


1、电解质的施加量

经检测，多数中温型活性染料染深色，电解质的最高用量以<70g/L为宜；部分个性强的活性染料，如活性翠蓝BGFN染深色，电解质的最高用量必须<60g/L；活性艳蓝KN-R染深色，电解质的最高用量必须<40g/L。理由是，电解质用量过高，其得色深度实际提高并不多，而在加碱固色初期却会因盐、碱（纯碱也是电解质）混合浓度过高，导致染料的“凝聚”程度与“骤染”程度过大，给染色质量造成负面影响。

2、电解质的施加法


这里最值得一提的是绳状染色（喷射溢流机染色、气流机染色）时，电解质必须先加染料必须后加（加料顺序与卷染相反）。理由是，按传统方法先加染料，以含染料的回流水来溶解电解质，染料在电解质的饱和溶液中会即刻絮聚而析出，在缸内黏附于织物上，极易造成色点、色渍染疵。而先加电解质，以含电解质的回流水来溶解稀释预先调匀的染料，则染料不会发生有害的“凝聚”或沉淀（经检测，常用中温型活性染料在电解质<80g/L的中性浴中，溶解稳定性良好。）



碱剂的施加

1、纯碱的施加量


经检测，常用中温型活性染料染棉，其最佳固色pH值为10.5-11.0（活性翠蓝60℃染色为12.0，80℃染色为11.0）。常用连云港粉状轻质纯碱5～25g/L， pH=10. 65～10. 99，其pH缓冲能力很大。因此，根据所染色泽的深浅，纯碱用量5～20g/L已足矣。用量过多，得色深度提高不明显，反而会降低染料在盐碱固色浴中的溶解稳定性，危害染色质量。

2、纯碱的施加法


实践证明，碱剂的施加，务必要遵循以下两条原则：
一是，纯碱的加入，必须建立在“吸色平衡且吸色均匀”的基础上。也就是说，只有在中性盐浴（吸色浴）中，真正达到吸色平衡而且经移染实现吸色均匀之后，碱剂方可加入。这是因为，达到吸色平衡后，残留染液浓度最低，而染液浓度越低，碱剂加入后染料的凝聚倾向越小，二次吸色速率越温和，产生染疵的概率越小。碱剂加入后，纤维上的染料会因发生固着而丧失移染能力。这会使吸色阶段产生的不均匀性变为永久性疵点。
二是，碱剂的施加，必须是“先少后多，分次加入”。因为碱剂（纯碱）加入越快，固色浴的碱性相对越强，盐碱混合浓度也越高，染料的凝聚行为与上色行为越激烈，越容易产生染色质量问题。实践证明，固色浴的碱性由弱渐强，盐碱混合浓度由低渐高，染液浓度由浓渐淡，可以有效缓解染料因碱剂的加入而产生的过激行为，从而确保染色质量实现稳定。
皂洗工艺要正确
皂洗效果的好坏，是决定活性染料染色牢度优劣的关键因素。因此，一定要重视皂洗工艺，克服重染色轻皂洗的错误理念。


皂洗工艺的要点是：
(1) 皂洗一定要在充分清洗的基础上进行。即染色后要先经温水、热水清洗，将织物上残留的盐、碱、染液以及部分浮色染料去除，以提高皂洗液的清爽度，降低染料的“返沾”率。
(2) 采用普通皂洗剂皂洗，关键是皂洗温度一定要保持在90℃以上。绝不可为了少落色少修色而以中温(60～70℃)皂洗。采用低温(60℃)皂洗剂皂洗，关键是一定要选用在低温条件下，润湿、渗透、助溶（增溶）、扩散（分散）效果好的皂洗剂，以确保良好的皂洗效果。


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