涤纶及其混纺织物的染色

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 涤纶及其混纺织物的染色,第一节 涤纶织物的染色,一、分散染料的染色,分散染料的染色性能,分散染料的结构：属非离子型染料，分子结构简单，分子极小，染料难溶于水，借助分散剂的作用，染料以细小颗粒状态均匀地分散在染液中。100,以上其溶解度明显提高。,染料分子越大，分子极性越大，染料的升华牢度越高，移染性越差，扩散性能差；国产分散染料一般分为高温型（S或H）、中温型（SE或M型）和低温型（E型）。,1,涤纶的染色特性：,（1）染料的选择,疏水性选择疏水性染料,结构紧密选择分子结构简单，相对分子质量小的染料,选择分散染料,（2）染料方法的选择,结构紧密，Tg较高选择高温染色，增大染料分子的动能，改进纤维的扩散性。,选择高温高压染色法及热熔染色法,2,涤纶软化点：230240。熔点：260,染色温度：100220,选择升华牢度好的染料,降低,Tg,加入载体，使涤纶增塑、溶胀，降低,Tg,，低温染色。,选择载体染色法,3,方法：,将涤纶纤维置于盛有染液的密闭容器中，并,在120130，23kgf/cm,2,压力的染色条件下进行染,色的一种方法。,原理：,通过高温、高湿效应提高了涤纶纤维和分散,染料的染色性能。,特点：,染色产品手感好，匀透性好，色泽鲜艳，色,光纯正，染料利用率高（80%90%），生产效果稳定,（正品率80%90%），生产灵活性大等特点，但对所选,用的染料要求有良好的分散性能、移染性和遮盖性。,涤纶的染色方法,（一）高温高压染色法,4,涤纶的高温高压法染色可分为三个阶段，如图2-2-1所示。,（1）初染阶段：从染色开始到染液升温到达临界温度T1 。在这一阶段，染料上染速率较小，约有20%的染料上染纤维。,（2）吸收阶段：在T,1,T,2,的温度范围内，染料上染速率随温度的提高而迅速提高。在这一阶段，约有80%的染料上染到纤维上，这一阶段对匀染影响较大，是染液升温控制的最重要阶段，应缓慢升温，每分钟12。,（3）终了阶段：染色渐趋平衡，继续加热至最高温度（一般为120130），最后保温透染。,5,图2-2-1 分散染料染涤纶时的升温上染曲线示意图,（70 入染，升温1 / min）,6,图2-2-2 高温高压绳状染色机,7,方法：,将涤纶纤维置于含有载体的染液中，在常压,高温下进行染色的一种染色方法。,原理：,利用载体效应提高涤纶纤维和分散染料的染,色的染色性能。,常用载体：,水杨酸甲酯，邻苯基苯酚，苯甲酸，,一氯苯，二氯苯等苯的衍生物等。,特点：,设备简单，染色条件低，但染色手续麻烦，,成本高，载体对人体有害，并易造成环境污染,，所以,载体染色法应用较少。,（二）载体染色法,8,方法：,涤纶织物在热熔染色机上通过干加热（即焙,烘），在高温（170220）的染色条件下进行染,料上染的一种染色方法。,原理：,利用高温效应提高涤纶纤维和分散染料的染,色的染色性能。,特点：,具有连续化生产，效率高，但染料利用率,低，设备投入大，染品手感较粗糙，色泽鲜艳度一,般，染料选用受到限制（E型染料不宜）等特点。,（三）热熔染色法,9,图2-2-3 热熔染色联合机,10,（四）常压高温染色法,涤纶常压高温染色是采用浸轧的方式，将分散染料施加在涤纶织物上，然后烘干，再在常压条件下，采用180以上的高温过热蒸汽对织物进行汽蒸，使分散染料扩散到纤维内部，从而使纤维染色。,工艺流程：,浸轧染液,烘干,常压高温汽蒸,水洗,还原清洗,水洗,烘干。汽蒸温度在,180190之间，汽蒸时间为25min。染色后进行水洗、还原清洗，去除浮色。,11,一、涤/棉混纺织物的染色方法,染色方法,单一染料染色法,两种染料染色法,上染一种纤维,上染两种纤维,一浴法染色,两浴法套染,第二节 涤纶混纺织物的染色,（一）分散染料染色,1、分散染料热熔法染色,分散染料热熔法染色是我国生产涤/棉织物的主要方法。这种染色方法产量高，车速可以高达每分钟百米以上，而且消耗低，用水少。其缺点是染料使用受一定限制(低温型染料不适用)，成品手感较差。,12,热熔法染色工艺流程：浸轧染液中间烘燥(预烘)烘干热熔后处理。,2、分散染料高温高压染色法,分散染料高温高压染色法是一种重要的染色方法，适合升华点较低和分子量较小的低温型的染料品种。用这类染料染色匀染性好，色泽浓艳，手感良好，染色透芯。如果采用一般高温型染料染色，则不仅得色量有所下降，色泽也不鲜艳。分散染料高温高压染色法适合多品种、小批量生产，常用于涤/棉混纺织物什色品种的涤纶部分染色。,13,(二)分散/还原染料染色法,我国涤/棉织物的深色品种大多数采用分散/还原染料染色。这主要是着眼于棉纤维上的还原染料的牢度好、染色重现性强，而且还原浴兼有洗除未染着的分散染料的作用。,分散染料染涤纶多采用热熔法，还原染料染棉纤维采用悬浮体轧蒸法。,工艺流程：,浸轧分散染料和还原染料的悬浮体分散液预烘一热熔轧还原液汽蒸洗涤氧化皂煮、洗涤烘干,染浴的配制：,分散染料 x(对织物重),还原染料 y(对织物重),防泳移剂 10g,非离子表面活性剂 12g,加水至 1L,14,(三)分散/活性染料染色法,涤/棉混纺织物采用分散/活性染料的染色方法分两大类：,1、分散染料和活性染料同浴浸轧，然后采用下列三种方法固色：,热熔/热固一步法（TT法）；热熔轧蒸固色二步法；,热熔,卷染机固色二步法。,2、涤纶组分先用分散染料染色，染色的方法有热熔、高温,高压、常压高温等多种。然后用一般活性染料使棉纤维,组分着色，染色方法有卷染法、轧蒸法、冷堆法和热固法等。,从理论上来说,涤/棉织物采用分散/活性染料染色较为合适,但由于坚牢度问题,目前在我国使用不多。,15,(1)热熔/热固一步法(TT法)举例：,工艺流程： 浸轧预烘热风烘干,热熔后处理,轧染液组成：,分散染料 x,活性染料 y,碳酸氢钠 510g/L,尿素 3060g/L,防泳移剂 10g/L,非离子型表面活性剂 12g/L,16,(2)热熔,轧蒸固色二步法举例：,工艺流程：浸轧预烘烘干热熔浸轧碱液,汽蒸后处理。,轧染液组成：,分散染料 x,活性染料(乙烯砜型) y,冰醋酸 0.51mL,防泳移剂 10g,水 z,总量 1L(pH值56),17,(3)热熔,卷染机固色二步法举例：,工艺流程：浸轧预烘热风烘燥热熔卷染机固色,处理液配方如下:,碱剂 X型(g/L) K型(g/L),碳酸钠 1020 ,磷酸三钠 715 1020,浴比1(22.5),这种方法以K型染料比较合适。,18,3、棉的活性染料染色方法,(1)热固法和汽蒸法,这两种方法都属于连续轧染方法，同时又可分为一浴法和二浴法两种。,一浴法轧染即染料与碱剂同浴，以X型较为合适。,轧染液组成：活性染料 x,防泳移剂 10g,碳酸氢钠 520g,尿素 050g,非离子型表面活性剂 12g,总量 1L,室温浸轧后烘干，如系热固则焙烘温度应为110125，时间为35min；如用汽蒸，则温度为100103，时间为1560s。后处理为水洗、皂煮及水洗。,19,二浴法轧染液组成：,活性染料 x,防泳移剂 y,尿素 050g,非离子型表面活性剂 12g,水 z,总量 1L,浸轧后经过烘干(X型可以不烘干)，再轧下列固色液：,盐 200g/L,氢氧化钠(K型) 515g/L,或碳酸钠(X型) 520g/L,浸轧温度为室温，轧后进行汽蒸，汽蒸温度为100103。时间视染料而异，X型为1560s，K型为36min。,20,(2)卷染法,卷染法操作程序为：,卷轴染色固色水洗皂洗水洗上轴。,染料调匀时，二氯均三嗪型用冷水，一氯均三嗪型用温水溶解并经过过滤，分24次加入卷染机中。,二氯均三嗪型染色与固色均不加温，时间为3045min，相当于交卷46次。一氯均三嗪型染色温度为4550，固色温度为8090，时间均为4560min，相当于交卷68次。乙烯砜型染色温度为60，固色温度为8085，其他类型如K型、M型染色与固色温度均为6065。,21,(3)冷堆法,活性染料冷堆法的操作流程为：浸轧染液打卷室温放置,后处理,、涤黏混纺织物的染色,涤/黏中长纤维织物染色方法包括纤维应用的染料染色方法及其设备的选择。,1.应用的染料与纤维种类有关，涤纶用分散染料，黏胶纤维用还原、活性、不溶性偶氮染料和直接染料，腈纶用阳离子染料。,2.主要染色方法,(1)同浴法、分浴法；,(2)热熔染色、高温高压染色、高温常压染色、液流染色。,22,一、涤纶碱性染色,优点：,超过50%的低聚物被去除，可大大减小低聚物对织物及染色机的影响。,由于pH值的稳定，染色重现性更高。,在一般情况下，可以省略还原清洗，降低生产成本。,染色加工过程时间短，提高劳动生产率。,节约水和能源。,第三节 涤纶染色技术的进展,23,溢流机染色配方：,大爱尼克斯：x,JPH98：12g/L,匀染剂： 1g/L,润滑剂： 0.5g/L,染料选择原则：,吸附时有良好的移染性；,在碱性溶液中稳定；,具有高度的分散性，上染率一致；,对各种分散剂和匀染剂有良好的相容性；,良好的吸尽性与深染性、匀染性、重现性，色,牢度优良。,24,二、涤纶深色加工技术,适合超细纤维。,(一)表面粗糙化,对涤纶织物进行表面粗糙化处理，可使纤维表面呈微细凹凸结构，表面反射减弱，内部折射和吸收增强，表观色泽深度提高。,表面粗糙化的方法有：等离子体攻击纤维表面，使表面腐蚀，产生粗糙化；掺合非活性微粒子如硅胶、磷化合物等；纺丝成形后经碱减量处理，使表面呈现凹凸不平的结构；碱减量加工；利用混纤、包芯等技术，构成复合多层的高次结构，使涤纶表面粗糙化等。,25,(二)采用助剂提高涤纶染深性,1、稀土,稀土加入，能通过络合作用，使分散染料色泽变深；同时提高分散染料的上染率；促进涤纶的膨化，降低染色温度，利于匀染并能提高色泽鲜艳度。,2、低折射率加工剂,涤纶表面被低折射率加工剂覆盖，则深色度(/S)提高，而且折射率越低，色泽越深。,3、深色加工剂,涤纶经深色加工剂处理，表观染深性显著提高。,(三)超临界CO,2,染色,此技术是用CO,2,替代水作染色介质，因而能彻底解决印染加工,中废水问题。,26,超临界CO,2,染色体系整个染色过程实际上是在气相中进行，因而染料分布均匀，且在高温高压条件下，染料有良好的扩散性，同时扩散边界层小，涤纶的T,g,低(零下2030)，所以染料能均匀、快速地扩散到纤维周围甚至纤维内部，其扩散远快于传统染色，染色时间大大缩短，且上染率高。如25MPa压力，130染10min或100染40min，上染率均可达98%。,超临界CO,2,对分散染料有较大的溶解力。大多数分散染料在超临界CO,2,体系中均形成单分子状态，溶解取决于染料颗粒大小。染料的溶解度随体系的压力增加而提高，当压力超过一定值后，再增加压力，溶解度反而降低。,27,