酸性染料在锦纶染色上常见病疵分析
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锦纶织物常见染整问题及应对方法研究摘要:锦纶织物具有优良的性能,如密度小、质轻、形状好、回弹性好、吸湿性好等优点。
随着近年来逐渐兴起的体育运动热潮,运动服饰市场迅速发展,锦纶面料、弹力锦纶被广泛应用于健身服、瑜伽服、泳衣等服装中,而聚酰胺存在耐光性、耐热性差的问题,若长时间暴露在光照环境下,会出现黄变、色牢度差等问题。
因此,研究锦纶染整工艺意义重大。
锦纶的本质是合成聚酰胺纤维,基本成分是通过酰胺键—NHCO连接起来的脂肪族聚酰胺,例如锦纶6和锦纶66经常被用于纺织服装中。
聚酰胺高分子由疏水亚甲基、亲水酰胺基、链端氨基和羧基构成。
锦纶纤维具有强度大以及耐磨性、吸湿性和舒适性高等特性,被广泛应用于内衣、登山服以及体育服饰中。
另外,随着消费水平的提升,人们对服装品质和定制的需求不断提高,对面料染色和整理的技术要求也越来越高。
关键词:锦纶织物;常见染整问题;应对方法引言锦纶织物具备耐磨性优良、密度小、重量轻、定型性及回弹性能好、吸湿性好等诸多优越条件。
近年来,随着全球高品质、个性化运动的流行和户外穿戴产品消费市场的快速发展,弹性锦纶织物被广泛应用于各种登山服、羽绒服、瑜伽服、泳衣等产品中。
但锦纶同时存在耐光及耐热性差、经长时间光晒容易黄变、普通染色湿处理色牢度差等缺点,因此,选择弹性锦纶织物染整工艺价值和意义重大。
一、锦纶织物的前处理现在有两种类型的预加工工艺,一种是干洗法,另一种是去污法或染色法。
由于对干式清洗器提取工艺设备的大量投资,提取溶剂(四氯化乙烯等的回收不全)可能造成环境事故;另外,基于有机溶剂对氨纶丝的弹力强度影响大等原因,目前大部锦纶织物使用的是平幅精练除油或平整后染缸溢流精练除油。
锦缎弹性织物的预处理不仅要求完全去除油和杂质,而且还要求防止杂质的回归。
特别是,除了矿物油,还有甲基硅油和乙基油,它们更难从织锦弹性织物中去除。
如果从织物中提取的脂肪和杂质的模拟分散效果不好,它们会积聚形成油污,导致织物或设备受到严重污染。
锦纶(PA‐6)DTY染色不匀影响因素的探索PA‐6高弹丝(DTY)是锦纶民用丝中的主要品种之一,用于制造袜子、内衣等弹性织物。
它由预取向丝(POY)在加弹机上拉伸加捻而制成。
其染色不匀率是评价产品质量的重要指标,往往受到原丝(POY)的结构性能和假捻加工过程和影响。
实践证明经过不同的加工条件和热处理后,纤维的超分子结构发生变化从而影响其染色性能。
为了寻找DTY染色产生不的原因,从 生产实际出发在POY‐DTY 生产线上进了跟踪。
通过对不同上染量的DTY的结构性能的对比,对应其在后纺拉伸假捻过程中的变化,为提高DTY染色均匀性提供实践指导。
i.实验a)材料及试剂:1#、2#、3#POY(91dtex/24f)分别为同一纺丝机上不同锭位纺制的预取向丝;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ DTY(78dtex/24f)分别为同一加弹机上,由相应的1#、2#、3#POY在同种工艺条件下进行拉伸加捻制成。
酸性兰ACL染料:工业品,新会钜润珠江绸印染有限公司提供。
中性皂粉精炼液:工业品,新会钜润珠江绸印染有限公司提供。
b)POY‐DTY的生产工艺POY‐DTY的生产流程:PA6DTY切片经高速纺丝制成PA6POY,再经过假捻变形加工,可获得PA6DTY。
POY生产工艺:纺丝温度245,纺丝速度4200m/min,侧吹风风速度0.45m/min,侧吹风温度26℃。
DTY生产工艺:加工速度700m,热箱温度175,拉伸倍数1.250,D/Y比1.950,上油。
c)编织物的染色方法对PA6 POY、DTY编织物进行染色,染色前先精炼处理,精炼液质量分数4%,溶比1:100,温度60℃,时间20min,然后除去精炼液,并水洗和脱水,最后对编织物进行判色。
d)性能测试织物染色:根据GB250‐84的标准所规定的方法对织物进行目测评定。
纤维双折射率(△n):采用南京江南光电(集团)股份有限公司制造的Nikon‐Yss型透射偏光显微镜,按照色那蒙补偿法测PA6的△n。
锦纶染色产生疵点的原因及防止措施一、色花产生原因1、染料还没有化开就急于加入染缸。
2、面料前处理没有做好。
例如:汽蒸时进汽不均匀,产品受热不匀,染色升温速率过快,保温时间过短。
3、染料或匀染剂性能不是很好。
4、产品过长或线头脱出,染色时产品绕在一起不能染透。
预防措施1、制订化料、加料操作规程。
2、严格控制气蒸和精练的工艺。
3、严格控制染色工艺,温度控制要自动化。
4、选用优质的染化料助剂,保证批差的稳定。
5、做好染色前的有关准备工作,控制被染产品的量不能投放得太多。
二、色差同缸色差产生原因1、染缸左右有温差。
2、染缸上下有温差。
3、加料不均匀。
4、投放染物时左右量不均一。
三、缸与缸色差缸差是染色产品质量好坏的主要指标,产生缸差的原因主要有:1、染色工艺控制的不一致性。
2、染化料助剂的不稳定性。
3、产品批差的不稳定性。
4、染色技术员和操作工的敬业性和责任性。
预防措施1、改善染色设备。
例如:改用外置加热或底部加循环泵,保证左右升温均匀。
2、加快桨叶的运转速度,使上下传热加快。
3、产品投缸时要保证左右中间量的均匀性。
4、加料能改成自动加料系统。
5、严格控制染色工艺,确保缸次间工艺的一致性。
6、优选染化料助剂,做好染料和助剂换批的检测工作,保证染色处方准确性。
7、加强产品白坯的管理,保证配缸重量的准确性,不混淆产品的批次,不乱混产品货号。
8、加强员工的素质教育,提高员工素养和敬业精神。
四、色点和色斑产生原因1、纱线不纯,有杂质或者色纱混入其中,染色后无法消除。
2、在织造生产过程中混入有颜色飞毛。
3、白坯堆放时间过长产生霉斑和黄斑。
4、染色过程染料飞沾到产品上成色点。
5、产品部分地方在前处理或染色时碰到了某种助剂原液,影响了染料的上染,从而在此产生白点或浅色斑。
6、与某些溶解度特别小的染料拼色时,没有充分化料就加入染缸,没有完全溶解的染料沾到产品上产生色点。
预防措施1、加强进原料时的质量检验和控制,防止不纯纱线的进入。
【纯干货】酸性染料的染色工艺及注意问题责任编辑:广州庄杰化工免费寄样电话:肆零零捌捌捌陆柒柒伍酸性染料在染色时,常见的问题主要是:色花、色变、色光偏黄、匀染性不够等。
产生这些问题的原因,除了染料的质量差之外,如果工艺操作不当或细节问题没处理好,也是成因之一。
本文主要以酸性染料染锦纶为例,探讨酸性染料的染色工艺及生产时要注意的问题。
一、几个有关问题1.酸性染料的分类:强酸浴酸性染料H2SO4PH2—4弱酸浴酸性染料HAC PH4—6中性浴酸性染料NH4AC PH6—72.酸性染料的适用性:在酸性或中性方质中上染羊毛、蚕丝及锦纶。
3.酸性染料染锦纶的特点(弱酸性浴):1)上色快,匀染性较差——要求选用合适的匀染剂;2)染色牢度较差(如皂洗牢度)——要求经过固色处理(特别中、深色品种)3)染色过程:50—600C始染—1000C保证——水先后固色处理。
二、酸性染料染锦纶的染色工艺1.染液组成:染料X%;①醋酸1-3%;匀染剂0.3-0.5%PH4—61=20②固色剂2-4%HAC0.5-2%2.染色方法:一浴法、二浴法(具体操作曲线如下)1):一浴法操作曲线PH4-6浴比1:202):二浴法操作曲线①染色③固色液处方:固色剂2-4%冰酸0.5-2%PH4—51.种助剂的作用:1):匀染剂:(如ZJ-RH08酸性印染剂)使走到均匀的染色效果,用量过多会使上色条下降。
2):冰醋酸调节PH值,染色时争次加入的目的有利于匀染;3)固色剂:(ZJ-RH03酸性固色剂)提高酸性染料的染色牢度。
4)化料:冷水打浆,热水或沸水溶解,充分搅拌溶解稀释并经过滤否使用。
5)加料:注意缓慢、均匀、防止加料过快造成色花。
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广泛适用于尼龙、涤纶、棉、混纺等面料的防水整理。
(箱包、鞋材、工装、家纺、无纺布等)。
学习锦纶染色工艺、定型、瑕疵、皱痕,回修处理锦纶(聚酰胺纤维)具有许多优良特性, 如强度高、回弹性及耐磨性好和比重轻等。
用锦纶弹力纱制成的针织服装, 具有耐磨性好、穿着舒适、手感柔软、织物弹性回复性好和美观大方等特点, 深受消费者青睐。
染色工艺染料选择,锦纶属疏水性纤维,但大分子中含有大量弱亲水基团(- CONH -),分子两端还有- NH2、- COOH 亲水基团,,因而可采用多种染料进行染色。
如分散染料、中性染料、弱酸性染料、活性染料和直接染料等,都可作为锦纶染色的染料。
经过大小样试验发现,各种染料对锦纶织物的经柳、横档疵病的遮盖能力分别为: 分散染料> 酸性染料> 活性染料> 中性染料> 直接染料。
虽然有多种染料可对锦纶产品进行染色,但各有利弊。
目前, 锦纶染色通常以弱酸性染料为主,但弱酸性染料由于上色快、移染性差,很难获得匀染的染品,并且对操作要求高,稍有不当会造成色花、色斑等染疵。
分散染料染锦纶具有匀染性好、染色质量稳定、重现性好和染疵较少等特点。
同时, 分散染料也可与弱酸性染料或中性染料同浴染色,以调整色光,增进匀染性。
此外, 大部分分散染料在染浅色时操作方便、纤维损伤小、染料间的配伍性好、得色深和色牢度较好。
其缺点为色光萎暗、遮盖性差, 不宜染浅艳色品种。
锦纶的等电点为5 ~6 , 在低于此p H值时,有利于染料上染。
一般pH值越低, 上染速度越快, 但匀染性和疵病遮盖能力下降。
为此, 必须控制好染液的pH值。
若将酸性和中性染料的染浴p H值控制在5 ~6 以下, 则既能提高上染率和色牢度, 又能减少经柳、横档色差。
分散染料在中性浴或酸性浴均可上染, 但以pH值5 ~6 时的上染效果较好。
活性染料在中性浴中染色, 染料的上染率极差, 但pH值为3 ~5 的条件下, 上染率提高、色牢度好。
锦纶的染色通常采用两种染色方案,即: 浅中色主要以分散染料染色;;中深色主要以中性染料染色, 辅以弱酸性、活性等染料, 以弥补色谱不全, 从而获得较为满意的染色效果。
锦纶用酸性染料染色的原理与酸性染料染蛋白质纤维相似,这是因为锦纶结构中含有氨基和羧基。
在弱酸性介质中,锦纶上带正电荷的氨基与酸性染料的色素阴离子发生盐式键结合,同时也能在纤维酰胺基上产生氢键结合,锦纶染色不用强酸浴,多用pH质为4~6的弱酸浴,也可采用中性浴。
锦纶在弱酸性浴或中性浴染色时,氢键和范德华力起着很重要的作用,染浴中加入中性电解质起促染作用,与酸性染料在弱酸或中性浴染蛋白质纤维的作用原理相同。
锦纶用酸性染料染色时的饱和值很低,一般在5%左右,中性染料染锦纶与酸性染料在中性浴染羊毛相似,染料阴离子同锦纶的氨基正离子以离子键结合,同时染料分子与纤维还以氢键和范德华力结合,所以中性染料对锦纶的亲和力较高,吸附染料分子的量大大超过纤维大分子末端氨基的数量,染色饱和值较高,易染得深色,且染色牢度好。
为了控制染料均匀缓慢地上染,应合理控制染浴的pH值、温度和助剂。
一般染深色染浴pH值为7~7.5,染浅色pH值为7.5~8.染色时始染温度要低且缓慢升温,因为染料的初染速率高,染料在纤维中的扩散性能很差,一旦染花很难匀染。
为了改善匀染性,在染浴中加入匀染剂。
常用的匀染剂有匀染剂OP和平平加O等。
它们能与染料生成一种不稳定的聚集物,在染色过程中,聚集体缓慢分解释放所以染浓色比较困难。
助剂与酸性染料的相互作用及对锦纶染色的影响于鲁晋【摘要】:目前,锦纶染色的匀染剂大多数都是由非离子和阴离子表面活性剂复配而成的,通过与染料间的相互作用以达到匀染的目的。
本文主要研究了非离子型表面活性剂1815和阴离子型分散剂NNO与酸性染料间的相互作用,为锦纶匀染剂的选择和复配提供了一定的理论参考。
采用正交试验考察了五种不同类型的助剂以及它们之间的相互作用对锦纶酸性染料染色性能的影响;通过表面张力和紫外光谱法,研究了染料浓度、染料结构、阴离子型表面活性剂、盐、pH值等对不同染料和1815混合溶液的表面张力和混合CMC的影响;另外,也考察了染料和助剂混合溶液的CMC与匀染性的关系。
锦纶染色过程的问题与解决方法
一、锦纶染色的问题
1、沾色不持久:染料分子在染色过程中,温度过低,pH值过高或低,染料的抗氧化能力不足,导致染料在锦纶表面的沾色不持久,使染色品质
低下。
2、染色品色不稳定:锦纶本身具有多层次的结构,染料的进入和渗
透难度较大,染色后的颜色会因多重因素变化而变化。
3、色牢度低:由于锦纶的受力强度不足,激活温度低,缩合反应低,缩聚反应不足,使得染色的稳定性低,色牢度也不高,容易掉色。
4、色彩不活泼:锦纶染色前料要经过过硫化,这一过程会破坏锦纶
的结构,使染色物质无法有效渗透,色彩显现出来也比较柔韧模糊,不能
表现出细节,色彩不活泼。
二、解决方法
1、优化染料的配方:在染料的配制和选择时要综合考虑锦纶的结构,要选用低温,低pH值,抗氧化性能高的染料,提高染色品质。
2、优化染料渗透性:可以采用化学方法,如离子换位,离子交换,
助剂的引入等,可以提高染料渗透性,改善染色的品质。
3、微量元素的补充:对硫化后的锦纶表面,可以加入微量元素,如氧,氮,硫等,可以改善锦纶的表面形貌。
锦纶是一种疏水性纤维,纤维上含有氨基和羧基,可以用分散染料,酸性染料,特别是弱酸性染料染色。
其染色具有上染速率快、竭染率高的特点,但由于纺丝工艺规格的不同,造成纤维结构差异很大,引起上染性能差别较大,容易产生色差。
因此如果制订小样工艺时稍有疏忽,就有可能造成上染不匀,产生色差、色渍、色点、深浅边、条花、色不符样和染色牢度差等疵病。
那么这种情况怎么去解决呢,这时候可以用到尼龙阻染剂NP。
尼龙阻染剂NP对尼龙混纺及交织织物中的尼龙有很好的防沾色效果,特别是防止活性染料沾染尼龙。
一、特性:
1.尼龙阻染剂NP减少直接染料等染锦棉时对锦纶的上染。
2.对染色物的色光、鲜艳度影响小。
3.锦纶印花织物经本品处理后水洗时有防止互相搭色和减少白地沾污。
4.预处理后可使染料对锦纶、羊毛的亲和力达到相近效果。
二、用量:
浸渍法:3~5%(o.w.f)
浴比: 1∶10~20
PH值:4.0~5.5
温度:60~80℃
时间: 20~30min
包装:50kg塑桶或125kg塑桶。
贮存:密封贮存,常温下贮存期为壹年。
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酸性染料在锦纶染色上的常见病疵分析
1、横挡、横条
1.1原因分析:
织物上的锦纶纤维在化学或物理特征上存在差异。
1.1.1、纱线的物理差异,包括纱线支数、纱线中纤维的根数或纤维的纤度不同,纱线中单根纤维的末端卷曲或多根纤维末端卷曲之间的差异;
1.1.2、化学差异来源于纤维氨基含量的不同,这种差异可能是在喷丝过程、热牵伸过程,或者并丝过程中产生的。
如锦纶纤维在处理过程中产生的超分子结构的不均一性,如纤维中的结晶度、取向度的差异或皮芯结构的不均一等。
1.2、解决办法:
1.2.1、加强坯布检测,有差异的选择作浅色、本白或增白色。
1.2.2、挑选覆盖性、匀染性好的染料。
分散染料的覆盖性、匀染性优于酸性染料,可选择加入部分分散染料。
2、竞染造成的色花
2.1、原因分析:
锦纶中末端氨基的含量较少,饱和值较低,当两个或两个以上染料拼色染色时,就会发生对染色位置的竞争,即所谓竞染现象,
如果选用的染料在上染率和亲和力方面差异较大时,在不同的染色时间内,纤维染得的色泽就会大不相同,造成大小样色差及重演性差。
2.2、解决办法:
选择上染曲线及亲和力相似、配伍性好,以及适合生产机台的染化料系列。
掌握各类染料的染色性能,选择染化料时,要综合考虑染料的上染率、上染曲线、匀染性、色牢度性能,以及对温度和匀染剂的敏感性等因素。
2.2.1、充分考虑染料的配伍性
使用几种染料拼染时,要选用合适的染料,且控制好染料用量。
一般应尽量选择同一公司的同一系列染料,即使不得不选用不同公司的染料相拼,也应尽量选择上染曲线相似、始染温度近似,以及对温度和匀染剂敏感性相似的染料,尽量避免发生竞染。
2.2.2、注意染料大小样竞染中的差异
有些染料在小样染色时竞染并不明显,但在大生产中就完全暴露出来了。
例如,在生产湖绿色和孔雀蓝时,若选用酸性翠蓝和酸性黄相拼,就出现类似的问题。
这是由于酸性翠蓝的分子结构大,与酸性黄上染曲线相差很大,因而引起竞染。
若改用酸性翠篮与带黄光的酸性绿相拼,就基本解决了竞染问题。
3、工艺条件引起的色花等
锦纶染色对工艺要求极高。
工艺条件是影响染色产品色光和匀染性的重要因素,如温度、pH值等都会影响产品的质量。
不合理的工艺容易产生匀染差、色花、色柳、色差、牢度差等病疵。
3.1、控制始染温度及升温速率
温度的影响锦纶是一种热塑性纤维。
因此纤维的染色速率与温度有很大关系,染色温度必须高于纤维的玻璃化温度(35~5O℃)。
锦纶纤维在40℃时开始吸附染料,随着温度升高,上染速率加快,到100℃时基本可以完成上染过程,尽管当温度为100℃时,染色可基本完成,但是继续升温有助于染料的迁移,从而使匀染性提高。
但是升温速率如果控制不好,容易产生染色不匀现象。
温度对染料上染速率的影响还因染料的不同而有所不同,匀染性染料的上染速率随
温度升高而逐渐增加;耐缩绒染料的上染率要在染浴温度高于60℃以后才开始随温度的升高而迅速增加。
特别在65~85℃的温度范围内,控制升温速率是锦纶染色成败的关键,若控制不当,就会造成上色快、移染性差,易花难回修的问题。
若采用耐缩绒染料染锦纶时,始染温度应为室温,在65~85℃温度段,严格控制升温速率1℃/min左右,并加入匀染剂,采取阶梯升温办法;然后升温至95~98℃,保温45~60min。
另外,这种纤维的染色性能还随染色前所受到的热处理条件而变化,经干热定形后的纤维上染速率显著下降。
3.2、控制pH值
锦纶纤维染色时,当染液pH值比较高的时候,染料很少上染;当染液pH值降到一定数值后,染料才开始上染,很快便达到饱和,继续降低染夜pH值,上染无显著增加;但是,当pH值进一步降至3时,染料的上染量又急剧增加,发生了超当量吸附。
锦纶纤维在pH值很低的条件下染色时,还会遭到水解,特别是发生超当量吸附后,纤维内的pH值比溶液中的低,水解加快,水解后产生更多的氨基,纤维的可及度增加,可吸附更多的染料,从而更容易产生染色不匀现象。
所以可根据实际情况,可适光调高pH值可减少色花的现象。
弱酸性染料染锦纶时,染浅色的pH值一般控制在6~7(常用醋酸铵调节),并提高匀染剂的用量,以加强匀染,避免染花,但pH值也不能过高,否则色光会萎暗;染深色的pH值为4~6(常用醋酸和醋酸铵调节),并在保温的过程中加入适量的醋酸降低pH值,促进染料上染。
3.3、注意匀染剂的选用及用量
针对锦纶染色匀染性及覆盖性差的特点,应在染浴中加入少量阴离子或非离子型匀染剂,其中以阴离子型表面活性剂为主。
既可在染色时与染料同浴使用,亦可以用匀染剂对锦纶进行染前处理。
阴离子型匀染剂在染浴中离解成负离子,进入纤维,首先占据锦纶纤维上有限的染座,然后在染色过程中随温度升高逐渐被染料所替代,降低了染料与纤维之间的结合速度,达到匀染的目的;非离子型匀染剂则在染浴中与染料发生氢键结合,然后在染色过程中逐渐分解释放出染料,并被纤维吸附。
匀染剂的加入可明显改善匀染性及盖染能力,但随助剂浓度的增加,上染速率下降,导致竭染率不同程度下降,因此匀染剂用量不可太多。
因为匀染剂在染色过程中除起匀染效果外,同时还有阻染作用。
匀染剂用量过大,会降低酸性染料上染率,使染色残液浓度升高,造成大小样色差及重演性差。
一般,染浅色时匀染剂用量较大;染深色时,匀染剂用量较少。
4、黄变
锦纶浅色织物在储运的过程中常常会发生局部的轻微黄变现象,影响植物的外观和品质。
4.1原因分析:
塑料包装袋上有污染物和BHT(丁基羟基苯甲醚)与锦纶发生化学反应,造成颜色的变异,导致黄变。
4.2选用抗酚黄变剂浸染或浸轧处理。
5、结语综上所述,锦纶纤维的染色效果受很多因素的影响,因此,在实际操作时要根据具体染色要求,选择合适的染料、助剂、预定型工艺以及最佳的pH值、温度、时间等染色条件,只有综合了这些因素,才能得到良好的匀染效果。