岳仕芳,李 兴
(1.常州纺织服装职业技术学院,江苏常州 213164;2.上海雅运新材料有限公司,上海 201812)
为确保染色的鲜艳度和色牢度,涤棉混纺织物的中浅色染整加工传统工艺需要先炼漂,去除棉的天然杂质,使织物获得一定的白度和毛效。一般在碱性条件下炼漂的棉织物白度与棉籽壳去除情况能满足染色需求,但在分散染料染色前还需要水洗和酸洗,即涤棉织物炼漂与分散染料染色的工艺为:炼漂(100 ℃)→水洗→酸洗→除氧→分散染料染色(130 ℃)→染棉[1]。缺点是漂染工序时间长,有100 ℃的炼漂工序,还有130 ℃分散染料染涤纶的高温工序,染涤前还需要水洗和酸洗,耗能、耗水量大。
近年来,有些工厂采用碱性漂染一浴工艺,在pH=11~12 时,碱性满足了炼漂棉纤维去除杂质的需求,但分散染料一般都不耐这么强的碱性,适合这种方法的分散染料色谱非常少,而且价格较高,应用面受限制[2];在pH=9.0~9.5 的弱碱性下炼漂,适合的分散染料选择面相对较宽,但鲜亮色系及氨纶品种受到限制,对染料的上色率有影响,缸差也不易控制[3]。
雅可赛®TCB 是涤棉炼漂染一浴助剂,为表面活性剂、功能性助剂复配物,浅黄色到黄色透明液体,属于阴/非离子型,与非离子和阴离子助剂相容性好。在炼漂棉、分散染料染涤一浴过程中,pH 稳定在5 左右,TCB 具有软化水、润湿渗透、乳化分散等特性,可在酸性条件下催化分解H2O2,用量随水质情况及坯布质量而定;在水硬度较高、坯布质量较差时,建议适当提高用量,保证H2O2的稳定分解,使棉织物获得满意的炼漂效果[4],因为在弱酸性条件下进行,所以对分散染料色光的影响相对较小,重现性好;在130 ℃下,分散染料染涤与棉织物炼漂可同时完成。在弱酸性、130 ℃下,加入雅可赛®TCB 高效助剂(不加染料)处理涤棉织物,若处理织物的白度、毛效及棉籽壳去除情况能满足染色要求,则可缩短此类织物的印染加工流程,达到提高生产效率、节能减排、降低生产成本的目的[5-7]。
织物:32s 涤棉针织坯布(T/C 65/35)。试剂:醋酸(HAc)、100%烧碱、30%H2O2(化学纯),雅可赛®TCB炼漂染助剂、雅洁瑞®LFD-30 精炼剂、雅洁匀®BAP匀染剂、欧若兰50T 除氧酶(上海雅运新材料有限公司)。仪器:1/100分析天平(常州市幸运电子设备有限公司),Rapid 智能型试色机(厦门瑞比精密机械有限公司),Datacolor 600 PLUS 电脑测色配色仪(美国Datacolor 公司),pH S-3C 酸度计(上海佑科仪器仪表有限公司)。
1.2.1 传统炼漂工艺
工艺配方:NaOH 2 g/L,30%H2O26 g/L,雅洁瑞®LFD-30 1 g/L。工艺流程:40 ℃加入织物→升温(100 ℃,40 min)→中和(醋酸0.5 g/L,50 ℃,10 min)→水洗→脱水→烘干。
1.2.2 传统炼漂染二浴工艺
炼漂配方:NaOH 2 g/L,30%H2O26 g/L,雅洁瑞®LFD-30 1 g/L。染色配方:雅洁匀®BAP 0.3 g/L,醋酸0.5 g/L,分散艳蓝E-4R 1.0%(omf)。工艺流程:40 ℃入染→炼漂升温(100 ℃,45 min)→水洗→中和(醋酸0.5 g/L,50 ℃,10 min)→分散染料染涤(130 ℃,40 min)→水洗→脱水→烘干。工艺曲线如下:
1.2.3 TCB 炼漂染一浴工艺
工艺配方:雅可赛®TCB 1 g/L,30%H2O26 g/L,分散艳蓝E-4R 1%(omf)。工艺流程:40 ℃入染→炼漂染一浴(130 ℃,45 min)→水洗→脱水→烘干。工艺曲线如下:
白度、K/S值、色差(DE)、L*、a*、b*:采用电脑测色配色仪在D65光源、10°视场测试,测试4 次,取平均值。毛效:按照FZ/T 01071—2008 测试,每组测3次,取平均值。除油效果:采用索氏萃取法测试。布面效果:目测棉织物上棉籽壳的去除情况。力度:染色织物表观色深值(K/S值)的相对值,基准物的力度为100%。pH:采用酸度计测试。
由表1 可知,传统工艺处理后织物的白度略优于炼漂染一浴工艺,但都满足染色要求;传统工艺和炼漂染一浴工艺处理后,棉籽壳去除干净、布面效果较好;炼漂染一浴工艺去油率比传统工艺略高,去油效果略好。炼漂染一浴工艺处理的涤棉针织物白度、毛效、去油率及布面效果满足中浅色涤棉织物染色要求;且雅可赛®TCB 炼漂染一浴处理pH=4.9,为弱酸性,与分散染料染色条件相适应,色光稳定性好,可减少中和水洗。雅可赛®TCB 高效助剂不仅有高的分散乳化性,能去除涤纶织物上的纺丝油剂和棉蜡质,而且在弱酸性、高温条件下,可催化分解H2O2,去除棉纤维色素、棉籽壳等杂质。
表1 传统工艺与炼漂染一浴工艺处理结果对比
由表2 的L*可以看出,两种工艺染色织物的浓淡差异不大;从色坐标a*、b*可以看出,炼漂染一浴工艺与炼漂染二浴工艺染色织物的色相基本一致,炼漂染二浴工艺染色织物的纯度(鲜艳度)略高,这与传统二浴法炼漂时的白度略高有关;两个颜色色差为0.79,目测色差达到4~5 级,略有差异。为了确保染色大小样的重现性,建议化验室小样也按照炼漂染一浴工艺打样,染料选择耐H2O2的分散染料。
表2 传统工艺与炼漂染一浴工艺染色效果比较
2.3.1 生产实例1#
设备:立信JUMBOTEC 高温高压液流O 型缸;织物:CVC 汗布,1 489.7 kg,米白。工艺配方:30%H2O26.0%,雅可赛®TCB 1.0%,98%HAc 0.3%,分散黄EGL 0.015 4%(omf),分散红3B 0.021 0%(omf),分散蓝2BLN 0.008 8%(omf),浴比1∶7。工艺流程:40 ℃入染→炼漂染一浴染涤(130 ℃,40 min)→水洗→除氧→活性染料染棉。
2.3.2 生产实例2#
设备:立信MTDITEC 高温高压液流O 型缸;织物:棉涤珠花布(C/T 60/40),874.5 kg,宝蓝。工艺配方:30%H2O26.0%,雅可赛®TCB 1.2%,分散金黄EGL 0.001%(omf),分散蓝2BLN 0.075%(omf),浴比1∶8。工艺流程:40 ℃入染→炼漂染一浴(130 ℃,40 min)→还原清洗→水洗→酸洗→活性染料染棉。
两个生产案例,大小样按同样的工艺完成,各项性能见表3。由表3可知,两个生产实例小样染色的颜色与大样的色空间坐标靠得较近,DE 值表明大小样色差不大,近似于目测色差4~5 级;力度也比较接近;毛效也很接近,符合染色要求;染后布面效果较好,无棉籽壳。大生产实践证明该工艺染色是成功的。
表3 生产实例性能
与传统工艺相比,雅可赛®TCB 炼漂染一浴工艺减少了炼漂升温(100 ℃,45 min)、水洗(10 min)、中和(50 ℃,10 min)等3 道工序,1 t 布可节约蒸汽1.3 m3,节约水24 t,每缸布可节约时间1.5~2.0 h,节能减排效果明显,生产效益和效率大幅度提高。
(1)经雅可赛®TCB 炼漂染一浴工艺处理后的织物毛效及布面效果达到传统工艺水平;织物白度略差,但能满足一般颜色对白度的需求,特鲜艳色建议仍采用二浴法工艺。一般的T/C 或CVC 坯布经过炼漂染一浴法处理后,棉籽壳都去除较干净,但棉籽壳较重的织物使用该工艺有待进一步探讨。
(2)该工艺需选用耐H2O2的分散染料,一般嫩黄色不耐H2O2,为了保证大小样颜色的统一,小样也用雅可赛®TCB 炼漂染一浴工艺打样。大部分分散染料都适合雅可赛®TCB 炼漂染一浴工艺,一些分散染料对pH 要求较低,可在染浴中加酸调pH 后再染色。
(3)生产实践证明,雅可赛®TCB 炼漂染一浴工艺适用于涤棉或棉涤混纺织物等两相纤维都需要染色的品种;与传统工艺相比,减少了3 道工序,节能减排效果显著,生产效益与效率大幅提高。