工艺分析
该工艺具有“节能、减排、增效”优势,对小批量多品种面料的加工适应性强的特点,尤其适合纯棉针织物深色面料的加工。
近年来,“小批量多品种”已成为纺织服装面料的主流,因而使染整企业“产量低、耗能多、成本高”的困境愈加严重。为此,“节能、减排、增效”已成为染整企业求生存谋发展的必走之路.
全棉织物染色传统工艺是:精练(漂白)→净洗→染色。其中针织物是同机分浴间歇式加工,耗能多,成本高,产量低的缺陷明显。机织物是异机分浴连续化前处理,与“小批量多品种”面料的加工特点一般不适应,因而棉织物的一浴炼染技术具有突出的现实意义。
棉织物采用活性染料一浴炼染,有二大关键:
一是,在一浴炼染过程中,棉织物的天然伴生物(棉油、棉蜡、果胶等)要适度清除,织物必须具有染色所要求的毛效与白度。
二是,一浴炼染工艺(含助剂),一定要与活性染料的染色性能相适应,其染色效果(深度、色光、牢度)必须与正常染色相同或相近。
2.1 精练助剂的适应性
欲清除棉纤维中的伴生物,使之产生适度的毛效与白度,必须施加精练剂。
适合一浴炼染的精练剂,必须具备以下特点:
① 要适合在中性或微碱性条件下使用。这是因为活性染料在中性或微碱性浴中吸色,稳定性与匀染性相对较好。
② 对温度要求较低,不需要高温处理。在中温60℃条件下使用,即可产生较好的精炼效果,这是因为中性型活性染料的最佳染色温度为60℃,温度超高会导致得色量下降。
③ 其精炼效果受电解质的影响要小。这是由于活性染料染色必须施加大量电解质的缘故。
④ 对活性染料的上染性能影响要小,其染色效果与常规染色要相近。显然常用的表面活性剂型的精炼剂并不合适,经选择上海康地恩生物科技有限公司的精炼酶KDN301具有较好的适应性。
精炼酶KDN301是以碱性果胶酶为主的复合酶,为弱酸性(pH=4-5)的褐色液体,最适合在55-60℃,中性或微碱性条件下使用。
表1 精炼酶KDN301的实用效果
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60℃处理60min |
60℃处理40min+80℃处理20min |
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精炼酶2g/L
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精炼酶2g/L 去油灵2g/L |
精炼酶2g/L 去油灵2g/L
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精炼酶2g/L 去油灵2g/L 螯合油1.5g/L |
精炼酶2g/L 去油灵2g/L 食盐50g/L |
精炼酶2g/L 去油灵2g/L 染料1.5g/L |
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毛效( 30min) |
lcm |
3.4cm |
7.4cm |
7.lcm |
7.lcm |
7.lcm |
布面效果
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白度微提高 手感微改善 棉籽壳去除 不明显 |
白度略提高 手感略改善 棉籽壳残留多 |
白度提高 手感改善 棉籽壳残留 较多 |
白度提高 手感改善 棉籽壳残留 较多 |
白度提高 手感改善 棉籽壳残留 较多 |
白度提高 手感改善 棉籽壳残留 较多 |
实验织物:30s×30s 68×68全棉机织坯布。
从上表可以看出:
(1) 精炼酶KDN301在60℃中性条件下单独使用,毛效欠佳。与去油灵TF-101N(杭州传化股份有限公司生产)配合使用,织物的毛效提高显著。
(2) 在保温60℃处理的基础上,再在较高温度下处理一个时段(80℃,20min),织物毛效可大幅度提高,这与去油灵在较高温度下对棉油棉蜡的乳化作用增强有关。
(3) 精炼酶KDN301的精炼效果,受活性染料以及助剂(螯合剂、电解质)的影响较小,这表明精炼酶KDN301与活性染料具有较好的同适应性。
(4) 经精炼织物的白度有提高,手感有改善,但棉籽壳的去除不明显。
2.2 活性染料的适应性
(1) 可行的一浴炼染工艺
根据中温型活性染料以及精炼酶KDN301的实用性能,可行的炼染工艺提示:
①保温60℃处理,是为了使精炼酶能充分产生精炼作用。
② 80℃再保温处理一个时段,是为了进一步提高织物的毛效,改善匀染透染效果。
(2)活性染料的染色效果。
表2 一浴炼染工艺与常规工艺染色效果比较
染料 |
常规工艺染色 |
一浴炼染工艺染色 |
||||||
得色深度
|
得色色光
|
摩擦牢度 |
得色深度
|
得色色光
|
摩擦牢度 |
|||
干 |
湿 |
干 |
湿 |
|||||
活性黄M-3RE |
100% |
标准 |
3-4 |
3 |
110.86% |
略黄微暗 |
4 |
2-3 |
活性红M-3BE |
100% |
标准 |
3-4 |
3 |
118.50% |
略红微亮 |
4 |
2-3 |
活性兰M-2GE |
100% |
标准 |
3-4 |
2-3 |
105.78% |
略黄微暗 |
4 |
2 |
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①织物:30s×30s 68×68全棉机织坯布。
配方:
染料 3%(o.w.f)
螯合剂 1.5g/L
食盐 50g/L
纯碱 20g/L
精炼酶KDN301 2g/L
去油灵TF-101N 2g/L
③工艺:
同(1)工艺曲线
常规工艺:
①织物:30s×30s 68×68全棉机织坯布、
光经精炼处理(精炼剂2g/L、去油灵2g/L、30%烧碱2g/L、lOO℃*60min,净洗)
②染色:
染料 3%(o.w.f)
螯合剂 1.5g/L
食盐 50g/L
纯碱 20g/L
60℃中性吸色60min,碱性固色60min,水洗、皂洗。
从表二可以看出:
①常规工艺染色,其得色深度明显偏浅,这显然与透染性较好相关。
②二种工艺的得色色光基本相近,从整体上看一浴炼染工艺的色光有走暗趋势。
③一浴炼染工艺的染色牢度,具有干磨擦牢度高于常规工艺(约半级),湿摩擦牢度低于常规工艺(约半级)的规律,这与毛效较低透染性较差不无关系。
活性染料一浴炼染工艺与常规染色工艺相比,二者的染色效果(深度、色光、牢度)基本相当。但该工艺棉籽壳去除不明显,白度提高不显著,故不宜染浅淡色泽,只适合染诸如乌黑色、深藏青色、深咖啡色等深浓色泽。
由于全棉针织物不上浆,加上该工艺失重率低,具有明显的厚重感,所以在全棉针织物小批量多品种深色面料的加工中,具有一定的实用价值。
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