饰品之家讯：竹原纤维是以天然竹子为原料,采用独特的工艺从竹子中直接分离出来的纤维。竹原纤维属于纤维素纤维,但结构特殊,横截面含有大量的圆形空洞,恰似涤纶细旦异形丝,内部有许多中空管状的多孔异形纤维,具有良好的悬垂性、耐磨性、强力较高、柔软、透气性好、吸湿性和抗菌性等特点。竹原纤维是一种新开发的服用性能极佳的环保天然纤维。用竹原纤维与羊毛、棉混纺生产的针织内衣面料深受客户欢迎。冷轧堆染色为室温下短流程染色,适合小批量、多品种染色,节水、节电、节蒸汽,减少污水排放,经过实验确定了竹毛棉针织物冷轧堆染色方法,选出了染料,确定了染色条件。

实验部分·1　材料及设备竹毛棉针织物(竹/毛/棉30/10/60,纱线线密度25 tex,面密度120 g/m2);螯合分散剂DF-101,纯碱,双氧水;SNE橙,SNE大红,SNE蓝,水玻璃;色牢度仪,冷轧堆染色机。

·2　工艺流程练漂→冷轧堆染色。

·3　冷染打小样方法小样工艺流程:称料→磨料→加助剂→轧布(一浸一轧)。

烘箱法:包保鲜膜→封口→放入烘箱(40℃×120 min或50℃×60 min)→水洗→皂洗(95℃,1 min)→熨干。

模拟现场环境冷堆法:室温冷堆6~14 h→水洗→热水洗→皂洗(95℃,1 min)→熨干。小样操作要求及注意事项:水玻璃和纯碱的标液一定要密封好;冷堆小样,在卷布时,把保鲜膜打开,把样布放入保鲜膜上,将保鲜膜两端封好,记录时间及当时的环境温度。

·4　测试色牢度:按照GB/T 3920—1997标准,在牢度仪上测定。

固色率:采用酸溶解法测定固色率。

式中:固着在1 g织物上的染料量(mg)=CV/G,C为试样质量浓度(g/L),V为试样体积(mL),G为试样质量(g)。

结果与讨论·1　染料选择活性染料冷轧堆染色要求在染色前,染料和碱剂(纯碱、水玻璃)要在染槽内均匀混合,织物浸轧染液后打卷,在室温下堆置6~12 h,由于在碱性条件下,活性染料易水解,所以冷轧堆染色所用活性染料必须耐碱。活性染料耐碱稳定性实验方法:取各种结构的活性染料加相同浓度的碱剂,放置相同的时间然后染织物,目测颜色深浅。经过大量实践证明乙烯砜型多活性基染料符合冷轧堆染色要求。不同生产厂家的乙烯砜型多活性基染料的性能如表1所示。

根据实验结果及在实际操作中综合考虑,江苏申新SNE染料和科莱恩染料实用性都很广泛,冷轧堆染色稳定,工艺条件容易掌握,但科莱恩染料价格较高,最终选用江苏申新SNE染料。

·2　染色条件的确定·2·1　水玻璃用量染色处方:SNE橙12 g/L,SNE大红10 g/L,SNE蓝7 g/L,螯合分散剂DF-101 2 g/L,碳酸钠10 g/L。染色工艺条件:染色温度25~35℃,染色时间10 h,车速40 m/min,轧余率65%。水玻璃用量对固色率的影响结果见表2。

从表2可知,竹毛棉针织物冷轧堆染色时,水玻璃的用量不能低于35 mL/L,否则固色率、边色差均不好,为了达到较好的固色率,最终确定水玻璃的用量为40~60 mL/L。

·2·2　碳酸钠用量浅色处方:SNE橙5 g/L,SNE大红2 g/L,SNE蓝2 g/L,水玻璃40 mL/L;中色处方:SNE橙12 g/L,SNE大红10 g/L,SNE蓝7 g/L,螯合分散剂DF-1012 g/L,水玻璃50 mL/L。

染色工艺条件:染色温度25~35℃,染色时间:浅色8 h、深色10 h,车速40 m/min,轧余率65%。碳酸钠用量对固色率的影响结果见表3。

从表3可知,在室温下竹毛棉针织物冷轧堆染浅色时,碳酸钠用量为5~8 g/L,即可达到固色率高又染色均匀的目的。染中色碳酸钠用量为10~15 g/L,即可达到固色率高又染色均匀目的。

·2·3　冷染时间染色处方同2·2·2,其中浅色碳酸钠为6 g/L,中色为10 g/L。

染色工艺条件:染色温度25 ~ 35℃,车速40 m/min,轧余率65%,染色时间对固色率的影响结果见表4。

由表4可知,染浅色时冷染时间为6~10 h即达到染色要求,染中色时冷染时间为8~12 h即达到染色要求。冷染时间过长,尽管染色均匀,但造成染料水解,所以染色时间不宜太长,同样染色时间不宜过短,过短一是染色不均匀,二是染料上染率低,造成浪费,成本大大提高,为了保证染色质量,冷染时间定为染浅色时6~10 h,染中色时8~12 h。

·4　环境温度染色处方同2·2·3的中色处方。染色工艺条件:染色时间10 h,车速40 m/min,轧余率65%,温度对固色率的影响结果见表5。

实验证明,竹毛棉针织物在相同的冷染时间,25~35℃范围内染色颜色变化不明显,所以冷染温度为25~35℃。

·2·5　大车实验根据以上实验参数冷染竹毛棉针织物。染色处方:SNE橙12 g/L,SNE大红10 g/L,SNE蓝7 g/L,螯合分散剂DF- 101 2 g/L,水玻璃50 mL/L,碳酸钠10 g/L。

染色工艺条件:染色温度25~35℃,染色时间10 h,车速40 m/min,轧余率65%。

经测试,染色后织物干摩擦牢度4~5级,湿摩擦牢度3~4级,手感柔软,颜色均匀。可节电31·9%,节约蒸汽35·5%,节水21·0%。大车实验证明,用冷轧堆处理竹毛棉针织物节能效果明显,固色率好,尤其弹性好、光泽柔和。

·2·6　生产过程中常见问题及解决措施手感较硬主要是由水玻璃造成的,所以染色过程中应充分水洗皂煮,加入螯合分散剂DF-101。染色过程中出现缝头印,造成缝头印的主要原因是,卷绕张力、织物品种、缝头情况、车速,解决办法为控制好车速,不要忽快忽慢,卷绕张力不要太大,可以垫塑料布来解决。

造成头尾色差的原因:①与染料的选择有关,应选择耐碱性几乎一致的染料拼色,最终选择了SNE橙、SNE大红、SNE蓝做三原色;②与车速有关,车速忽快忽慢,易导致色差,所以车速应稳定,一般控制在40 m/min左右。

造成染色牢度差的原因,水洗不当,皂煮温度不高,皂煮剂用量不足,皂煮不充分;解决办法,一定先水洗2遍,皂煮温度高于95℃,时间不少于10 min,皂煮剂的用量要足,最后水洗要充分结论①用SNE染料冷轧堆染竹毛棉针织物,颜色浓艳、色牢度好、染色质量高、染色织物手感柔软、丰满、悬垂性好。

②冷轧堆染色可减少污水,节能降耗,显著降低成本,适合小批量、多品种织物染色,能明显提高经济效益。

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