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“涤舒宝”在涤纶染色生产中的应用
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“涤舒宝”在涤纶染色生产中的应用

夏韶东1,余春霞1,邢益1,夏建明3

1. 宁波华科纺织助剂有限公司 技术部,浙江 宁波 315113

3. 浙江纺织服装职业技术学院 染整技术研究所,浙江 宁波 315211

摘要:为克服传统的涤纶分散染料高温高压法酸性条件染色的缺点,并有效遏制大多数分散染料在碱性染色浴中发生水解而色变,开发了特种助剂“涤舒宝”。本文通过对“涤舒宝”产品的性能、工艺的研究,讨论了该产品在生产应用中的优点和特点,并与传统工艺进行对比,认为该产品具有很强的经济价值和发展前途。

传统的涤纶用分散染料高温高压法染色,一般在酸性条件下进行的,在酸性条件下上染率较高,色光也稳定。而且大多数分散染料在碱性浴中会发生水解,发生色光变化。但是酸性条件下染色工艺也存在很多不足之处。主要表现在以下几个方面:

a. 在酸性条件下涤纶低聚物会与杂质生成不溶性凝聚物,黏附在织物上,由于低聚物对染料有亲和力,会使染料产生凝聚而产生染斑,大量油状低聚物与缸体中上残留的柔软剂、染料焦油、花毛衣等混合牢固地附着在高温高压机内壁及管道中,不仅增加了缸体清洁难度而且会污染下一缸染色品,直接影响质量;

b. 前处理不充分,涤纶纤维表面还残留油剂等杂质,在酸性染浴中很容易出现色花、色污现象,而碱性条件下污物容易去除。

为了克服酸性染色的缺点,同时为有效遏制大多数分散染料在碱性浴中会发生水解,我们开发了特种助剂“涤舒宝”,用于中性~弱碱性条件下的涤纶分散染料染色。

特种助剂“涤舒宝”适用于PESPBTPTTPA类涤纶纤维及其混纺织物的精练染色一浴加工,具有洗涤力强、乳化分散力高,特别对低聚物去除有很好的效果,该助剂适用于弱碱性条件下的染整加工,染色重现性好,上染率高,色光鲜艳,布面柔软。

传统的T/C混纺织物染整工艺是:棉漂底涤纶去油同浴→分散染料酸性条件下染涤纶→还原清洗→套染棉。

该工艺加工时间长,水、电、人工等成本高,占用染色前处理设备降低了设备的有效使用率。而且T/C混纺织物在酸性条件下进行涤纶染色,酸对棉长时间的作用,强力损伤,手感也会明显下降,影响后续的加工过程,很难获得高品质的产品(当然对于一些如黑色、藏青色、枣红色等颜色深而发暗的织物,可以直接毛坯染色,不需要事先漂底)。

T/C混纺织物酸性条件下染色技术已不适应现代化企业的生产要求,就需开发一种新型染整助剂能做到涤纶纤维染色和棉纤维漂底涤纶去油、染色在一浴一步中进行。

棉纤维的漂底是需要在碱性条件下进行,且需要双氧水;而传统的涤纶纤维染色需要在酸性条件下进行,涤纶染色染浴和棉纤维漂底染浴两者pH上存在着矛盾。

“涤舒宝”用于涤棉产品的棉漂底涤纶去油、染色“一浴一步”工艺,整个染色过程中染浴的pH值在8左右,防止分散染料在pH值较高条件下水解色变,兼顾了双氧水漂白的碱性要求,涤棉产品的棉漂底涤纶去油、染色“一浴一步”成为可能,还能有效防止和去除染色过程中易产生的涤纶低聚物(防止和去除率可达90%以上)[1]

涤舒宝拥有极强的去油洗涤力、乳化力和吸附力,在用涤舒宝染色的过程中,助剂会不断的洗涤缸壁,剥离污垢,乳化分散油剂,吸附包裹低聚物,并且在缸壁及织物表面形成保护膜,防止污垢回沾。用涤舒宝染色后,始终保持缸体洁净度,减少大量的染色疵病。所以用“涤舒宝”以后可以实现“免清缸”。


1 涤舒宝物化性能

涤舒宝物化性能如下:

外观乳白色黏稠液体

组成高分子聚合物

离子性/非离子

pH7.5~81%水溶液)

溶解性水中可以任何比例稀释。水溶液呈微蓝色

1.2 试验

1.2.1 试验材料与仪器

材料:全涤布(68D*75D 152*92 64),涤棉混纺布(JT/C 65/35  110*76 47

药品:涤舒宝、HK-1015除油剂、HK-2026高温高压匀染剂、低泡针织精练剂HK-1031(宁波华科纺织助剂有限公司),混合油剂(黑机油、齿轮油、白矿油、黄油),高纯度冰醋酸(98%),片碱,保险粉,市售涤纶碱性染色助剂(pH=9-10),龙盛分散红S-5BL,龙盛分散黄S-4RL,龙盛分散深蓝HGL

仪器:Rapid 定形机、F-348热风小样染色机、H-21SF甘油染色机(厦门瑞比精密机械制造公司),WSB-3A智能式数字白度计(宁波纺织仪器厂),datacolor侧色配色仪,悬挂式自动毛效分析仪。

1.3测试方法

1.3.1除油效果的测试方法

标准油污布制作::在100 mL搪瓷烧杯中加入20g黑机油、齿轮油、白矿油、黄油于水浴上加热至60℃,使之充分溶解搅匀,冷却至30℃,,加入少量碳素墨水混合均匀。工艺条件:二浸二轧,浸轧温度:50℃,轧液率:85%,干燥条件:将浸轧油污溶液的T/C厚织物在180℃定型机上走60秒,即为标准油污布,裁成直径5.4cm的圆片,备用。

按助剂测试工艺配制工作液,分别放入一片标准油污布,放入H-21SF甘油染色机中升温除油,结束烘干后贴样。

1.3.2得色率的测试方法

配制相同染料浓度的工作液,按染色工艺处方加入不同的助剂,加入相同规格重量的全涤布进行小样染色。染色结束后用datacolor侧色配色仪测试各组染色布的数据,记录数据。

1.3.3 精练效果的测试方法

按助剂处方配制等量的工作液,投入涤棉混纺面料毛坯布,将染杯放入F-348热风小样染色机,按工艺升温漂底,结束后烘干。用WSB-3A智能式数字白度计(宁波纺织仪器厂)测试处理后面料的白度,用悬挂式自动毛效分析仪测试处理后面料的毛效,记录数据

1.4 全涤布及涤棉混纺面料的染整工艺

1.4.1 除油工艺

涤舒宝除油工艺处方及条件

HK-涤舒宝:1 g/L

温度:100 ℃

时间:30 min

浴比:120

常规除油剂工艺处方及条件

HK-1015除油剂1g/L

温度:100 ℃

时间 30 min

浴比 120

1.4.2 染色工艺

a.传统的酸性染涤工艺(标准组)

冰醋酸0.5 g/L

HK-2026 高温高压匀染剂1 g/L

分散染料X%

温度130

时间40 min

浴比110

b.涤舒宝的酸性条件染涤工艺

冰醋酸0.5 g/L

涤舒宝1 g/L

分散染料X%

温度130

时间40 min

浴比110

c.常规市售涤纶碱性染色助剂染涤工艺

市售涤纶碱性染色助剂 (PH=9-10)1.5 g/L

分散染料X%

温度130

时间:40 min

浴比:110

d.涤舒宝碱性染涤工艺

HK-涤舒宝1.5 g/L

分散染料X%

温度130

时间40 min

浴比:110

1.4.3涤棉混纺织物棉的精练

a.传统常规碱性练漂工艺

双氧水4 g/L

片碱2 g/L

精练剂1 g/L

螯合分散剂1 g/L

双氧水稳定剂1 g/L

浴比110

温度98

时间40 min

b.涤舒宝练漂工艺

双氧水4 g/L

涤舒宝1.5 g/L

浴比110

温度130

时间40 min

1..5涤棉面料大缸染色工艺流程

a.常规工艺流程:漂底→染涤→水洗→染棉→后处理。

b.棉漂底染涤一浴工艺流程:棉漂底染涤→水洗→染棉→后处理。

a 常规工艺处方及条件

1.漂底工艺

双氧水4 g/L

片碱:2 g/L

精练除油剂:1 g/L

温度:98

时间:40min

2.染涤工艺

冰醋酸:0.5 g/L

高温高压匀染剂:1 g/L

分散染料:X%

温度:130

时间:40min

3.套棉工艺

活性染料:X%

元明粉:Y g/L

纯碱:Z g/L

温度:60-80

时间 按染厂实际工艺时间染色

4.活性染料皂洗工艺

皂洗剂1-2 g/L

温度:90-98

时间:10-20分钟

b. 棉漂底染涤一浴大缸工艺处方及条件

1. 棉漂底及涤纶染色同浴工艺

双氧水:4 g/L

涤舒宝:1.5 g/L

分散染料:X%

温度:130

时间:40min

2. 套棉工艺

活性染料:X%

元明粉:Y g/L

纯碱:Z g/L

温度:60-80

时间 按染厂实际工艺时间染色

3. 活性染料皂洗工艺

皂洗剂:1-2 g/L

温度:90-98

时间:10-20分钟


2 结果与讨论

2.1除油效果

除油效果见图1所示。

1 除油效果

从图1可以看出,“涤舒宝”精练染色同浴除油效果略低于常规精练除油剂工艺,这是由于涤舒宝产品具有除油功能的有效原料含量只有常规除油剂一半,故除油能力比常规除油剂略差,但是对比空白标准油污布,涤舒宝也具有良好的除油能力,证明该助剂有良好的除油效果,涤纶纤维可以不进行精练去油直接染色,缩短工艺,减少能耗。

2.2得色量测试

颜色测试报告 (宁波宾霸纺织有限公司测试)见表1、表2所示。

1 颜色测试报告


L表示明度值,a色度值: 表示红绿分布,b色度值: 表示黄蓝分布,c表示彩度值h表示色相值

2 颜色测试报告


备注:DL*Da*Dh*DCNSCDCNSCCMCDE 表示与标准样的差值,数据越小表示与标准样差距越小

从表1、表2可以看出,“涤舒宝”在酸性工艺条件下上色深度、色光与传统酸性工艺相近,“涤舒宝”在碱性染色条件下色光同样与传统酸性工艺接近,色差很小,而市售普通的碱性染色助剂因染色PH值过高造成色光与传统工艺有很大区别。证明“涤舒宝”有传统高温高压匀染剂所具有的所有功能,在碱性条件下染色“涤舒宝”又有保护分散染料的特殊功能,尽可能保证在弱碱性条件下分散染料的上色率及色光。

2.3 棉精练效果

对棉精练效果的结果见表3所示。

3 对棉精练效果

从表3可以看出,涤舒宝对涤棉混纺织物碱性染色工艺(棉前处理、染涤一浴工艺)棉纤维的练漂与常规的棉练漂效果接近。

         2.4 节能及成本比较

棉漂底染涤一浴法染色工艺与传统的染色工艺成本比较结果见表4所示。

4 棉漂底染涤一浴法染色工艺与传统的染色工艺成本比较(以1吨布为例)

备注:因套棉工艺,染化料用量相同,故以上成本统计将棉染色部分排除在外,水价5.1/t(包含污水处理成本),电价:平均1/kw·h),蒸汽价格按150/t计算

从表4可以看出,涤纶的碱性染色在节能、降低成本方面比传统的涤纶酸性染色有明显优势,染色效率大大提高。


3 结论

3.1 涤舒宝染全涤织物无需前处理精练除油工序,可直接精练、除油、染色一浴完成。

3.2 涤舒宝弱碱性条件下染涤棉混纺面料,也无需进行棉的练漂工序。可直接精练、除油、涤纶染色一浴完成,染色后无需还原清洗或只要轻度还原清洗,节约大量的水、电、蒸汽,能有效缩短染色时间,大幅度降低染厂的综合成本。

3.3 经染厂实际大规模推广使用后认定,“涤舒宝”的清缸作用明显,很难发现染机缸体有污垢累积,由污垢反沾面料造成的疵病损失大幅度降低。能有效减少涤纶低聚物的出现,有效防止涤纶筒子纱“起粉”现象的发生。

3.4 市场上现有的较强碱性(pH值大于9.5)条件下染涤纶(即原有的涤纶碱性染色),对分散染料的耐碱性要求较高,分散染料需针对性选择,不是每种分散染料都适合在碱性条件下染色,否则会引起色光变化。而使用“涤舒宝”,染色pH值控制在7.0~8.0之间,加上“涤舒宝”含有染料保护剂,因此染厂一般不需更改现有的分散染料,可直接应用目前染厂使用的一般分散染料进行染色。

3.5 “涤舒宝”对于高耗能的高污染的印染企业是一个很好的选择,在激烈的市场竞争中,作为一种节能节约成本型的新助剂及配套工艺技术,不仅可以应对政府对环保方面的要求,而且可以提高染厂的经济效益。


参考文献

[1] 夏建明,等.染整助剂及其应用[M].北京:中国纺织出版社,2013.

[2] 林细娇,等.染整技术(第一册)[M].北京:中国纺织出版社,2003.


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