化纤纺织品染色工艺技术要点.ppt
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1、化纤纺织品染色工艺技术要点化纤纺织品染色工艺技术要点 化纤纺织品包括化纤的纯纺、混纺、化纤纺织品包括化纤的纯纺、混纺、包芯、包缠、交织等多种形式,其中的化包芯、包缠、交织等多种形式,其中的化纤组分主要是涤纶,涤纶纤维的用量在整纤组分主要是涤纶,涤纶纤维的用量在整个化学纤维中名列前茅,而分散染料基本个化学纤维中名列前茅,而分散染料基本上可以说是涤纶的专用染料,其产量在合上可以说是涤纶的专用染料,其产量在合成染料中位居第一。本文主要介绍含涤化成染料中位居第一。本文主要介绍含涤化纤纺织品用分散染料染色的工艺技术要点纤纺织品用分散染料染色的工艺技术要点及其操作要点。及其操作要点。2021/9/211一
2、、分散染料简介一、分散染料简介 为了适应疏水性的涤纶纤维结构紧密、微孔为了适应疏水性的涤纶纤维结构紧密、微孔狭小、吸湿量低、染色困难的特点,分散染料必狭小、吸湿量低、染色困难的特点,分散染料必须是分子小、结构简单、水溶极低的非离子型染须是分子小、结构简单、水溶极低的非离子型染料。分散染料按照应用性能(主要是按照其对温料。分散染料按照应用性能(主要是按照其对温度的敏感性)可分为三类:度的敏感性)可分为三类:(一)低温固着型(或叫低温吸附型,(一)低温固着型(或叫低温吸附型,E型型或或B型):其特点是分子量小,较低温度时固着型):其特点是分子量小,较低温度时固着率高,随着染色温度的升高而固色率降低
3、,匀染率高,随着染色温度的升高而固色率降低,匀染性、移染性和遮盖性均好,但升华牢度低,主要性、移染性和遮盖性均好,但升华牢度低,主要适用于高温高压染色。适用于高温高压染色。2021/9/212一、分散染料简介一、分散染料简介 (二)高温固着型(二)高温固着型(S型或型或H型):其特点是分子量型):其特点是分子量大,较低温度时固着率低,随着染色温度的升高而固色率大,较低温度时固着率低,随着染色温度的升高而固色率也上升,也上升,220可达到最高固色率,一般固色率较高,但匀可达到最高固色率,一般固色率较高,但匀染性、移染性和遮盖性均不如低温固着型,热熔升华牢度染性、移染性和遮盖性均不如低温固着型,热
4、熔升华牢度高,适用于热熔染色,耐树脂整理。高,适用于热熔染色,耐树脂整理。(三)中温固着型(三)中温固着型(SE型或型或M型):这是介于上述两型):这是介于上述两类染料之间的一类染料,分子量较大,较低温度时有较高类染料之间的一类染料,分子量较大,较低温度时有较高的固着率,并随着染色温度的升高而增加,的固着率,并随着染色温度的升高而增加,200左右可达左右可达到最高固色率。这类染料一般受温度的影响较小,并且固到最高固色率。这类染料一般受温度的影响较小,并且固色率曲线平坦,这样就不会因为染色温度的微小波动而产色率曲线平坦,这样就不会因为染色温度的微小波动而产生色差。升华牢度中等,匀染性、移染性和遮
5、盖性中等。生色差。升华牢度中等,匀染性、移染性和遮盖性中等。既适用于高温高压染色,也适用于热熔染色。既适用于高温高压染色,也适用于热熔染色。2021/9/213一、分散染料简介一、分散染料简介新型的分散染料新型的分散染料 1 1、涤、涤/棉混纺单一染料:棉混纺单一染料:即用一种非离子型即用一种非离子型分散染料,同时对涤纶和棉纤维染色,这种分子分散染料,同时对涤纶和棉纤维染色,这种分子量较大的分散染料,染色时必须加入特殊的溶剂量较大的分散染料,染色时必须加入特殊的溶剂(膨化剂),这样分散染料既可经热熔法进入涤(膨化剂),这样分散染料既可经热熔法进入涤纶纤维,又由于膨化剂的存在使棉纤维膨化而渗纶纤
6、维,又由于膨化剂的存在使棉纤维膨化而渗入棉纤维分子内而染色。温度越高,染料在溶剂入棉纤维分子内而染色。温度越高,染料在溶剂中的溶解度越大。中的溶解度越大。200左右染料进入涤纶纤维左右染料进入涤纶纤维内,冷却时溶于棉纤维内部溶剂中的分散染料产内,冷却时溶于棉纤维内部溶剂中的分散染料产生结晶而沉淀在棉纤维内,起到单一结构的染料生结晶而沉淀在棉纤维内,起到单一结构的染料同时上染两种纤维的作用。同时上染两种纤维的作用。2021/9/214一、分散染料简介一、分散染料简介新型的分散染料新型的分散染料 2 2、分散、分散活性混合染料中的分散染料活性混合染料中的分散染料 目前适用于一浴一步法染色工艺较有效
7、的染目前适用于一浴一步法染色工艺较有效的染料是分散料是分散活性混合染料,经热熔一浴一步完成活性混合染料,经热熔一浴一步完成分散染料染涤和活性染料染棉的过程。其中的分分散染料染涤和活性染料染棉的过程。其中的分散染料大都是从一般商品分散染料品种中筛选的,散染料大都是从一般商品分散染料品种中筛选的,然后配成与选择的活性染料混合。一浴一步法染然后配成与选择的活性染料混合。一浴一步法染涤涤/棉混纺织物的分散染料的应用,主要在于解棉混纺织物的分散染料的应用,主要在于解决对棉的沾色问题,解决的办法是发展一类具有决对棉的沾色问题,解决的办法是发展一类具有易洗涤性的分散染料,目前主要是采用含羧酸酯易洗涤性的分散
8、染料,目前主要是采用含羧酸酯基的分散染料。基的分散染料。2021/9/215一、分散染料简介一、分散染料简介新型的分散染料新型的分散染料 3 3、超细涤纶纤维用分散染料、超细涤纶纤维用分散染料 所用分散染料除了部分染料的结构是新开发所用分散染料除了部分染料的结构是新开发的以外,大多数是从常规涤纶所用的分散染料中的以外,大多数是从常规涤纶所用的分散染料中筛选出来的,其中主要采用快速型,或高牢度、筛选出来的,其中主要采用快速型,或高牢度、高发色强度类的染料。一般来说,这些染料对超高发色强度类的染料。一般来说,这些染料对超细涤纶具有较好的相容性和匀染性,并具有一定细涤纶具有较好的相容性和匀染性,并具
9、有一定的染色牢度,提升力也较高。此外,为了具有较的染色牢度,提升力也较高。此外,为了具有较好的相容性,并得到较均匀的染色性,许多染料好的相容性,并得到较均匀的染色性,许多染料公司纷纷推出了适用于新合纤染色的三原色染料。公司纷纷推出了适用于新合纤染色的三原色染料。2021/9/216二、分散染料染色方法简介二、分散染料染色方法简介(一)高温高压染色法(一)高温高压染色法 此法染色染物色泽浓艳,匀染性好,染色透此法染色染物色泽浓艳,匀染性好,染色透芯,染料利用率高,易染制深浓色,染物手感柔芯,染料利用率高,易染制深浓色,染物手感柔软,使用的染料品种较广,染料利用率较高,适软,使用的染料品种较广,染
10、料利用率较高,适用于小批量、多品种的染色,主要用于散纤维、用于小批量、多品种的染色,主要用于散纤维、毛条、纱线、针织物等的染色,机织物的高温高毛条、纱线、针织物等的染色,机织物的高温高压染色主要是用高温高压卷染机染色。此法由于压染色主要是用高温高压卷染机染色。此法由于是间歇式生产方式,相对于连续式的轧染加工而是间歇式生产方式,相对于连续式的轧染加工而言,生产效率相对较低,较易产生缸差,并需要言,生产效率相对较低,较易产生缸差,并需要压力染色设备。在广东地区主要以此法为主。压力染色设备。在广东地区主要以此法为主。2021/9/217二、分散染料染色方法简介二、分散染料染色方法简介(二)热熔染色法
11、(二)热熔染色法 这是一种连续式的生产方式,生产效这是一种连续式的生产方式,生产效率高,消耗低,用水少,适宜于大批量的率高,消耗低,用水少,适宜于大批量的生产,主要用于染浅中色,一个批量内的生产,主要用于染浅中色,一个批量内的色差较小。但染料利用率比高温高压法染色差较小。但染料利用率比高温高压法染色低,特别是对于深浓色。对染料的升华色低,特别是对于深浓色。对染料的升华牢度要求较高,染色织物的色泽鲜艳度和牢度要求较高,染色织物的色泽鲜艳度和手感不如高温高压法,染色时织物所受张手感不如高温高压法,染色时织物所受张力较大,不适宜于容易变形的织物染色力较大,不适宜于容易变形的织物染色(如针织物),主要
12、用于含涤机织物的连(如针织物),主要用于含涤机织物的连续染色。续染色。2021/9/218二、分散染料染色方法简介二、分散染料染色方法简介(三)载体染色法(三)载体染色法 此法可以在此法可以在100左右的条件下染色,左右的条件下染色,因此可以用普通的常压染色设备进行染色,因此可以用普通的常压染色设备进行染色,但载体染色的操作比较繁复,染色时间较但载体染色的操作比较繁复,染色时间较长,匀染性较差,染色后纤维中的载体不长,匀染性较差,染色后纤维中的载体不易完全去除,会降低染物的耐晒牢度,并易完全去除,会降低染物的耐晒牢度,并且许多载体都有臭味和毒性,造成环境污且许多载体都有臭味和毒性,造成环境污染
13、,影响工人的身体健康,不符合当今清染,影响工人的身体健康,不符合当今清洁生产的要求,因此此法用得越来越少。洁生产的要求,因此此法用得越来越少。2021/9/219二、分散染料染色方法简介二、分散染料染色方法简介(四)超临界二氧化碳染色(四)超临界二氧化碳染色 用超临界二氧化碳代替水使涤纶纤维染色,是对传统用超临界二氧化碳代替水使涤纶纤维染色,是对传统染色加工的一次革命,它从源头上杜绝废水的生成,还染色加工的一次革命,它从源头上杜绝废水的生成,还兼有不用助剂,织物染色后不需清洗,染料利用率高、兼有不用助剂,织物染色后不需清洗,染料利用率高、工艺简单流程短的优点。超临界流体染色只需一道染色工艺简单
14、流程短的优点。超临界流体染色只需一道染色工序,所使用的是不加任何添加剂的染料滤饼,染色后工序,所使用的是不加任何添加剂的染料滤饼,染色后织物也不用任何清洗,不仅加工中不排放污水,染料还织物也不用任何清洗,不仅加工中不排放污水,染料还可回收使用,二氧化碳循环使用效率可高达可回收使用,二氧化碳循环使用效率可高达90,对环,对环境友好,染色过程中耗能仅为常规染色的境友好,染色过程中耗能仅为常规染色的23。此外,。此外,由于加工周期短,也特别符合印染厂快速反应的要求。由于加工周期短,也特别符合印染厂快速反应的要求。但不是所有的分散染料都适用于超临界流体染色,在超但不是所有的分散染料都适用于超临界流体染
15、色,在超临界流体中溶解度过高的染料不一定适用于染色,由于临界流体中溶解度过高的染料不一定适用于染色,由于这种专用设备还没有完全过关,至今尚未得到推广应用。这种专用设备还没有完全过关,至今尚未得到推广应用。2021/9/2110二、分散染料染色方法简介二、分散染料染色方法简介(五)分散染料微波染色(五)分散染料微波染色 就是利用微波加热的染色技术。染色时按常就是利用微波加热的染色技术。染色时按常规的方法将织物浸轧染液,然后导人密闭的微波规的方法将织物浸轧染液,然后导人密闭的微波加热室(反应箱)中,在微波的作用下,织物迅加热室(反应箱)中,在微波的作用下,织物迅速升温,可加快染料在纤维中的扩散或固
16、色反应,速升温,可加快染料在纤维中的扩散或固色反应,还可促进染料的溶解和扩散,染色后的处理与常还可促进染料的溶解和扩散,染色后的处理与常规方法相同。微波染色可采用织物或丝束加工方规方法相同。微波染色可采用织物或丝束加工方式。利用微波加热只是使被照射的织物升温,加式。利用微波加热只是使被照射的织物升温,加热均匀,升温速度快,热效率高,而且对周围的热均匀,升温速度快,热效率高,而且对周围的空气和设备的热损失很少,加热状态也容易调整。空气和设备的热损失很少,加热状态也容易调整。2021/9/2111三、分散染料染涤纶的技术要点三、分散染料染涤纶的技术要点(一)高温高压染色法(包括高温高压(一)高温高
17、压染色法(包括高温高压浸染和卷染)浸染和卷染)1、前处理去杂要完全、水洗要干净、前处理去杂要完全、水洗要干净 前处理一定要去除涤纶纤维上的油剂和其他前处理一定要去除涤纶纤维上的油剂和其他组分上的各种杂质,并清洗干净,否则容易染花。组分上的各种杂质,并清洗干净,否则容易染花。2、温度对整个染色过程的影响、温度对整个染色过程的影响 温度是影响染色的最主要因素。从染色角度温度是影响染色的最主要因素。从染色角度分析,提高染色温度,有利于染料的扩散,加快染分析,提高染色温度,有利于染料的扩散,加快染色进程,但提高染色温度也会给染色过程产生一些色进程,但提高染色温度也会给染色过程产生一些不良影响,使分散染
18、料分散体系的稳定性降低,造不良影响,使分散染料分散体系的稳定性降低,造成染料的聚集和水解,造成色光变化和染色不匀,成染料的聚集和水解,造成色光变化和染色不匀,因此要注意如下几点:因此要注意如下几点:2021/9/2112三、分散染料染涤纶的技术要点三、分散染料染涤纶的技术要点 2、温度注意事项、温度注意事项 (1 1)掌握好化料温度)掌握好化料温度 一般来说分散染料的溶解度随着温度的提高一般来说分散染料的溶解度随着温度的提高而提高,但由于分散染料中含有较多的能使染料增而提高,但由于分散染料中含有较多的能使染料增溶的分散剂,如化料温度过高,会降低分散剂对染溶的分散剂,如化料温度过高,会降低分散剂
19、对染料的吸附,染料分子运动的动能增加,染料颗粒之料的吸附,染料分子运动的动能增加,染料颗粒之间的碰撞、聚集的机会增加,颗粒较大的染料会相间的碰撞、聚集的机会增加,颗粒较大的染料会相互碰撞而凝结成块,产生色点、色斑,降低了染液互碰撞而凝结成块,产生色点、色斑,降低了染液的稳定性。因此化料温度一般不能超过的稳定性。因此化料温度一般不能超过45,并,并且在化料入缸时最好用小网目的过滤筛网过滤。且在化料入缸时最好用小网目的过滤筛网过滤。2021/9/2113三、分散染料染涤纶的技术要点三、分散染料染涤纶的技术要点 2、温度注意事项、温度注意事项 (2 2)染色温度要严格控制)染色温度要严格控制 温度太
20、低,结构紧密的涤纶纤维的微隙不能温度太低,结构紧密的涤纶纤维的微隙不能有效膨胀,染料难以渗透到纤维内部,造成上染率有效膨胀,染料难以渗透到纤维内部,造成上染率低;温度太高,虽可加快染色速率,但易产生染料低;温度太高,虽可加快染色速率,但易产生染料的聚集,易产生色点、色斑,并沉积在纤维表面,的聚集,易产生色点、色斑,并沉积在纤维表面,降低染物的光泽和摩擦牢度。同时分散染料在高温降低染物的光泽和摩擦牢度。同时分散染料在高温下可能还会发生染料的水解或还原,从而引起色光下可能还会发生染料的水解或还原,从而引起色光的变化,力份降低,得色变浅。温度过高也会使涤的变化,力份降低,得色变浅。温度过高也会使涤纶
21、的酯键水解,失去弹性、降低强力、改变光泽。纶的酯键水解,失去弹性、降低强力、改变光泽。因此,染色温度应选择在因此,染色温度应选择在125135之间,最高之间,最高不得超过不得超过145。2021/9/2114三、分散染料染涤纶的技术要点三、分散染料染涤纶的技术要点 2、温度注意事项、温度注意事项 (3 3)始染温度不宜过高,升温速率不宜过快)始染温度不宜过高,升温速率不宜过快 始染温度一般采用始染温度一般采用60。由于部分结晶的涤纶玻璃化。由于部分结晶的涤纶玻璃化温度为温度为81,染色超过此温度时,涤纶纤维的无定形区内,染色超过此温度时,涤纶纤维的无定形区内部分子连段发生运动,纤维分子间的微隙
22、(即自由体积)部分子连段发生运动,纤维分子间的微隙(即自由体积)增多和增大,吸染性能急剧增加,有增多和增大,吸染性能急剧增加,有20%以上的染料上染以上的染料上染纤维,很易造成染色不匀或色花。因此纤维,很易造成染色不匀或色花。因此80130的温的温度范围为控温区,该阶段应缓慢升温,对容易产生热凝聚度范围为控温区,该阶段应缓慢升温,对容易产生热凝聚的染料和染浅色,每分钟升温的染料和染浅色,每分钟升温0.51,特别是,特别是90115之间的升温速率要更慢,染料匀染性能好的、颜色深之间的升温速率要更慢,染料匀染性能好的、颜色深的升温速率快些,染料匀染性能差的、颜色浅的升温速率的升温速率快些,染料匀染
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