在兩相法印花工藝中應(yīng)用高效蒸化技術(shù),具有加快反應(yīng)速度、提高生產(chǎn)效率、縮短蒸化時間、提高得色率與色牢度、節(jié)能環(huán)保等眾多優(yōu)點。我公司近年作了一系列的小樣試驗和大機生產(chǎn),收效甚好。
棉織物的兩相法印花工藝與常規(guī)工藝比較:
傳統(tǒng)印花工藝流程 前處理白坯→染料、堿化學(xué)品同漿印花烘干→蒸化固色(102℃×7~8 min) →洗烘
兩相法印花工藝流程 前處理白坯→不含堿等固色劑的染料單漿印花烘干(第一相) →軋固色化學(xué)液高效短蒸(第兩相,llO~140℃×10~40 s) →洗烘
棉織物兩相法印花工藝已有數(shù)十年的歷史,國內(nèi)主要用于分散、還原染料生產(chǎn)迷彩服?;钚猿R?guī)汽蒸兩相法印花在20世紀60年代也有開發(fā),但高溫快蒸兩相法印花由于設(shè)備、染料和工藝等方面的限制,國內(nèi)大機生產(chǎn)較少。由于兩相法印花的印漿內(nèi)不含堿等固色劑,而是在印花烘干后再軋第兩相的固色液,然后汽蒸皂洗烘干完成。因此,在完成軋化學(xué)液固色皂洗后,如何保證印花織物的花型輪廓的清晰度和白地不被沾污,是工藝的關(guān)鍵。
1 高效蒸化技術(shù)的發(fā)展
兩相法印花的染料在軋化學(xué)液后能在數(shù)十秒內(nèi)快速反應(yīng)、高效蒸化固色,并獲得白地不被沾污、無拖色、輪廓清晰的花型。生產(chǎn)中除了關(guān)鍵的工藝技術(shù)外,首先要通過一個有效的設(shè)備去實施,即高效快速蒸化機。從早期開發(fā)的門式、橋式、圓桶式、懸掛式、回轉(zhuǎn)式到塔式蒸箱,以及德國高爾樂公司(GMT GOLLER)的GOLLER FLASHAGER狹縫直立式快速高效蒸化機的面世,歐洲已有成熟機型加工生產(chǎn)。高效蒸化機采用過熱蒸汽(電加熱蒸汽)代替早期的間接或直接蒸汽,容布量僅12~18m,蒸化時間縮短到數(shù)十秒(10~40s)。設(shè)備整機尺寸僅為4600mm×4100 mm×9500mm,比國產(chǎn)機(5500mm×4300mm×8623mm)略低一點,容布量為12m。臥式雙輥雙軋槽低給液軋車代替了早期的立式兩輥軋車。GOLLER FLASHAGER蒸化機蒸箱有8、10、12、14 m不等容布量,配有軋輥清潔裝置,可連續(xù)批量生產(chǎn),并及時清除沾色等疵點。要獲得高質(zhì)量產(chǎn)品,恒定的蒸汽流量控制(過熱蒸汽流量控制器);蒸箱內(nèi)上、中、下、左、中、右均勻穩(wěn)定的溫度;均恒的低給液量控制軋液系統(tǒng)(可調(diào)節(jié)劑量的低給液面、浸軋機);配料循環(huán)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn),以及小容量織物在蒸化機中的低張力恒速運行等,都是衡量蒸化機能否適應(yīng)兩相法印花的關(guān)鍵因素。
近年來,國產(chǎn)蒸化機也有發(fā)展。例如余姚紡織機械廠的高效蒸化機,將過熱蒸汽發(fā)生器在原來的基礎(chǔ)上增加了自動編程控制器,使生產(chǎn)過程中的蒸汽流量、溫濕度都比以往穩(wěn)定。本廠的試驗是在該機上進行的。
2 還原染料高溫短蒸兩相法印花
2.1機理
還原染料兩相法印花的機理類似于懸浮體軋染,分散在印花漿中的不溶性還原染料顆粒(第一相),被印制到棉織物表面并烘干,然后浸軋還原固色液(第二相),進蒸箱高溫短蒸,不溶性還原染料被堿性還原劑還原成可溶性隱色體,并迅速被棉纖維所吸收,經(jīng)水洗_氧化_皂洗_清洗和烘干,此時可溶性隱色體又被氧化成不溶性還原染料,而被固著在纖維上。
2.2影響印花質(zhì)量的因素
2.2.1 染料的還原電位
染料的還原電極電位指染料轉(zhuǎn)化成隱色體時的電位,它的高低顯示染料還原的難易程度。一般還原染料的還原電位在-640~-927 mV,必須選擇還原電位超過染料還原電位的還原劑,才能使染料有效還原,還原電位過低或過高,將造成還原不足或過度。實踐發(fā)現(xiàn),用燒堿、保險粉作還原劑效果較佳。由于還原劑的還原電位不同,其還原速度、汽蒸時間也不同。保險粉的還原電位為-1040mV,用它作還原劑,染料在燒堿存在下形成可溶性鈉鹽,還原效果好。但保險粉不太穩(wěn)定,易分解。據(jù)有關(guān)資料介紹,它在原裝密封筒、高位槽、軋槽工作液內(nèi)及從出軋槽到進蒸箱的空氣中的穩(wěn)定性的允許時間,分別是2~2.5 h、10~15 min、0.5~2 s。對此,除了使織物軋液后在最短的時間內(nèi)進入蒸箱,并降低工作液溫度的專用設(shè)備外,還必須以此為依據(jù)制訂合理的工藝與固色液配方。生產(chǎn)過程中則應(yīng)嚴格控制燒堿和保險粉用量,以免在連續(xù)生產(chǎn)中隨著時間的延長,保險粉分解、用量不夠而造成還原不足、色澤萎暗和色差等一系列質(zhì)量問題。
2.2.2印花漿配方
為保證印花織物在軋堿后染料不會從花型輪廓中滲出沾污白地,而造成花型輪廓不清晰或拖色,需選擇在遇強堿和其它化學(xué)品浸軋時能凝聚的印花糊料。海藻酸鈉、瓜豆耳漿和改性淀粉醚等糊料都有較好的凝聚效果,但若控制不好,會影響凝聚效果,在織物表面形成薄膜包覆,從而影響染料迅速進入纖維。因此,應(yīng)按比例配制成混合漿,如將海藻酸鈉、汽巴的ALCOPRINT 7860(聚丙烯酸酯增稠劑)和荷蘭AVEBE公司的淀粉醚CR拼混,可獲得花型清晰、得色量高、色澤豐滿,色牢度良好的滿意效果。
2.2.3 軋液率及蒸化固色條件
在還原兩相法印花的軋液工藝中,合理的低軋液率非常關(guān)鍵。不同重量、組織規(guī)格的纖維素織物,不同面積花型的染料量與固色液燒堿、保險粉濃度、帶液量的關(guān)系,原糊與印漿的制作,染料的溶解(撒粉法),蒸化固色溫度與時間等各種工藝參數(shù),都將直接影響印花質(zhì)量。應(yīng)通過試驗,確定合適的工藝條件,并嚴格監(jiān)控固色工作液中保險粉濃度,固色時的低軋液率、溫度和車速等工藝參數(shù)。
3 活性高效快蒸兩相法印花
活性染料具有色澤鮮艷、色譜齊全、操作方便、價格低廉、色牢度高和勻染性好等特性,是目前棉、麻和粘膠等纖維素纖維面料應(yīng)用最廣泛的染料。我們試驗了活性染料兩相法印花的可行性。
3.1 與一相法印花工藝的區(qū)別
傳統(tǒng)活性一相法印花工藝 前處理白坯→活性染料(含堿、尿素等化學(xué)品)同漿印花烘干→蒸化固色(102℃×7~8 min) →洗烘
活性高效快蒸兩相法印花工藝 前處理白坯→活性染料(不含堿、尿素等化學(xué)品)單漿印花(第一相)烘干→軋堿固色液(第兩相) →高效短蒸(1 10~140℃×10~30 s) →洗烘
制漿 兩相法印漿與常法印漿不同,一般情況下不用尿素、小蘇打,染料加原糊(純海藻酸鈉漿或混合漿)即可。操作簡便,由于不含堿,印漿非常穩(wěn)定。
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