活性染料是當(dāng)今纖維素纖維紡織品最重要的染色用染料?;钚匀玖系能埲救匀皇侵匾娜旧に囍?,特別是連續(xù)染色,活性染料軋染有多種工藝[1],包括軋蒸、軋焙及軋堆等。汽蒸的蒸汽有常壓飽和、高溫蒸汽和高壓飽和蒸汽等,隨汽蒸前織物的含濕率不同,固色有干織物、潮織物和濕織物汽蒸,隨處理溫度不同,有100℃和高溫汽蒸,還有的用熱空氣和蒸汽混合氣體焙蒸。隨染液堿劑不同,有堿性、低堿和中性固色處理等多種固色工藝。本文重點(diǎn)介紹了近年來研究和應(yīng)用較多的濕短蒸染色,即濕織物直接汽蒸快速固色工藝。
1濕短蒸染色簡(jiǎn)介
最常用的軋蒸工藝有兩種,即一步法和二步法,前者工藝流程為軋—烘一蒸,主要適合穩(wěn)定性較高的染料,堿劑和染料加在一浴中浸軋,堿劑通常為小蘇打。所謂二步法的工藝流程為軋一烘—軋一蒸。第一次浸軋是染料溶液,還包括一些助劑,第二次浸軋是固色的堿劑,為了防止第二次浸軋時(shí),織物上的染料解吸下來,堿劑溶液中除了一些助劑外,還要加大量的電解質(zhì),即食鹽或元明粉。染料和堿劑分浴浸軋的目的是減少浸軋?jiān)≈腥玖系乃?,提高染液穩(wěn)定性和加工的重現(xiàn)性。兩種工藝的汽蒸一般都是在常壓飽和蒸汽中進(jìn)行的,汽蒸時(shí)間為3~5min。分浴浸軋用的堿劑堿性較強(qiáng),包括純堿、燒堿等或它們的混合物。
兩種工藝浸軋染液后都需進(jìn)行烘干,烘干可以減少織物上染料的水解,提高織物汽蒸時(shí)的升溫速率,或者提高織物浸軋堿劑后的固色率,但都存在染料在烘干過程中泳移的問題,并且增長(zhǎng)了工序,消耗大量能源。烘干雖然使染料暫時(shí)吸著在纖維上,一般還未發(fā)生固色反應(yīng)。在汽蒸時(shí),要發(fā)生再溶解,才能擴(kuò)散進(jìn)纖維,并和纖維反應(yīng)。烘干同樣使溶脹的纖維發(fā)生收縮,烘干后的織物進(jìn)入蒸箱后,還發(fā)生一次再溶脹的過程,這兩個(gè)過程對(duì)染料迅速上染是不利的,還會(huì)帶來一些其它問題,例如干織物吸收水分發(fā)熱升溫問題等。
烘干后織物再浸軋堿液,雖然織物進(jìn)入蒸箱時(shí)已是濕態(tài),不會(huì)出現(xiàn)干織物汽蒸時(shí)存在的一些
烘干使織物上水分先蒸發(fā)掉,而再浸軋或織物汽蒸又要使纖維再吸收水分,這種反復(fù)使織物吸水和失水在利用能源上是非常不合理的。而實(shí)際上汽蒸必須使纖維保持適當(dāng)水分,才能加快染料上染固色。因此近年來開發(fā)了“濕短蒸”或“低給濕汽蒸”工藝,并克服了過去濕蒸固色的缺點(diǎn),應(yīng)用過熱蒸汽或蒸汽與熱空氣混合氣體來固色。
2織物在常壓飽和蒸汽中的升溫過程
在常壓飽和蒸汽中汽蒸,織物的溫度并非隨吸濕迅速升至100℃,它不僅受織物本身濕度影響,還受它的含濕率影響??椢镞M(jìn)入蒸箱的升溫過程可大致分為四個(gè)階段.