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卷染机之翠兰色染色控制

发布时间：2023-01-04 14:31:00 点击：

导读

卷染机专业生产厂家无锡金润达2023年1月4日讯 针对活性翠蓝染料，探讨影响其染色的各个因素，具有实际生产意义。在实际生产中，遇到明亮的艳绿、艳蓝品种拼色时，会大量使用翠蓝类染料。翠蓝类活性染料由于分子结构的特殊性，特别是当染料用量达到2.0g/L以上时，产生问题的概率更大，因此，被称作敏感色。由于活性翠蓝染料分子量大、直接性高，所以不易染均匀，且易出现色渍、色花、色点,色牢度不高等问题。

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活性翠蓝染色影响因素

1、染料因素

从染料角度来看，染料用量、染料中水溶性基团的多少（即染料溶解度的高低）、染料中填充助剂（扩散剂、盐含量、助溶剂）的优劣以及染料制造过程中分子颗粒的大小都对染料的溶解、扩散和匀染有很大的影响。活性翠蓝是一类含有铜酞菁结构的染料，活性基团一般为乙烯砜或一氯均三嗪和乙烯砜二者结合的结构。

活性翠蓝独特的大分子结构导致其分子平面性高，因而对纤维的吸附直接性较高，但高直接性会造成不易匀染、色花现象的产生；同时，高直接性也会带来色光不稳定、色牢度不佳等疵点，后续的皂洗会更进一步对色光和牢度产生影响。另一方面，由于活性翠蓝的分子基团大，水溶性基团一般在3．5个左右，因此，其溶解度不佳，分子与分子之间易缔合形成色渍；尤其在中性电解质存在的情况下，染料溶解度和扩散性能会进一步下降，染料会以多个分子缔合的形式析出，造成明显的色渍现象。

虽然活性翠蓝染料的母体一样，但由于不同生产商生产时选用的添加剂、分散剂、磺化温度等因素不同，因此活性翠蓝染料的性能不尽相同，选择一只溶解度适中、颗粒小、易扩散均匀、杂质少的染料对活性翠蓝的使用至关重要。

2、助剂影响

2.1 盐（中性电解质）

Na＋的介入对活性翠蓝染料的染色过程影响很大。当Na＋含量低于某一范围时，其促染作用不充分，会使染料最终吸附得色率低，色光不稳定，重现性不佳；当Na＋含量达到某一范围时，其分子运动不受阻碍，可以带动活性翠蓝染料分子在水溶液中均匀扩散，起到促染作用；但随着Na＋含量进一步增多，染料扩散性能会下降，不易均匀分散开，易盐析形成色渍、色花。因此，含有Na＋的元明粉的用法和用量对活性翠蓝染料的染色极其重要。

总体来说，Na＋的用法应结合考虑半染时间来最终确定，用量应根据染液中Na＋的含量而定。实际操作中，可适当降低元明粉用量，增加纯碱用量以提高Na＋的量，这样可以避免由于盐的用量过高而使染料盐析形成色渍的现象产生。经多次现场跟踪实验发现，当活性翠蓝用量高（超过1．5％）时，元明粉和纯碱可采用分次加入的方式，即先加入一定量的元明粉升温至80℃匀染，再加入一定量的碱固色，然后加入剩余量的元明粉匀染，最后再固色，这样可避免盐析色渍的形成。根据实际生产情况，针对不同布种，总结了活性翠蓝染料、元明粉和纯碱的用量关系，结果如表1所示。其中，元明粉的用量根据最佳吸附得色率得出，而最佳吸附得色率是以最终吸附得色率达到90％左右为标准的。

2．2 碱剂

常用碱Na2CO3，因其中含有Na＋，所以对活性翠蓝的上染既有固色作用又有促染作用。由于活性翠蓝高的直接性，碱剂的促染能力相比已很弱，但其用量为0．5～1．0 g/L时能缓和色花现象。另外，由于Na2CO3会造成染料的水解，且对色光稳定和牢度有较大影响，所以建议加碱时间应控制得当，不宜太长。

溶液中加碱对水质也有一定的要求。当水中含有Ca2＋、Mg2＋等时，加碱会形成沉淀，在主泵的作用下这些沉淀可能会漂浮在水面上，形成色渍，所以加碱前需先保证水质。同时，加碱前也应保证无盐析、色渍的存在，要先检查后加碱，因为一旦加碱后便无法匀染，只能以剥色或拉色等方法进行回修。

2．3 助溶及扩散型助剂

对于活性翠蓝染料染色的助剂来说，应具有助溶和扩散性能，并应具有减缓吸附的作用。如含有3个—SO3Na结构的扩散剂，可帮助染料溶解，达到助溶和扩散的作用；但另一方面，由于其突出的增溶和扩散作用，会导致染料不易上染吸附纤维，色光偏浅（一般在半成左右深度）。

因此，助溶剂的用法和用量需要根据染料的用量和染色条件来控制。另外，若加碱前织物上已有色渍，再用助剂匀染时，对助剂的乳化性或扩散性能就要求更高，可选择直接加入去油剂或低泡乳化剂高温匀染的方法。

3、水质影响

活性翠蓝对水质较为敏感，水的硬度应控制在50 mg/L以下，若水的硬度过高，则易产生色花现象。再生纤维素类纤维会将纤维硬度转移至水中；另外，元明粉等染化料助剂的不纯也会提高水质的硬度。因此，染色过程中对水质的监控是十分必要的，除了染色前应调整好水质硬度以外，建议染色时加一些螯合剂或六偏磷酸钠等净化水质。

4、温度影响

活性翠蓝染料一般的反应温度选在75～80℃之间，匀染温度选在80～90℃之间。这是因为温度高，染料分子运动会剧烈，有利于染料均匀扩散；但温度过高，活性翠蓝染料的水解也会加剧，特别是与其他染料相拼混使用时，对其他染料的影响较大，色光不稳定，此时应根据实际拼混情况选择匀染温度，并通过延长匀染时间和加入匀染剂的方法达到匀染的目的。匀染后，降温至80℃，加碱剂后再进行固色反应。

预防控制措施

1、制定合理的染色升温与加料曲线

通常每次加料时间间隔为15-20min。适当延长加料的时间间隔，可延长染料的吸附扩散过程，染浴中的染料分子可更充分地向纤维内部扩散与吸附，从而有效降低染浴中的染料浓度，使染料分子发生集聚的趋势大大降低。此外，对于直接性不高的翠蓝类染料，适当提高染色的初染温度，也可一定程度增大其在棉纤维上的吸附量。使加入电解质前的染料浓度有所降低。

2、选用合适的匀染剂

翠蓝类活性染料的染色，应选用具有分散和匀染双重功效的匀染剂。具有较强分散能力的匀染剂，对防止染料聚集很有效。好的匀染剂应满足如下要求：

①具有较好的缓染能力，对染色色光影响小，引起色变一般在5%～10%，或无影响。

②具有较好的螯合分散能力，并对染料有一定的助溶作用。

③对染浴中的电解质以及酸、碱稳定，能够与其他阴离子性助剂相容。

④起泡性低或具有一定的抑泡作用。

3、慎用染色助剂

翠蓝染料染色过程中，不能使用含硅类消泡剂。因为消泡剂的HLB值一般在1～3，此类助剂在水中分散较为困难，易形成“微液滴”，而分子质量较大的翠蓝类染料分子则容易在“微液滴”周围聚集，形成染料分子团，一旦沾污布面，就会形成色点或色斑。防皱剂或柔软剂的使用也应慎重，因为这类助剂在染浴中与染料、电解质和碱类的相容性也是一个不容忽视的问题。

4、确保染浴的硬度指标

染浴的硬度是指染浴中Ca2+、Mg2+的含量，在纯棉织物的染色过程中，

其来源主要是：

① 染色用水中的Ca2+、Mg2+,虽然染色用水大多经过软化，但受设备运行稳定性等因素的影响，软水的硬度并不稳定，有时会超标；

② 天然纤维在自然生长过程中带入的Ca2+、Mg2+，这部分硬度值在进行敏感色染色时不容忽视，对于翠蓝类染料的染色，布面上的Ca2+、Mg2+一旦发生聚集，就会进一步造成染料分子的聚集，从而在布面上形成色点和色斑；

③ 织物前处理时，使用的前处理助剂会带入Mg2+，如氧漂稳定剂中的一般含有Mg2+。Mg2+对于提高H2O2的分解稳定性、控制H2O2的分解速率起着重要作用，但会影响染色均匀性。

5、预防色点措施

① 促进染料溶解（适当提高染料的溶解温度，使用助溶剂）。

② 选用高纯促染剂。

③ 以正确方式加入促染盐。

加入时，应采用清水溶解元明粉来代替回水溶解（从染机内回流到加料桶）。

实践表明，染浴中过多的电解质是导致染料分子聚集的一个重要因素，但染色过程中，大量使用促染盐又是必须的。

如果用回水溶解元明粉，将导致元明粉浓度过高，盐析作用加强，从而导致大量染料分子从染浴中析出，发生聚集，在染色织物上形成色点。

注意：

1、在加入元明粉前，应先在化料桶内将其充分化开搅匀，再缓慢加入，应保证每管绳状织物在染机内循环4圈以上。考虑到元明粉的最大溶解度为500g/L（30℃），而化料桶的体积有限（一般不超过800L），故使用较多元明粉时，应采用分次加入的方式。这样可使元明粉迅速、均匀地稀释于染浴中，而不会造成染浴内电解质浓度局部过高。活性染料染色时使用的纯碱，也是一种电解质，但其对染料的盐析作用没有元明粉明显，对形成色点的影响不大，全部采用回水注料的方式完全可以。

2、理论上，当Ca2+、Mg2+含量低于20mg/kg 时，可称为软水，能符合一般活性染料染色要求，但翠蓝类染料染色对染浴硬度的要求更高。实践中发现，硬度值低于15mg/L或趋近于0的超软水，对敏感颜色的染色更有利。因此，在染色时选用合适的螯合分散剂很有必要。但螯合分散剂的螯合能力也不能过强，否则会把某些染料分子中的金属离子“拉出”,破坏染料的分子结构，从而影响染料的染色性能

小结：

活性翠蓝染料染色时有一定的难度，尤其是要恰当控制各个因素。由于活性翠蓝分子量大，直接性高，所以不易染均匀，易出现色花，故应该选择一只水溶性适中、颗粒小、扩散均匀、杂质少的染料；应尽量减少用盐量，并分次缓慢加料；加碱前应检查好色泽；配合使用有助溶、扩散和减缓吸附作用的助剂；还要检测好水质；选择恰当的温度；并在染色前保证织物有良好的毛效，清洗布面残留的中性助剂、油剂或碱剂。这样，活性翠蓝染料染色过程中出现的问题才会得到较好的控制。

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