棉針織物冷軋堆染色工藝解析
冷軋堆染色 (CPB )作為一種半連續(xù)的染色方式,通過半制品前處理、浸軋染液、打卷、堆置、水洗、皂洗、水洗和烘干等工藝實現(xiàn)對棉針織物的環(huán)保染色。
前處理準備:冷軋堆染色工藝采用低溫染色,為了便于染料充分滲入纖維內(nèi)部,前處理時要徹底去除待染織物上的雜質(zhì)、漿料、紡紗油劑和機油污漬等,而且要保證處理后的織物具有均勻而良好的潤濕性。另外,染前要洗除布面上殘留的雙氧水和堿等各種化學(xué)藥劑,否則易造成得色率低或染色不勻。烘干工序也必須很好控制,以確保回潮率均勻,若烘干過度會導(dǎo)致織物潤濕性不佳,以及放大樣時重現(xiàn)性差,因而烘干時宜采用濕度控制系統(tǒng)。
染料的選擇:對染料的選用要從直接性、反應(yīng)性和固色率幾個方面綜合考慮。染料直接性低,可以減少頭尾色差,但直接性太低又會影響活性染料染色時的吸附和固色,所以選擇含有乙烯砜基、均三嗪多活性基直接性中等的染料比較合適。染料反應(yīng)性低,在常溫下固色率很低,但高反應(yīng)活性的二氯均三嗪類 (X型 )活性染料,在纖維上的擴散性差,且受 pH值的影響較大,易出現(xiàn)浮色,濕牢度差,色差也不易控制。拼混染色時各組分染料的上染速度要均衡,以減少頭尾色差、批與批之間色差等。另外,考慮到大生產(chǎn)中存在開槽、換卷、臨時停車等情況,為保持色光的一致性,對染料的耐堿水解穩(wěn)定性也有一定要求。染料需具備直接性中等,擴散性好、滲透性佳、耐堿性良好,且洗凈性優(yōu)異、色光穩(wěn)定、重現(xiàn)性好和固色率高等特點。
堿液配制:為使染料在固著前能充分擴散到纖維內(nèi)部,提高色牢度,必須選用合適的堿劑。曾有人采用硅酸鈉與燒堿復(fù)配的堿液體系,硅酸鈉雖能穩(wěn)定染液的 pH值,但在織物和軋輥上容易結(jié)垢,造成色斑或織物擦傷,而且染后織物的手感偏硬。鑒于上述原因,改用純堿與燒堿復(fù)配的堿液體系,對于不同的染料用量調(diào)節(jié)適宜的 pH值。
為了提高染料的固色率和重現(xiàn)性,防止染料在堿劑中水解,染液和堿液應(yīng)分別配制,再通過自動精確控制計量的加料泵加到混合容器中預(yù)先混合,然后再加入到浸軋槽中。加料泵能使兩組分充分混合,加快染液交換,確保染槽中染浴濃度的均勻和穩(wěn)定。為了避免混合后染液放置的時間過長,軋槽容積不能太大,最好在30 L左右。
軋染設(shè)備:對于針織物冷軋堆染色工藝,染色軋車是整個裝置的核心。由于針織物易卷邊,且當經(jīng)向張力過大時,布面容易拉長而造成緯縮、緯斜,甚至造成織物面密度下降,所以進布系統(tǒng)配有自動中央退卷裝置和張力調(diào)節(jié)裝置,以保證織物均勻平穩(wěn)地進入軋車。同時進布喂入時采用扇形擴幅裝置,一方面使織物對中與擴幅,另一方面確保喂入軋車的織物張力較低。
另外,為了保證織物上下兩面壓力的一致,貝寧格公司用于彈性織物的染色軋車采用立式輥筒排列,夾持導(dǎo)輥也從常規(guī)的臥式排列改為最佳化的 70°排列,即一組輥筒根據(jù)走布路徑傾斜排列??椢锷舷乱韵嗤嵌韧轿谷胲堻c,以防止織物兩面出現(xiàn)軋壓差異,斜對角放置的導(dǎo)輥使得牽引過程中降低織物所受的張力。
打卷、堆置 :織物通過軋車后經(jīng)導(dǎo)輥被送至打卷裝置,為了避免針織物在打卷過程中因張力變化而造成色差,需對 A型架采取自動驅(qū)動收卷,即隨布卷增大,通過張力檢測裝置的控制,A型架由初始位置恒速背離軋輥前行,做到恒張力、恒線速度,確保染后織物平整收卷。打卷后的織物要用塑料薄膜密封包緊,防止染料在固色過程中放出的反應(yīng)熱散失,否則會因里外卷布溫度差異而造成色差,同時還可防止長時間堆置過程中因外層布面干燥而造成的泳移,或因布邊碳酸化導(dǎo)致 pH值下降,減慢染料固色速率而引起布邊色差。堆置過程中,開動電機使布卷慢速轉(zhuǎn)動。
水洗:為了充分去除織物上未反應(yīng)的染料和水解染料,打卷堆置一定時間后退卷,并在平幅轉(zhuǎn)鼓水洗機中水洗去除浮色,以提高染色針織物濕牢度??梢韵扔脽崴?,然后再冷水洗。如果對水洗牢度要求非常高,可以先皂洗、水洗后,再用固色劑固色處理。