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2.2　染色

由于天絲纖維屬于纖維素纖維,因此,棉用染料均能對天絲纖維進行染色。但天絲A-100纖維的染色親和力更強,上染速度快,初染率高,移染性差,勻染性低,其混紡織物很難染得穩(wěn)定的色光,特別是中深色,重現(xiàn)性差,染后兩種紗線會有較大的顏色差別。為了防止在染深色過程中出現(xiàn)色差、得色不勻或兩相色,我們選用活性染料中的RGB型染料,采用濕短蒸工藝進行深濃色染色,成功地解決了這一問題。

用活性染料連續(xù)軋染纖維素纖維織物,現(xiàn)在普遍使用的方法是軋-焙和軋-烘-軋-蒸兩種工藝,其中尤以后者較為普遍。但是這兩種方法都存在一定的不足,如前者固色率較低,得色牢度和色澤鮮艷度較差;后者工藝流程長,用汽量大,能耗大,固色率仍較差等。此外,軋-焙法尿素用量大,軋-烘-軋-蒸法用鹽量大,不僅染色成本上升,而且造成廢水中的鹽難以去除,污染環(huán)境。針對活性染料連續(xù)軋染纖維素纖維的這些問題,1994年德國Monforts公司和Zeneca公司聯(lián)合開發(fā)了濕短蒸染色機和與此相關(guān)的濕短蒸工藝,即Econtrol工藝,本產(chǎn)品也采用該工藝染色。

2.2.1　影響活性染料和纖維素纖維反應(yīng)的因素

(1)染液pH值

由于染液pH值對染料的水解速度和直接性影響很大,所以濕短蒸設(shè)備使用高精度的比例泵來嚴格控制堿用量。軋槽體積55L左右,從而使得染液的供給很快達到動態(tài)平衡。在化料時,染料和堿劑是分開的,當(dāng)被輸送進染槽時才按比例混合,最大程度地縮短了染料在堿溶液中的水解時間。

(2)溫度

溫度是影響反應(yīng)的一個重要因素,提高溫度可以使染料與纖維的反應(yīng)速率提高,但同時也使染料的水解反應(yīng)速率提高。由于活性染料與纖維素纖維的反應(yīng)是一個放熱反應(yīng),因此,從熱力學(xué)的角度來講,提高上染溫度會降低染料的平衡吸附量,不利于染深和得色率的提高。一般,在軋-焙工藝中,焙烘溫度在160℃或以上;在軋-烘-軋-蒸工藝中,在102℃的飽和蒸汽中汽蒸;對于濕短蒸工藝,則在相對濕度為25% ~30%,130℃下進行汽蒸,這是為了兼顧了染料的固色率和滲透性。

(3)纖維素纖維含濕率

研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)其它條件不變,纖維素纖維的含濕率為30%時,其與活性染料的反應(yīng)速率達到最大。因此,濕短蒸工藝采用保持蒸箱相對濕度為25%~30%,汽蒸溫度為130℃。這樣不僅使汽蒸的溫度較溫和,不致于使織物水分蒸發(fā)過快而導(dǎo)致染料泳移,又可以使織物在較長的時間內(nèi)處于30%左右的相對含濕量中,以利于活性染料與纖維素纖維的最大反應(yīng)。因此,與現(xiàn)在普遍使用的軋-焙、軋-烘-軋-蒸工藝相比,濕短蒸工藝具有較好的染色滲透性、勻染性和較高的上染率。