羊毛/錦綸/睛綸多種纖維的染色具有一定特殊性。由于羊毛和錦綸用的是同一類陰離子染料，兩種纖維的上染率不同，淺色錦綸上色快，得色量高，深色錦綸得色淺，羊毛得色量高；睛綸用的是陽離子染料，進(jìn)行同浴染色，既要解決好電荷異性的染料離子相互作用造成難溶性沉淀，又要解決好陰離子染料對毛錦同步上色要求。這就是羊毛/錦綸/睛綸多種纖維同浴染色的關(guān)鍵所在。必須對染料、助劑、水和PH值控制等工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)和優(yōu)化，來確定生產(chǎn)工藝。本文通過試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，改善了以往羊毛/錦綸/睛綸多種纖維同浴染色同色效果不理想的老大難問題，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
1.同浴染色基本理論概述
1.1酸性染料對羊毛的染色機(jī)理：
羊毛的染色一般可用的染料有活性、酸性、中性等，但常用的一般為弱酸性染料。羊毛屬于蛋白質(zhì)纖維，纖維分子端的氨基含量比較高，故羊毛有很好的耐酸性。在染色過程中，染浴中的酸先被羊毛吸收，染浴中的氫離子越多，羊毛吸收氫離子越多，因此羊毛在酸性染浴中隨PH值變化而發(fā)生不同情況的離子化。
1.2酸性染料對錦綸的染色機(jī)理：
錦綸在染色中最常用染料有直接、酸性以及金屬絡(luò)合染料等，其中弱酸性染料是染錦綸的主要染料，其上染錦綸的機(jī)理與羊毛基本相似。由于錦綸末端氨基比羊毛低的多，在使用兩個(gè)或兩個(gè)以上染料拼色時(shí)往往會(huì)發(fā)生竟染的現(xiàn)象，因此在拼色時(shí)，必須注意選擇配伍性較好的染料。
1.3陽離子染料對睛綸的染色機(jī)理：
睛綸纖維所以能用陽離子染料染色是因?yàn)榫]纖維大多含有約1%左右的帶酸性基團(tuán)的共聚單體，由此構(gòu)成了能與陽離子染料相結(jié)合的染色座位。
染色開始時(shí)，由于睛綸的表面具有很多的負(fù)電荷（強(qiáng)酸型的電荷更負(fù)），因此染料色素的陽離子被睛綸吸附，使電荷得到中和，隨著染浴溫度提高，當(dāng)達(dá)到睛綸的玻璃化溫度（Tg）后，因分子鏈段運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和加劇，使分子鏈間的微隙加大增多，這時(shí)染料就開始向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，但陽離子染料在睛綸中擴(kuò)散需要較高能
2.同浴染色工藝設(shè)計(jì)
羊毛/睛綸/錦綸多種纖維的染色具有一定特殊性，在制定羊毛/錦綸/睛綸多種纖維的染色具有一定特殊性。由于羊毛和錦綸用的是同一類陰離子染料，兩種纖維的上染率不同，淺色錦綸上色快，得色量高，深色錦綸得色淺，羊毛得色量高；睛綸用的是陽離子染料，進(jìn)行同浴染色，既要解決好電荷異性的染料離子相互作用造成難溶性沉淀，又要解決好陰離子染料對毛錦同步上色要求。這就是羊毛/錦綸/睛綸多種纖維同浴染色的關(guān)鍵所在。必須對染料、助劑、水和PH值控制等工藝條件進(jìn)行試驗(yàn)和優(yōu)化，來確定生產(chǎn)工藝。本文通過試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐，改善了以往羊毛/錦綸/睛綸多種纖維同浴染色同色效果不理想的老大難問題，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
1.同浴染色基本理論概述
1.1酸性染料對羊毛的染色機(jī)理：羊毛的染色一般可用的染料有活性、酸性、中性等，但常用的一般為弱酸性染料。羊毛屬于蛋白質(zhì)纖維，纖維分子端的氨基含量比較高，故羊毛有很好的耐酸性。在染色過程中，染浴中的酸先被羊毛吸收，染浴中的氫離子越多，羊毛吸收氫離子越多，因此羊毛在酸性染浴中隨PH值變化而發(fā)生不同情況的離子化。
1.2酸性染料對錦綸的染色機(jī)理：
錦綸在染色中最常用染料有直接、酸性以及金屬絡(luò)合染料等，其中弱酸性染料是染錦綸的主要染料，其上染錦綸的機(jī)理與羊毛基本相似。由于錦綸末端氨基比羊毛低的多，在使用兩個(gè)或兩個(gè)以上染料拼色時(shí)往往會(huì)發(fā)生竟染的現(xiàn)象，因此在拼色時(shí)，必須注意選擇配伍性較好的染料。
1.3陽離子染料對睛綸的染色機(jī)理：
睛綸纖維所以能用陽離子染料染色是因?yàn)榫]纖維大多含有約1%左右的帶酸性基團(tuán)的共聚單體，由此構(gòu)成了能與陽離子染料相結(jié)合的染色座位。
染色開始時(shí)，由于睛
2.同浴染色工藝設(shè)計(jì)
羊毛/睛綸/錦綸多種纖維的染色具有一定特殊性，在制定同浴染色工藝時(shí)對染料、助劑必須很好選擇，染色工藝條件、包括染浴PH值的控制等必須合理確定，以利于得到較好的同色效果。
2.1染料選擇
羊毛/睛綸/錦綸在染色中，弱酸性染料是染羊毛和錦綸的主要染料。由于錦綸的分子為線型分子，分子鏈上沒有支鏈和大的側(cè)基，但有許多可以形成氫鍵的基團(tuán)，染料分子容易和纖維分子靠攏，具有較大的范德華力，染料與纖維之間易生成氫鍵，因此酸性染料對錦綸的親和力要比羊毛高。酸性染料染錦綸的飽和值為2.3%，弱酸性染料為5-5.2%，所以錦綸常用弱酸性染料，借助于氫鍵和范德華力提高染料上染率。同時(shí)還必須要求染浴中弱酸性染料對睛綸纖維沾色少，其染料分子結(jié)構(gòu)中，除了含有磺酸基團(tuán)（-SO3H）外，最好還有氨基（-NH2），亞氨基（-NH），羥基（-OH）等親水基團(tuán)。在羊毛/錦綸/睛綸同浴染色時(shí)，當(dāng)染浴中的酸性染料陰離子磺酸基與陽離子染料發(fā)生結(jié)合，彼此都失去了離子性，但由于氨基、羥基等親水基團(tuán)的存在，使染料的絡(luò)合物仍能保持一定的親水性和分散性，防止了難溶性沉淀物的產(chǎn)生。
陽離子染料是睛綸染色的主要染料，用于羊毛/錦綸/睛綸同浴染色的陽離子染料，要求有較好的水溶性，陽離子量不宜太大（M≦400），對羊毛的沾染應(yīng)比較少或者雖有沾染但在高溫階段可以基本上移染到睛
2.2染色溫度與上染率關(guān)系
在用弱酸性染料染錦綸和羊毛時(shí)，染色溫度對上染率有較大影響，一般說溫度高上染速度快，但是由于錦綸的玻璃化溫度較低Tg=
2.3助劑選擇
采用陽離子染料和酸性染料對羊毛/錦綸/睛綸同浴染色時(shí)，除了合理選擇染料之外，還應(yīng)防止陰、陽離子結(jié)合產(chǎn)生的沉淀，所以選擇適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┳鳛榉稚ⅰ⒕尽⒎莱翗O為重要，一般選用非離子和陰離子助劑。考慮酸性染料對羊毛/錦綸兩種纖維上色率的不同，必須選擇一種錦綸封閉劑或者叫錦綸阻染劑，使其在染浴起始溫度時(shí)，將錦綸上的離子化氨基（-NH3+）暫時(shí)封閉起來，阻止酸性染料對錦綸染色占有染色座位。此時(shí)羊毛就有充分機(jī)會(huì)吸附酸性染料。當(dāng)染色溫度達(dá)到
2.4染浴的PH值控制
在羊毛/錦綸/睛綸多種纖維采用陽離子和酸性染料同染色時(shí)，染浴PH值變化往往會(huì)影響羊毛和錦綸纖維的沾色情況和上染率變化，特別是錦綸在PH值＜3時(shí)纖維會(huì)發(fā)生脆損，染料吸附量會(huì)劇烈增加，影響對羊毛的同色性；陽離子染料在PH值高于或低于4.5時(shí)會(huì)發(fā)生不同程度水解，色光會(huì)發(fā)生變化，所以為了兼顧三種纖維在同浴中的染色穩(wěn)定性，一般PH值控制在4-5之間，此時(shí)陽離子染料對羊毛/錦綸沾色情況不太明顯。
3.結(jié)果與討論
3.1工藝條件
以浴比為1:20，染色PH值控制在4.5，每次加入染料和助劑都要充分稀釋溶解，后道水洗和皂洗
3.2陽離子染料對羊毛的沾色影響試驗(yàn)
選擇陽離子黃7GL、深黃GL、黃2RL；陽離子艷紅5GN、紅2BL、紅2GL、紅2-GRL；陽離子翠藍(lán)GB等國產(chǎn)染料以及進(jìn)口有阿斯曲拉陽離子染料，如崇黃7GLL、黃3GL、黃GRL、橙G、橙R、金黃RR、金黃GLD、紫F3RL、藍(lán)2RLH、藍(lán)GLH、藍(lán)5GH等。分別進(jìn)行陽離子染料對羊毛的沾色試驗(yàn)，見表1。
從表中得出，所選擇的上述染料在腈綸染色過程中，對羊毛沾色比較小。沾色牢度在4級以上，而本身的各項(xiàng)染色牢度良好。
表1 陽離子染料在羊毛/錦綸/睛綸纖維上的各項(xiàng)染色牢度
| 染料名稱 | 皂洗牢度 | 摩擦牢度 | |||
| 原樣變色 | 汗?jié)n牢度 | 羊毛沾色 | 干 | 濕 | |
| 黃7GL | 4 | 4 | 3-4 | 4-5 | 3-4 |
| 黃GRL | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 |
| 深黃GL | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3-4 |
| 黃2RL | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 |
| 艷紅5GN | 4 | 4-5 | 3-4 | 4 | 3-4 |
| 紅2BL | 4 | 4 | 4 | 4 | 3-4 |
| 紅2GL | 4 | 4-5 | 3-4 | 4-5 | 3-4 |
| 紅2-GRL | 4 | 4 | 3-4 | 4-5 | 3-4 |
| 翠藍(lán)GB | 4 | 4 | 3-4 | 4-5 | 3-4 |
| 崇黃7GLL | 4-5 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 |
| 黃3GL | 4-5 | 4 | 4 | 4-5 | 4 |
| 橙G | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 |
| 橙R | 4-5 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4 |
| 金黃RR | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 4 |
| 金黃GLD | 4-5 | 4-5 | 4 | 4 | 3-4 |
| 紫F3RL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 |
| 藍(lán)2RLH | 4-5 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4 |
| 藍(lán)GLH | 4-5 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4 |
| 藍(lán)5GH | 4-5 | 4-5 | 4 | 4-5 | 4 |
3.3酸性染料、中性染料在羊毛和錦綸上的同色性影響試驗(yàn)
選擇下列適合羊毛和錦綸染色的染料，如酸性嫩黃
從表中得出，所選擇的上述染料本的各項(xiàng)染色牢度良好，其次部分酸性染料對錦綸上
3.4錦綸阻染劑對羊毛和錦綸上的同色性影響試驗(yàn)
常用的錦綸防染劑陰離子化合物，選擇一錦綸防染劑A，試驗(yàn)用量分別是1%、2%、3%，來比較羊毛和錦綸上的同色性效果，見表3。
從表中得出，阻染劑不同的用量對酸性染料在羊毛和錦綸纖維上的分配起到一定的作用，通常弱酸性染料的防染劑用量在2%左右，其效果比較明顯；而酸性染料和中性染料的防染劑用量在3%左右。
3.5大樣生產(chǎn)
在小樣試驗(yàn)取得較好效果的前提下，以此工藝進(jìn)行了批量生產(chǎn)，大樣生產(chǎn)工藝具體如下。
（1）原料：65%睛綸30%羊毛5%錦綸混紡紗
（2）生產(chǎn)設(shè)備：MY-800、每缸
（3）前處理：80℃×20分鐘 洗凈
（4）工藝流程：坯紗準(zhǔn)備→膨化→裝缸→前處理→染色→降溫→出缸→烘干→打包
表2 羊毛用染料在羊毛/錦綸/睛綸纖維上的各項(xiàng)染色牢度
| 染料名稱 | 皂洗牢度 | 摩擦牢度 | 同色性 | |||
| 原樣變色 | 汗?jié)n牢度 | 尼龍沾色 | 干 | 濕 | ||
| 酸性嫩黃 | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 | 一般 |
| 酸性黃G | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 | 差 |
| 酸性紅B | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3-4 | 差 |
| 酸性紅3B | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 | 差 |
| 酸性大紅G | 4 | 4-5 | 4 | 4 | 3-4 | 差 |
| 酸性品紅6B | 4 | 4 | 4 | 4 | 3-4 | 差 |
| 酸性湖藍(lán)A | 4 | 4-5 | 4 | 4-5 | 3-4 | 差 |
| 酸性綠V | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 | 差 |
| 酸性深棕R | 4 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 | 一般 |
| 弱酸性黃G | 4-5 | 4 | 4 | 4-5 | 3-4 | 一般 |
| 弱酸性黃 | 4-5 | 4 | 4 | 4-5 | 4 | 一般 |
| 弱酸性艷藍(lán)RAWL | 4-5 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 | 一般 |
| 弱酸性艷藍(lán)R | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 一般 |
| 弱酸性大紅G | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 4 | 一般 |
| 弱酸性艷紅B | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 3-4 | 一般 |
| 中性深黃GL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 差 |
| 中性橙RL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 差 |
| 中性桃紅BL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 差 |
| 中性棗紅GRL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 差 |
| 中性紫BL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 一般 |
| 中性藍(lán)BNL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 一般 |
| 中性灰2BL | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4-5 | 4 | 一般 |
表3錦綸阻染劑對羊毛和錦綸上的同色性對比
| 染料名稱 | 染料用量 | 未加阻染劑 | 加阻染劑 | ||
| 1% | 2% | 3% | |||
| 酸性嫩黃 | 1% | 差 | 一般 | 改善 | 明顯改善 |
| 酸性紅3B | 1% | 差 | 一般 | 改善 | 明顯改善 |
| 酸性大紅G | 1% | 差 | 一般 | 改善 | 明顯改善 |
| 弱酸性艷藍(lán)R | 1% | 一般 | 改善 | 明顯改善 | 明顯改善 |
| 弱酸性大紅G | 1% | 一般 | 改善 | 明顯改善 | 明顯改善 |
| 弱酸性艷紅B | 1% | 一般 | 改善 | 明顯改善 | 明顯改善 |
| 中性棗紅GRL | 1% | 差 | 一般 | 一般 | 明顯改善 |
| 中性紫BL | 1% | 差 | 一般 | 一般 | 明顯改善 |
| 中性藍(lán)BNL | 1% | 差 | 一般 | 一般 | 明顯改善 |
| 中性灰2BL | 1% | 差 | 一般 | 一般 | 明顯改善 |
| 染化料助劑 | 米色 | 粉紅 | 棕色 | 灰色 | 末綠 | 咖啡 | 紅色 |
| 陽離子染料 | × | × | × | × | × | × | × |
| 酸性染料 | × | × | × | × | × | × | × |
| 滲透劑 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 酸性勻染劑 | 3 | 3 | 3 | 2 | 1.2 | 1 | 0.5 |
| 沉淀防止劑 | 2 | 2 | 2.5 | 2.5 | 3 | 3 | 3 |
| 睛綸均染劑 | 1.5 | 2 | 1.5 | 0.5 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
| 元明粉 | 10 | 10 | 10 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 硫酸銨 | 2 | 2.5 | 2.5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 錦綸阻染劑 | 4 | 5 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| PH值 | 4.5 | 4.5 | 4.5 | 4 | 4 | 4 | 4 |
根據(jù)客戶提供的米色、粉色、棕色、末綠、咖啡、紅色等分別作了批樣試染，通過多次批樣試驗(yàn)，以及染料助劑篩選，確定了染色工藝配方和染色升溫曲線，同色效果以及其它品質(zhì)指標(biāo)得到了外貿(mào)公司的確認(rèn)，且下達(dá)了批量生產(chǎn)任務(wù)。
| 色 澤 | 染色牢度 | |||
| 皂洗 | 汗?jié)n | 干磨 | 濕磨 | |
| 米色 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 |
| 粉紅 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 |
| 棕色 | 4 | 4-5 | 4-5 | 4 |
| 灰色 | 4 | 4-5 | 4-5 | 3-4 |
| 末綠 | 3-4 | 4 | 4 | 3-4 |
| 紅色 | 3-4 | 3-4 | 4 | 3-4 |
3.6經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析：
羊毛/錦綸/睛綸通過同浴染色生產(chǎn)工藝的成功投產(chǎn)，摒棄了以往傳統(tǒng)的羊毛/睛綸紗和錦綸多浴染色，再后拼線的工藝，縮短了整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)的周期，避開在拼線時(shí)由于管理疏忽產(chǎn)生不必要損失，以及適應(yīng)市場小批量快交貨的需求。由于同浴染色大大降低了水、電、汽以及染化料助劑的消耗，節(jié)約了工時(shí)減少了污水排放量，更加符合清潔生產(chǎn)和節(jié)能降耗的要求。取得了經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙豐收。
4．結(jié)論
4.1羊毛/錦綸/睛綸多種纖維同浴染色中，由于羊毛和錦綸絲的物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)不同，對酸性染料上染性能有較大差別。錦綸上染速度快，羊毛初染速度較慢，要使兩者獲得同色效果，必須進(jìn)行染料、助劑篩選和染色工藝調(diào)整。
4.2錦綸阻染劑用量必須經(jīng)過小樣多次試驗(yàn)，然后進(jìn)行批量生產(chǎn)。
4.3羊毛/錦綸/睛綸多種纖維同浴染色，必須嚴(yán)格選擇拼色工藝中陽離子染料的K值在3以上以及酸性染料配伍值相近，防止因上染速率不同產(chǎn)生色花與色差，提高染色重現(xiàn)性。
4.4以上實(shí)踐證明,對羊毛/睛綸/錦綸同浴染色的同色性效果是是基本滿意的，既提高了生產(chǎn)工效又降低了能源消耗、縮短了整個(gè)生產(chǎn)工序，但必須加強(qiáng)工藝試驗(yàn)，嚴(yán)格篩選染料、助劑制定染色工藝，同時(shí)必須加強(qiáng)管理，嚴(yán)格工藝操作，確保染色質(zhì)量，便于順利生產(chǎn)。
相關(guān)信息 
推薦企業(yè) 推薦企業(yè)
推薦企業(yè)
編.gif)
您所在的位置：
