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棉織物帶堿對(duì)染色的不良影響分析
集萃印花網(wǎng)  2024-09-05 00:00:00

隨著現(xiàn)今對(duì)節(jié)能減排要求的不斷提高,用水成本的逐步上漲,棉等纖維素纖維織物在染色前、后整理前較易發(fā)生半制品坯布上的帶堿現(xiàn)象,甚至在染成品上布面PH值8以上的情況也時(shí)有發(fā)生,有的甚至超過(guò)了9;其中連續(xù)式長(zhǎng)車軋染生產(chǎn)線的又比間歇式浸染方式更為頻發(fā)。

 

染色后、后處理前的半制品坯布帶堿現(xiàn)象,會(huì)對(duì)后處理、后整理方面的較多助劑品種產(chǎn)生較大的不良作用,有時(shí)還很深遠(yuǎn)(如對(duì)一些不耐堿水解的活性染料染色的紡織成品,數(shù)個(gè)月后仍會(huì)由于布面帶堿而發(fā)生風(fēng)印等退變色問(wèn)題)。

 

因住往在后處理、后整理時(shí)疵病才顯露出來(lái),這就給查找問(wèn)題發(fā)生的原因帶來(lái)困難,容易產(chǎn)生誤導(dǎo)誤判,而把注意力一味地集中在后處理、后整理助劑等方面。

一 、 對(duì)一些后處理助劑帶來(lái)的影響

后處理泛指染色工序完成后的水洗、皂洗、固色(或交鏈劑處理)等工序內(nèi)容。對(duì)于活性染料的染色來(lái)說(shuō),須經(jīng)皂洗充分地把浮色去除以后,才能顯露出穩(wěn)定的真正的染色色澤。固色是為提升色牢度等內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)而所采取的,雖然某些固色劑會(huì)對(duì)色相色光產(chǎn)生一定的偏移,但這應(yīng)在放樣工作時(shí)預(yù)先給予掌控,而增加色牢度是固色的第一目的。

然而,一些常用的重要的固色劑、交鏈劑品種,大都最為適宜的工作浴pH值在5~6.5的弱酸性,在堿性介質(zhì)中,PH值越高則效果越差,到一定堿度后甚至?xí)谐恋砦镂龀觥?/p>

不良的工作浴條件,將得不到應(yīng)有的作用效果,使色牢度等指標(biāo)不能得到滿意的提升。此時(shí),即使提高固色劑或交鏈劑的用量,牢度的提升并不呈現(xiàn)同步,故也就失去了增加助劑用量的意義。

二 、 對(duì)后整理方面一些助劑的影響

后整理為染整工程三大環(huán)節(jié)中的最后一環(huán),它對(duì)于紡織品功能拓展、作用延伸、檔次提升等意義重大。

后整理上的一些重要助劑品種,如有機(jī)硅類柔軟劑、免燙樹(shù)脂整理劑等,也與固色劑、交聯(lián)劑類助劑有相類似情況,也需要在弱酸性的工作浴中進(jìn)行處理才比較適宜。有所不同的是,有機(jī)硅類柔軟劑忌諱所在的,并不是堿劑能直接破壞使纖維柔軟的硅油,而是對(duì)乳化了的柔軟劑能產(chǎn)生破乳作用。純有機(jī)硅油并不能直接在紡織品上使用,故要用乳化的方法,制成硅油含量一般在10~15%的乳化液(或微乳液),才能成為真正可供使用的商品柔軟劑。

堿劑對(duì)乳化了的柔軟劑能產(chǎn)生破乳性,使乳化劑失效而析出硅油,隨著時(shí)間的推進(jìn),分離和析出的硅油點(diǎn),經(jīng)多次再聚集,而形成直徑較大,肉眼可辨的油滴,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)漂油現(xiàn)象。這些分離析出的硅油,沾污到織物上后,便將形成大小不一的油斑油點(diǎn)疵病。更為嚴(yán)重的是,有機(jī)硅油與纖維結(jié)合堅(jiān)牢,使這類疵病的剝除和回修相當(dāng)困難,故對(duì)此只有防重于治,才有積極的實(shí)際意義。

另在后整理中占有重要一席的免燙整理樹(shù)脂中,在使用時(shí)多需要酸性催化條件,故保證軋槽工作浴的PH值在規(guī)定范圍,也就具有相當(dāng)?shù)年P(guān)鍵性。

后整理的各種項(xiàng)目,基本上都采用軋車浸軋的連續(xù)方式,它的優(yōu)點(diǎn)是效率高、速度快,并且有幾乎接近于百分之百的原料利用率。若半制品坯布帶堿,則會(huì)對(duì)軋槽中的工作浴產(chǎn)生累積影響,使工作液的pH值逐漸上升。所以,往往在起始剛開(kāi)車時(shí)并無(wú)問(wèn)題,經(jīng)過(guò)2000~3000m后,逐浙出現(xiàn)問(wèn)題,并越來(lái)越嚴(yán)重,這對(duì)于缺乏現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的來(lái)說(shuō),容易產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)而誤判。僅從表面現(xiàn)象出發(fā),單從助劑上去找原因,不但使問(wèn)題得不到解決,還會(huì)最終一頭霧水。

后整理上的各種整理項(xiàng)目,大多數(shù)堅(jiān)牢性、耐久性都十分優(yōu)良,少有可以有效用于剝除的配套化工藥劑,這就使疵病一旦發(fā)生后,便很難有效回修,故與后處理方面的問(wèn)題相比,后果更為嚴(yán)重。

三 、 引起布面帶堿的易發(fā)因素

3.1 纖維素纖維在前處理以及染色中,基本上都是在較高pH值的工作浴中進(jìn)行。由于燒堿、純堿等堿劑的作用,對(duì)纖維素纖維具有很大的直接性(親和性),加上纖維素纖維極其優(yōu)良的吸水性能,故要對(duì)纖維上已充分滲透吸附的堿劑作清洗時(shí),需要大量的清水來(lái)洗滌,其中除了大量冷水,還需要使用熱水,有時(shí)還要酸堿中和來(lái)給予配合。由于去堿工序的水耗、能耗與去除效率,基本上是一個(gè)成正比的關(guān)系,所以前處理與染色也是耗水耗能的主要環(huán)節(jié)。這是棉等天然纖維素纖維與堿劑的性能特征,及其相互間的關(guān)系所決定的,到目前為止,織物染整加工還離不開(kāi)堿劑。

3.2 機(jī)械設(shè)備的工作方式,也直接決定到水洗效率,不同的水洗方式,如浸洗式、噴淋式、反沖溢流式、震蕩式(超聲波)等,均有其不同的品種適應(yīng)性,不同設(shè)備類型的水洗效率效果是存在差異的。生產(chǎn)中對(duì)于水洗設(shè)備既要求能節(jié)約用水、用汽,并且能有良好的凈洗效果,然而這二者之間是有一定矛盾的。對(duì)于纖維的凈洗去堿來(lái)說(shuō),保證產(chǎn)品質(zhì)量是其基本原則。否則,發(fā)生病疵以后再作回修的話,將會(huì)得不償失反而造成水、能源、其他原材料的更大消耗和浪費(fèi)。為此確保一次成功,是節(jié)水、節(jié)能最根本的措施之一。

3.3 染整節(jié)水節(jié)能是一個(gè)幾乎沒(méi)有終點(diǎn)的目標(biāo)。首先是機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)上必須考慮,其設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)、目的和目標(biāo),設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的工作原理,應(yīng)盡可能地滿足染整工藝的要求。對(duì)于凈洗效能,節(jié)水節(jié)能效果,只有經(jīng)過(guò)大生產(chǎn)使用以后,其結(jié)論才是可靠的。染整應(yīng)用的工藝方案,也必須依據(jù)設(shè)備的性能特點(diǎn),制定出合適的針對(duì)性工藝。所以,染整人員除了對(duì)相關(guān)化工原料的性質(zhì)性能的了解,還需要了解設(shè)備。合理的工藝方案和流程,既能保證洗滌效率,也使減少水洗次數(shù)和工藝時(shí)間成為可能。

3.4 經(jīng)檢測(cè)可發(fā)現(xiàn)染色后、后處理前的染色半制品(包括最終染成品)的布面pH值,即使是在同一條生產(chǎn)線上,也是呈現(xiàn)起伏不定的變化。一般來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)備與工藝設(shè)計(jì)上的缺陷,一旦發(fā)生問(wèn)題,將是成批量性的,而操作與現(xiàn)場(chǎng)管理上發(fā)生問(wèn)題,則是動(dòng)態(tài)變化的。所以,這也是一個(gè)管理上不能遺漏的關(guān)注點(diǎn)。經(jīng)長(zhǎng)期觀察,還可發(fā)現(xiàn)水洗上的問(wèn)題與前處理工序發(fā)生的問(wèn)題有相類似性,具有一定的季節(jié)周期性,在天氣溫度較低的冬天,波動(dòng)情況尤其頻繁。

水洗的水溫,對(duì)堿劑等化工原料(包括助劑)的溶解均影響明顯,故凈洗工作中不能缺少熱水的洗滌?梢钥吹揭恍┮簯B(tài)的助劑,有不少品種在夏天呈很容易流淌的稀薄溶液,很容易化成均勻的工作液,但相同的助劑到了冬天,則會(huì)變成高粘度的稠厚狀,化料難度變大。與此所對(duì)應(yīng)的是,到清洗環(huán)節(jié)時(shí),不同水溫的清洗用水,凈洗效能也就并不會(huì)相同。

純堿即使是在夏天,用室溫冷水化料時(shí)也易吸收進(jìn)結(jié)晶水分子,而生成低溫水難溶化的固體狀老堿沉淀析出,當(dāng)用50~60℃或以上的熱水化料時(shí),便溶解很充分而并不會(huì)有老堿生成。到了冬天冷水的水溫很低,如果水洗的水溫與次數(shù)等不能加以區(qū)別,凈洗效能則也會(huì)自然地相應(yīng)下降。熱水對(duì)纖維素纖維的滲透性遠(yuǎn)優(yōu)于冷水,所以有“最便宜的滲透劑是熱水”一說(shuō)。由于熱水可以提高溶解性,還能促進(jìn)滲透性,就進(jìn)一步提升和強(qiáng)化了對(duì)堿劑的清洗基礎(chǔ)。所以,可以看到與之相類似的前處理方面的病疵,與化料不良和事后清洗不良亦常相關(guān),亦常在冬季易發(fā)多發(fā)。

因此,若一線的擋車操作人員對(duì)水洗問(wèn)題認(rèn)識(shí)不足,以為水洗無(wú)關(guān)大局而隨便對(duì)待,甚至以為這對(duì)色澤沒(méi)有什么多大影響,在水溫、水量、水洗次數(shù)、水洗時(shí)間等工藝參數(shù)方面不能引起足夠的重視,后遺不良影響就將難于避免。

3.5由于織物在前處理、染色二大環(huán)節(jié)的工作浴中長(zhǎng)時(shí)間的處理,堿劑在纖維上的滲透與吸收吸附,已極其透徹,在坯布所受張力極大的連續(xù)式軋染生產(chǎn)線上,還存在一個(gè)容易發(fā)生表面清洗的問(wèn)題,特別是對(duì)一些高密度的、厚重的坯布來(lái)說(shuō)尤為可能。對(duì)此,除了清洗應(yīng)予加強(qiáng),中和處理也當(dāng)屬有益的補(bǔ)充。

另需注意到的是,除了坯布、纖維種類的變動(dòng)性,水質(zhì)的變化、設(shè)備和配套設(shè)施上的故障,都是常有可能的客觀現(xiàn)象,再加上工藝執(zhí)行等主觀方面的干擾的可能性,致使半制品坯布帶堿也是會(huì)呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)性,常有可能高低不一地?zé)o規(guī)律。為此,現(xiàn)場(chǎng)管理上對(duì)軋槽工作浴pH值的定時(shí)檢測(cè)和糾正,應(yīng)定為工藝規(guī)程。

四 、結(jié)束語(yǔ)

pH值是化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵條件因素之一,所以也被列為染整生產(chǎn)上的四大工藝條件之一。染色半制品的帶堿,對(duì)于后處理、后整理方面的不少助劑的負(fù)面作用,雖其影響的機(jī)理各有不同,但會(huì)產(chǎn)生后遺癥這一點(diǎn)上是共同的。

造成半制品坯布上帶堿的原因,從表面上看,當(dāng)然地與水洗有關(guān),但不同的水洗機(jī)械、工藝措施與水洗效率效果與之都有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。此問(wèn)題看似小事,但后遺的負(fù)面影響面卻甚廣,不少染成品的質(zhì)量問(wèn)題都與此有關(guān),故必須給予充分重視。

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