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活性染料浸染的上染固色同浴同步工藝的探討
集萃印花網(wǎng)  2012-01-06 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】印染行業(yè)是工業(yè)廢水排放大戶,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國印染廢水每天排放量為3xlO的6次方-4x10的6次方m3隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,水費(fèi)、排污費(fèi)的不斷上漲,印染企業(yè)越來越重視清潔生產(chǎn),印染廢水的回用也引起了人們的重視。2O世紀(jì)8O年代,Perkins提出了將氯化脫色后的活性染料染色廢水回用于活性、酸性、直接和分散染料染色,隨后染色廢水降解脫色后回用得到廣泛研究,但這種方式生產(chǎn)工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本高。近年來,崔軍輝等人提出了活性紅3BS浸染殘液不經(jīng)過脫色等處理,通過調(diào)整染色工藝直接回用于染色。這種方法能充分利用浸染殘液中的染料、鹽堿等資源,同時(shí)減少了廢水的排放,符合國家節(jié)能、降耗、節(jié)水、減排的政策,有利于印染行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。但是,利用活性染料浸染殘液進(jìn)行回用染色,必須解決活性染料傳統(tǒng)染色工藝與其殘液回用染色工藝間的矛盾。

  活性染料染色的傳統(tǒng)工藝一般分為促染劑上染和堿劑固色兩個(gè)階段;钚匀玖先旧诖偃緞┑淖饔孟轮苯有栽鰪(qiáng);在堿劑的作用下與纖維發(fā)生固色反應(yīng),移染性降低。活性染料浸染殘液中有剩余的鹽堿,在浸染殘液回用染色過程中上染與固色同時(shí)進(jìn)行,這與傳統(tǒng)工藝矛盾,導(dǎo)致浸染殘液染色與浸染原液染色的條件不同,造成染樣的色差。如果采用活性染料浸染的上染固色同浴同步進(jìn)行,既能簡化染色工藝,也利于控制染色過程,提高染色的重現(xiàn)性,為活性染料浸染殘液的直接回用染色提供技術(shù)保障。本文通過對雅格素BF—RR三原色及雅格素黑EF浸染的常規(guī)工藝和上染固色同浴同步工藝的研究,分析上染固色同浴同步工藝對上染速率曲線和染色試樣各項(xiàng)性能的影響,確定活性染料浸染殘液回用染色的促染和固色同浴同步法工藝。

  1試驗(yàn)

  1。1材料與儀器

  織物:純棉府綢染色半制品(45x45,133x72);染料:雅格素紅BF—RR、雅格素黃BF—RR、雅格素藍(lán)BF—RR、雅格素黑EF(均為市售);試劑:硫酸鈉、碳酸鈉(均為分析純),皂粉(市售)。

  儀器:RY一25012型常溫振蕩染色機(jī),u一3310紫外可見分光光度計(jì),ROACHES耐洗色牢度儀,CM一5耐摩擦色牢度儀,WFJ2100型分光光度計(jì),Datacolor電腦測色配色儀。

  1。2染色

  1。2。i配方

  染料2%(owf),硫酸鈉40g/L,Na2CO320g/L,浴比1:20。

  1。2。2工藝流程

  (1)常規(guī)染色

  1。3測試

  (1)32染百分率:用分光光度計(jì)測定染液的最大吸收波長,分別測定染色原液和浸染一定時(shí)間后染液的吸光度。采用公式計(jì)算上染百分率=(1-AnNn/AoNo)Xl00%,式中:An為染色一定時(shí)間后染液的吸光度。Ao為染色原液吸光度Nn為染色一定時(shí)間后測定染液吸光度時(shí)稀釋的倍數(shù);No為染色原液測定吸光度時(shí)稀釋的倍數(shù)。

 。2)織物K/S值及色差:在電腦測色配色儀上測試。

 。3)移染指數(shù)MI和勻染因子LDF值將按一定染色工藝染色20min后的織物與同樣尺寸、規(guī)格的未染色織物放在一起,按1。2染色工藝做移染實(shí)驗(yàn),分別測出兩塊樣品的/O‘S值,從而計(jì)算出移染指數(shù)和勻染因子:MI=(M2/M1)x100%;勻染因子=(S/E)xMI。式中:s值為直接性(染色10min后的上染率);E值為吸盡率(染色結(jié)束后的最終上染率);M1為染色織物移染后的K/S值;M2為未染色織物移染后的K/S值。

  -(4)耐摩擦色牢度按GB/T3920—1997{紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取穲?zhí)行。

 。5)耐皂洗色牢度按GBFF3921—2008{紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取返腃法執(zhí)行。

  2結(jié)果與討論

  2。1上染速率曲線

  從圖1可以看出,上染固色同浴同步工藝與常規(guī)工藝的上染趨勢基本相同,即在染色的前20min染料上染速率很快,上染百分率也迅速增加,隨后上染速率下降,上染百分率緩慢增加。但整個(gè)上染過程中上染固色同浴同步工藝的上染速率都大于常規(guī)工藝,染料吸盡率也大于常規(guī)工藝。

  由表1可看出,上染固色同浴同步工藝對染料的吸盡率和固色率都明顯高于常規(guī)工藝,其中雅格素黑EF尤為突出,染料的吸盡率比常規(guī)工藝提高了8。99%,固色率提高了10。52%。

  2。2染色試樣K/S值變化百分率(ψ)

  由表2可以看出,上染固色同浴同步工藝染色試樣K/S值均高于常規(guī)工藝染色試樣,雅格素藍(lán)BF—RR染色試樣的K/S值提高率最大(達(dá)23。11%)。主要原因是上染固色同浴同步工藝使得棉織物在開始時(shí)就有一部分染料在織物表面進(jìn)行固色,使得染料的移染性下降,從而增加了織物的表面得色深度。此外,同樣的染色時(shí)間,上染固色同浴同步工藝延長了固色時(shí)間,使得染液中的染料與纖維固色反應(yīng)更加完全,從而提高了活性染料染色的吸盡率。因此,在控制染色織物勻染性時(shí),采用上染固色同浴同步工藝能提高織物的表面得色深度,節(jié)約染料。

  2。3波長一K/S值曲線

  從圖2可以看出,2種染色工藝得到的染色樣品在不同的波段對光的吸收趨勢較為接近,在360~500nm波長范圍內(nèi)上染固色同浴同步工藝染色試樣的K/S值都較高。在最大吸收波長處上染固色同浴同步工藝染色試樣的k/S值則明顯高于傳統(tǒng)工藝試樣,再次證明了采用上染固色同浴同步工藝在同樣條件下可以提高染色試樣的k/S值,在生產(chǎn)實(shí)際中起到節(jié)約染料的作用。

  2。4染色試樣的勻染性和移染性

  從表3可看出,與常規(guī)工藝相比,上染固色同浴同步工藝對移染指數(shù)MI和勻染因子LDF都有很大影響,使得染料的移染性明顯降低,勻染因子也減小,但是染色織物的色差都能控制在0。6以下,有較好的勻染性。資料表明:含乙烯砜基的雙活性基染料在堿性條件時(shí),對溫度相當(dāng)敏感,在溫度較低時(shí),染料與纖維反應(yīng)很緩慢;60oC時(shí),固色反應(yīng)能在極短時(shí)間完成。因此,雖然染色初期就加入碳酸鈉,仍有未固色染料,使其有一定的移染性。此外,在浸染的上染過程中,初染速率太高或上染速率太快都是造成染色不勻的重要原因。由此可以看出,上染固色同浴同步工藝對染色的移染性和勻染性有較大影響,需要通過進(jìn)一步提高染料自身的勻染性和控制染色過程等措施來改善。

  2。5試樣染色牢度

  由表4可以看出,采用常規(guī)工藝所得試樣的相關(guān)染色牢度在4~5級以上,采用上染固色同浴同步工藝染色試樣的同類染色牢度也較高,都能達(dá)到4~5級。這說明活性染料雅格素BF—RR三原色和雅格素黑EF采用上染固色同浴同步工藝是完全可行的,對染色牢度幾乎沒有影響。

  3結(jié)論

  (1)上染固色同浴同步工藝能夠提高染色試樣的K/S值,最大提高率達(dá)到23。11%。同時(shí)提高了染料的吸盡率和固色率,雅格素黑EF的吸盡率和固色率提高最明顯,分別比常規(guī)工藝提高8。99%和10。52%。

 。2)采用上染固色同浴同步工藝的染色試樣的相關(guān)染色牢度與常規(guī)工藝非常接近。但對染色的移染性和勻染性有較大影響,需要通過進(jìn)一步提高染料自身的勻染性和控制染色過程等措施來改善。

 。3)上染固色同浴同步工藝簡化了染色過程,提高了染色的重現(xiàn)性,為活性染料浸染殘液的直接回用染色提供了更為有效的手段。

  來源:印染世界商情網(wǎng)

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