活性染料直接印花是纤维素纤维织物最常用的印花工艺,也用于黏胶纤维织物、蚕丝织物的印花。其色谱较广,湿处理牢度较好,印花成本低,印制方便,均匀性佳,为各印染厂所采用。活性染料还可以与不溶性偶氮染料、快磺素染料、涂料等共同印花。但一些活性染料的氯漂牢度和气候牢度较差,一般活性染料固色率不高,容易造成浮色,沾污白地。
活性染料的性能因活性基团和染料母体的不同而异。目前常用于直接印花的有一氯均三嗪、乙烯砜、卤代嘧啶等活性基的染料,在涤棉混纺织物上还有用膦酸基活性染料的。用于印花的活性染料必须适应印花的要求,例如溶解度要大,直接性要小,递深性和固色率要高,以及印浆要稳定等。因此,有些染料厂商在染料尾称中加有专门符号,以标明该染料特别适用于印花。所谓递深性,就是指印浆中染料浓度提高时,印花表观色泽深度递增的性能。有些染料在浓度提高到一定数量后,表观色泽深度的递增不显著,这样的染料递深性差,不适宜于印制浓色花纹。
活性染料印花时可将碱剂、染料、原糊和其他添加剂一起组成印花色浆,印花后经汽蒸或焙烘使染料与纤维反应,再将未固色染料洗去,这种方法称为全料法(all⁃in⁃method),俗称一相法。另一种方法是将染料与原糊调制成色浆,印花烘干后,再轧碱,短蒸(flash⁃ageing)固色,也可经95~98℃电解质浓度高的烧碱溶液浸渍或轧碱堆置固色,这些方法称为两相法(two⁃phase method)或两步法(two⁃stage method)。通常使用最普遍的是全料法和轧碱短蒸的两步法。
(一)一相法印花
印花工艺过程:印花半制品→印花→烘干→蒸化→水洗→皂洗→水洗→烘干。
印花色浆处方举例:
印花用的活性染料主要是K 型、KN 型活性染料,M 型活性染料也有应用,X 型活性染料应用较少。K 型活性染料反应活泼性低,用它配制的色浆比较稳定。X 型活性染料反应活泼性高,容易水解,制成的色浆稳定性差,为补充色谱不足时偶尔也有应用。选择染料时还要注意染料的固色率和对纤维的直接性,固色率低、直接性高的染料,在印后水洗过程中会造成织物沾污。
一般活性染料与纤维素纤维的反应,是在碱性介质中进行的。反应性较高的活性染料宜用小苏打为碱剂,它的碱性较弱,配制的色浆较稳定,可减少染料的水解,在汽蒸或焙烘时分解成纯碱,织物上色浆的碱性升高。磷酸三钠、三氯醋酸钠也可作为一相法印花碱剂。反应性低的染料可用碱性较强的纯碱为碱剂。反应性高的活性染料可用两步法工艺,避免在碱性条件下色浆的不稳定。
活性染料能与淀粉、龙胶等多糖类原糊中的羟基反应,降低染料的固着率,同时还会使原糊不易洗尽,导致织物手感发硬。海藻酸钠是比较理想的糊料,不易与染料反应;遇硬水生成海藻酸钙,糊料凝胶化,其流变性发生变化,影响印花,为此在海藻酸钠原糊中通常加有六偏磷酸钠以络合钙、镁离子。在印花生产中海藻酸钠糊常与乳化糊拼混成半乳化糊,使糊料的流变性能发生改变以适应印花加工的需要。
色浆中加入尿素可帮助染料溶解。尿素又是良好的吸湿剂,能促使纤维溶胀,提高染料的固色率。
防染盐S 是间硝基苯磺酸钠,它是一种弱氧化剂。它的作用是防止染料在汽蒸或焙烘时受还原性物质的影响造成色光萎暗或色淡。(www.xing528.com)
调浆时,先用冷水将染料调成浆状,将用水溶解的尿素溶液倒入染料中,使染料充分溶解。将溶解好的防染盐S 溶液加入海藻酸钠糊中,然后将染料溶液滤入糊中搅匀,冷却到30℃以下,临用前加入小苏打或纯碱溶液。
织物印花烘干后,可经汽蒸或焙烘使染料固色。最常用的是在蒸化机中100 ~102℃汽蒸7~8min,蒸化工艺随染料反应活泼性而定。若用130 ~160℃的过热蒸汽汽蒸,则只需1min。活性染料还可以用焙烘法固色,焙烘条件是150℃、3 ~5min。在汽蒸或焙烘过程中,染料由色浆转移到纤维表面,并扩散入纤维内部,与纤维反应生成共价键结合。
活性染料固色后,印花织物要充分洗涤,洗除织物上的原糊、助剂、水解染料和未与纤维反应的染料等。一般活性染料固色率不高,未与纤维反应的染料在洗涤时溶落到洗液中,当洗液中染料浓度较高时,能被纤维吸附而沾污织物。因此洗涤时,通常先用大量冷水冲洗,洗液迅速排放,然后再热水洗、皂洗和水洗。
(二)两相法印花
色浆中不加碱剂,织物经印花烘干后进行轧碱短蒸固色,这样可提高色浆的稳定性,同时织物印花烘干后在堆放过程中不会产生“风印” 疵病。
印花色浆处方举例:
调浆时,先将染料和尿素混合,加水溶解,然后加入稀释后的醋酸,滤入原糊中,最后加入防染盐S。
使用的原糊在碱溶液中应能凝固,以防止染料在轧碱时溶落或花纹渗开。常用的原糊有海藻酸钠和甲基纤维素。如全部使用遇碱能凝固的原糊,会妨碍碱液对印花色浆的渗透而使染料固色率下降,因此通常采用混合糊料印花。
轧碱液处方举例:
碱液中食盐是防止染料轧碱时溶落,加淀粉原糊,可增加碱液黏度。轧碱方式常采用面轧(织物正面向下)或一浸一轧。轧碱后的织物立即进入短蒸蒸化机,于120 ~130℃汽蒸30~50s,使染料在强碱性下快速固色。汽蒸时间太长或太短,都会使固色率下降。
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