家居常识|兔毛纤维染色中匀染性与上染率的研究

   更新日期:2021-03-27     来源:建材之家    作者:饰品之家    浏览:68    评论:0    
核心提示:我国兔毛资源丰富,年收购量已突破万吨,兔毛产量占世界产量的80%~90%[1],据统计,80年代我国兔毛平均年产量为7450t,而出口量平均为4550t,占产量的61%[2],随着国内兔毛产品需求增加及生产工艺的不断改进,在国内加工的比例也在增加。近年来纺织部门开始把开发利用兔毛作为产品开发的重点,新开发的兔毛产品系列多达100种,产品结构已从过去主要生产粗纺兔毛衫,发展到生产精纺兔毛衫、精纺呢绒

家居常识|抗紫外线纺织品轧-烘-焙加工法

推荐简介:抗紫外线纺织品轧-烘-焙加工法轧-烘-焙法对各种织物均适用。水溶性的紫外吸收剂能在亲水性纤维上发生吸着,不溶性的紫外吸收剂分散液中的紫外吸收剂也能在高温下在疏水性纤维上发生吸着,其机理类似于分散染料的热熔染色。分散液中的无机散射剂除能在纤维上有一定量的吸附外,还能依靠添加的粘合剂粘合在织物上。如日本某公司的氧化锌超微粒子在涤纶织物上的应用举例:ZE-110或ZE-113分散液5~15%(含粘合剂)......
饰品之家讯:我国兔毛资源丰富,年收购量已突破万吨,兔毛产量占世界产量的80%~90%[1],据统计,80年代我国兔毛平均年产量为7450t,而出口量平均为4550t,占产量的61%[2],随着国内兔毛产品需求增加及生产工艺的不断改进,在国内加工的比例也在增加。近年来纺织部门开始把开发利用兔毛作为产品开发的重点,新开发的兔毛产品系列多达100种,产品结构已从过去主要生产粗纺兔毛衫,发展到生产精纺兔毛衫、精纺呢绒、毛毯、绒线、粗纺呢绒等。

由于兔毛纤维独特的结构,其纺织染整加工工艺与羊毛不同。例如,在染色方面,由于纤维具有光泽,颜色天然洁白,表面腊质多,容易毡合,且上染率低,染色时必须采取合适的助剂和相应的染色工艺,才能使纤维染色均匀,颜色鲜艳,上染率提高,而又保持纤维天然的光泽与手感。多年来我们在兔毛染色及其制品开发方面做过试验,特别是兔毛染色中匀染性差和上染率低等问题,进行了分析比较,通过助剂筛选,找到最佳配方,使问题得到解决,并结合生产实践找出了一条经济可行的工艺路线,下面进行简单总结。

1染色试验我们在现有的生产设备基础上对染色工艺进行改进,特别是对染色助剂进行了筛选,从匀染性、染料上染率等指标进行了分析比较,找出了最佳的工艺路线。

染色设备:散毛染色机;试验用原料:国产二级兔毛;试验用染料:媒介染料。

1.1匀染性试验1.1.1影响匀染性的主要因素A.染色设备好的染色设备是染色匀染性的必要条件,如果设备运转不佳,很难保证染色的均匀,兔毛的染色一般采用散毛染色,在散毛染色机中进行。要保证纤维染色均匀,必须使染液充分和均匀的循环,因此要求液泵有足够的压力,使染液流量符合匀染要求,通常的水流量应不少于40L/min[3],如果初染染液流量过低,极易造成染色不匀,另外,染色浴比不宜过小,过小对染液充分循环不利。通常情况下,染色浴比不小于10∶1,否则易染色,特别是染色设备运转状况不佳时,更是如此。

B.染色助剂其中高效渗透剂是提高匀染性和去除“白斑”的关键。因为纤维表面含有油脂,具有拒水性。一般在浴液中加入适量的渗透剂,提高纤维的临界表面张力,在染色时就能使纤维充分润湿,以利于匀染。另外,兔毛纤维和羊毛纤维相比,兔毛纤维细,装缸时纤维之间往往压得过实,染液循环困难,容易造成染色深浅不一,甚至出现白斑现象。此外,染色造成白斑现象是由于在装缸时纤维带进大量的空气,在染液中形成许多小气泡滞留在密集的纤维间隙,阻碍了染液的正常循环,加入高效渗透剂可以去除这些气泡,提高匀染性。总之,选择合适的渗透剂,就能去除“白斑”现象。

1.1.2渗透剂对匀染性的影响在兔毛染色中,一般采用拉开粉等表面活性剂,提高染色的匀染性,但效果不理想。为此我们对多种渗透剂进行了比较试验,以便找到适合兔毛染色的高效渗透剂。试验结果如表1所示。

表1不同渗透剂对匀染性的影响从试验结果看出,加入渗透剂能提高匀染性,克服白斑现象。但是,不同的渗透剂对染色结果不一样,在用量同为0.5%的情况下以汽巴渗透剂FFA的匀染效果为最好。

1.2上染率试验兔毛纤维的另一个特点是洁白而有光泽,但是染料的上染率低。一般来说,达到羊毛同样的色度,染料的用量要比羊毛染色增加20~30%。增加染料的用量就意味着增加染色的成本,同时由于上染率低,污水的排放量增加,污水处理的成本也增加。因此提高上染率对降低兔毛染色的成本有着非常重要的意义。

1.2.1影响上染率的主要因素A.染色设备设备状况好,就能保证染液充分地循环,不仅染色匀染性提高,在常规染色条件下,染料上染率也增加。

B.纤维含油率兔毛的含油率约1%[2]。含油率越低,染色时染料更容易通过纤维表层进入纤维内部,使染色更透更匀,上染率提高。一般来说,含油率高于0.5%,染色上染困难,甚至造成色花,因此,在染色之前最好进行洗涤,去除多余的油脂。

C.化学处理兔毛纤维经氧化处理适当地破坏纤维的鳞片层,上染率提高,但纤维的强力下降。另资料表明,兔毛纤维经等离子体处理[4],纤维表面受创伤后,上染率也有适当的提高,但由于设备复杂,难于应用于工业生产。

D.染色助剂采用合适的染色助剂,如匀染剂和纤维膨化剂等能提高染料的上染量。兔毛纤维在染色助剂作用下能充分地吸附染料,色泽更加浓艳,投入较少的染料同样能达到所需要的染色深度,而且不影响纤维天然光泽和手感,是一种实际可行的方法。

1.2.2染色助剂与上染率的关系通过试验发现,不同的助剂对染色的上染率的影响不同。为了能对上染情况作比较,我们以染元青色为例,染料用媒介黑T和媒介绿GS分别染色,进行单色试验,用分光光度计分别测量加入助剂前后染色脚水,计算出染料的上染率。结果如表2所示。

表2助剂对上染率(%)的影响从试验结果看出,加入高效渗透剂FFA,不仅能提高匀染性,克服染色的白班现象,而且能提高染料的上染率。加入0.5%的FFA,上染率提高约2%。增加用量上染率不再提高。另外,在染浴中加入适量的匀染剂REN也能提高染料的上染率,用量为0.5%时,效果较理想。单用高效渗透剂FFA,加入前后染料上染率媒介黑T和媒介绿GS分别提高了3.5%和4.35%;再加入匀染剂后,染料上染率进一步提高,其数量分别为15.9%和16.3%。也就是说兔毛染色时,加入助剂后染料的用量比原来少用一成到两成,而不改变染料的上染量,不影响染色的光泽和深度,从而和降低了生产成本。

加入高效渗透剂FFA能提高匀染性,是因为高效渗透剂FFA能快速地润湿纤维,并能有效地去除染液中纤维吸附的气泡,可以帮助染料更好地吸附、扩散、上染。高效匀染剂REN能提高媒介染料在兔毛纤维上的上染料,可能与其特殊的分子结构有关[5],其结构为:

匀染剂REN是一种两性表面活性剂,在染色初期,与染料分子形成阴离子型的结合体,由于结合体的阴离子性,在染浴中对纤维具有亲和力,使染料分子能快速地吸附于纤维表面,并向纤维内部渗透和扩散。随着染色的进行,结合体逐渐分离,以利于染料的上染,本身再与染料分子结合。如此不断地循环,直到达到平衡。因此是一种理想的染色助剂。

2生产应用情况为了能应用于批量生产,我们先选择具有代表性的颜色进行大试,并且调整改进了染色处方。为了便于生产管理,仍采用原生产设备和工艺。以元青色为例,处方如下:

媒介黑T10%,媒介绿GS分别为9.6%,渗透剂FFA0.5%,匀染剂REN0.5%,元明粉5%,硫酸2%,醋酸6%,红矾2%,洗剂0.5%(去除浮色用)。

工艺见图1。

改进后的处方与原处方相比,100kg兔毛节约染料总量5kg左右,降低染色成本约150元,而且减少了污水处理量。从染色质量看,染色后的纤维光泽、手感和纤维强度等指标都令人满意。

A—助剂;B—染料;C—醋酸;D—加醋酸调pH3.5~3.8;E—红矾;F—冲洗图1染色工艺曲线生产大试之后进行了批量生产。生产各种颜色的兔毛产品200多万m,兔毛纤维约占300t,节省染料资金45万元。同时大大降低了污水处理量。

3结论通过改进生产工艺,选择合适的染色助剂,大大提高了染料的利用率,降低了染色成本,给企业带来了经济效益。我们厂经过多年的生产实践也充分证明了这一点,值得推广应用。我国兔毛资源丰富,加工能力逐年提高,降低加工成本,提高经济效益,对振兴我国纺织工业有十分重要的意义。

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