两相法印花的高效蒸化生产工艺.pdf

本发明公开了一种两相法印花的高效蒸化生产工艺，本发明将活性染料作为一相先印在纤维上，再轧第两相，不受固色液碱剂的限制，强碱能促进纤维的离子化和染料的反应速率，使染料与纤维活化形成共价键结合，并通过高效蒸箱加速完成；该工艺包括如下步骤：前处理白坯→不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干→轧固色化学液高效短蒸→洗烘。本发明具有反应速度快，蒸汽用量省，生产效率高，得色率与色牢度好，产品质量高的特点。

1、  一种两相法印花的高效蒸化生产工艺，其特征在于：本发明将活性染料作为一相先印在纤维上，再轧第两相，不受固色液碱剂的限制，强碱能促进纤维的离子化和染料的反应速率，使染料与纤维活化形成共价键结合，并通过高效蒸箱加速完成；该工艺包括如下步骤：前处理白坯→不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干→轧固色化学液高效短蒸→洗烘。

2、  根据权利要求1所述的两相法印花的高效蒸化生产工艺，其特征在于：所述的不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干步骤中印花浆采用海藻酸钠、聚丙烯酸酯增稠剂和改性淀粉醚的混合液；染料采用乙烯砜型和双活性基团混合染料或乙烯砜型和多活性基团混合染料中的一种。

3、  根据权利要求1所述的两相法印花的高效蒸化生产工艺，其特征在于：所述的轧固色化学液高效短蒸步骤中固色化学液采用烧碱和保险粉混合液或烧碱与纯碱混合液或烧碱与硅酸钠混合液中的一种作为还原固色液。

4、  根据权利要求1所述的两相法印花的高效蒸化生产工艺，其特征在于：所述的轧固色化学液高效短蒸步骤中采用的温度是110～140℃，时间为10～40s，pH值在13以上。

5、  根据权利要求1所述的两相法印花的高效蒸化生产工艺，其特征在于：所述的洗烘步骤包括水洗→氧化→皂洗→清洗和烘干。

两相法印花的高效蒸化生产工艺
技术领域
本发明涉及一种两相法印花的高效蒸化生产工艺。
背景技术
传统棉织物的一相法印花工艺包括如下步骤：前处理白坯→染料、碱化学品同浆印花烘干→蒸化固色(102℃×7～8min)→洗烘。常规一相法印花由于碱与染料同浆印花，故必须选用温和的弱碱剂(如小苏打或尿素)，以使染料在印花烘干过程中保持稳定不分解。汽蒸时小苏打遇热分解成纯碱，所以pH值仅为11，蒸化固色需要7-8分钟。传统印花工艺存在反应速度慢，蒸汽用量大，生产效率低，得色率与色牢度差、产品质量不稳定的特点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种两相法印花的高效蒸化生产工艺，本发明具有反应速度快，蒸汽用量省，生产效率高，得色率与色牢度好，产品质量高的特点。
为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案：
一种两相法印花的高效蒸化生产工艺，活性染料作为一相先印在纤维上，再轧第两相，不受固色液碱剂的限制，使pH值达13以上。强碱能促进纤维的离子化和染料的反应速率，使染料与纤维活化形成共价键结合，并通过高效蒸箱加速完成；该工艺包括如下步骤：前处理白坯→不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干(第一相)→轧固色化学液高效短蒸(第两相，)→洗烘。在活性固色过程中，碱剂作为活性染料与纤维素纤维反应的活化剂，其pH值对染料与纤维素之间的反应速度影响较大。本发明的染料与纤维的反应速率与染料在纤维上的浓度及纤维离子浓度成正比，根据pH值与纤维离子浓度关系可知，烧碱pH＞13作碱剂的纤维离子浓度，是纯碱(pH值11)的36倍以上，这就是活性两相法印花工艺可以在数十秒内快速完成的原因。
所述的不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干步骤中印花浆采用海藻酸钠、聚丙烯酸酯增稠剂(汽巴的ALCOPRINT 7860)和改性淀粉醚(荷兰AVEBE公司的淀粉醚CR)的混合液；本发明采用的印花浆能保证印花织物在轧碱后染料不会从花型轮廓中渗出沾污白地，而造成花型轮廓不清晰或拖色，需选择在遇强碱和其它化学品浸轧时能凝聚的印花糊料。海藻酸钠、聚丙烯酸酯增稠剂和改性淀粉醚等糊料都有较好的凝聚效果，但若控制不好，会影响凝聚效果，在织物表面形成薄膜包覆，从而影响染料迅速进入纤维。如将海藻酸钠、聚丙烯酸酯增稠剂和荷兰AVEBE公司的淀粉醚CR拼混，可获得花型清晰、得色量高、色泽丰满，色牢度良好的满意效果。
本发明采用x型冷染染料(二氯均三嗪型)并不合适，因其反应性虽快却不稳定，遇强碱易水解；而高固色率的双活性或多活性基团染料应是首选。同时为避免印花布在汽蒸后，尤其是两相法印花轧碱汽蒸后水解染料沾污白地而洗不净，应选择对纤维亲和力小的染料。根据以上原则，发现乙烯砜型及双活性基团或多活性基团染料两相印花效果均优于二氯均三嗪型染料，而双活性基团或多活性基团型染料的得色量明显高。所以本发明的染料采用乙烯砜型和双活性基团混合染料或乙烯砜型和多活性基团混合染料中的一种。
所述的轧固色化学液高效短蒸步骤中固色化学液采用烧碱和保险粉混合液或烧碱与纯碱混合液或烧碱与硅酸钠混合液中的一种作为还原固色液。；采用此种混合固色剂主要是考虑到染料的还原电极电位，染料的还原电极电位指染料转化成隐色体时的电位，它的高低显示染料还原的难易程度。一般还原染料的还原电位在-640～-927mV，必须选择还原电位超过染料还原电位的还原剂，才能使染料有效还原，还原电位过低或过高，将造成还原不足或过度。而本发明采用烧碱、纯碱、保险粉作还原固色剂效果较佳。由于还原剂的还原电位不同，其还原速度、汽蒸时间也不同。保险粉的还原电位为-1040mV，用它作还原剂，染料在烧碱存在下形成可溶性钠盐，还原效果好。固色碱液配方的选用与染料的反应性有关，反应性低的染料，诸如乙烯砜型及双活性基团或多活性基团染料，一般用烧碱与纯碱或硅酸钠的混合碱效果较好。强碱能促使纤维离子化，加快染料的反应速率，但过多的烧碱又会使染料水解。试验发现，采用混合碱比单独使用烧碱效果好，烧碱过多，颜色变浅。
另外食盐作为电解质非常重要。高浓度的钠离子能加速染料负离子与纤维离子的键合，食盐还有抑制染料水解的作用，能有效提高固色率，并可减少染料轧碱时溶入碱液而沾污白地。但食盐与纯碱过多，将对固色液的配制与碱剂的平衡带来一定的困难。
所述的轧固色化学液高效短蒸的温度是110～140℃，时间为10～40s，pH值在13以上。蒸化固色温度与时间的工艺参数，将直接影响印花质量。
所述的洗烘步骤包括水洗→氧化→皂洗→清洗和烘干。
本发明的有益效果是：本发明采用还原染料两相法印花，分散在印花浆中的不溶性还原染料颗粒(第一相)，被印制到棉织物表面并烘干，然后浸轧还原固色液(第二相)，进蒸箱高温短蒸，不溶性还原染料被碱性还原剂还原成可溶性隐色体，并迅速被棉纤维所吸收，经水洗→氧化→皂洗→清洗和烘干，此时可溶性隐色体又被氧化成不溶性还原染料，而被固着在纤维上。通过本发明的工艺使pH值达13以上，使活性两相法印花工艺可以在数十秒内快速完成。达到高效、快速、高固色和印花效果好的目的。在两相法印花工艺中，染料高效蒸化固色，在轧碱后数十秒内快速反应，且不沾污白地，织物花型轮廓清晰。具有设备简单：占地面积小，相对投资低，生产效率高。节省蒸汽：常规印花固色汽蒸需7～8min，两相法印花高效蒸箱只需汽蒸10-30s。保护环境保护：两相法印浆一般不需尿素，尤其对人棉粘胶类织物或混纺织物，无需用尿素预处理，减少了环境(空气与水质)污染。另外，两相法印花汽蒸后水洗落色少，有利于减少三废排放。工艺稳定：活性高效快蒸两相法印花操作简便，固着率高和重现性好，从而减少了大、小样误差，生产准备相对容易，生产稳定性高，前后头尾色差小。应用还原印花的高效快蒸，还可适应客户高日晒牢度或漂洗砂洗等某些特殊要求。综合成本低：两相快蒸工艺可节省蒸汽和尿素，但其印浆原糊的要求比较高，另外多一道轧碱液的费用。但两相法快蒸工艺得色高、固着率高，得色可比常规法深2～3成或以上，节约了染料成本。综合节能、环保和质量等各方面的有利因素，其综合成本并不高。遮盖性好：两相法高效快蒸活性、还原染色，对棉花等级差、死棉多的斜纹、麻棉、粘胶/亚麻等常规染色布面效果差的织物，得色明显提升，色泽丰满而有光泽，尤其对死棉与棉结的遮盖效果明显提高。产品质量好：在生产中，织物穿越高效蒸箱总距离仅12m，过热蒸汽的蒸化时间10～40s，由于过热蒸汽温度大于150℃，故无水滴。与原工艺比，普通显色蒸箱箱体长8～10m，织物从进蒸箱到出蒸箱穿越上下前后导辊共62根(国产机约50根左右)，穿布路线总长62m左右，间隔2～3min，新工艺大大减少了织物在蒸箱内的滞留时间，大大减少了在生产过程中产生滴水、沾污和起皱等疵点。
具体实施方式
实施例1
一种两相法印花的高效蒸化生产工艺，活性染料作为一相先印在纤维上，再轧第两相，不受固色液碱剂的限制，使pH值达13以上。强碱能促进纤维的离子化和染料的反应速率，使染料与纤维活化形成共价键结合，并通过高效蒸箱加速完成；该工艺包括如下步骤：首先是前处理白坯。
然后是不含碱等固色剂的染料单浆印花烘干(第一相)，其中印花浆采用海藻酸钠、聚丙烯酸酯增稠剂和改性淀粉醚的混合液；染料采用乙烯砜型及双活性基团混合染料。选择的印花糊料应在遇强碱和其它化学品浸轧时，有一定的凝聚效果。纯海藻酸钠浆制原糊花型清晰度尚可，但得色量不如混合浆。例如，汽巴的ALCOPRINT 7860(聚丙烯酸酯增稠剂)、海藻酸钠与荷兰AVEBE公司的淀粉醚CR的拼混，可获得花型清晰、得色量高和色泽丰满的效果。不同的糊料对碱浓度的要求不同，纯海藻酸钠浆碱浓度可略减少。由于两相法印花浆内不加碱和尿素等化学助剂，糊料的适应性相对较强。因此，活性两相法印花工艺中，结合花型面积与类型，可选择能达到效果而成本较低的糊料和印浆配方。
再是轧固色化学液高效短蒸(第两相，)中采用高效快速蒸化机，烧碱和硅酸钠的混合液作为还原固色化学液，使pH值达到13以上；并在温度是110～140℃，时间为10～40s下进行高效短蒸。低给液的轧碱方式是确保花型效果的关键。浸轧液量过高，会增加染料的水解而发生渗化和白地沾污等疵病。不同的穿布方式可改变浸轧和面轧的状态。
最后是洗烘步骤，包括水洗→氧化→皂洗→清洗和烘干。从本实施例可知只要染料、糊料选择恰当，印花、轧碱、蒸化工艺都处于正常状态，就能获得高固色率。与常规一相法印花比，后清洗明显落色少，清洗容易，用一般净洗剂即可，色牢度好。