【集萃網觀察】隨著國內外染化料技術進步,染色設備的技術進步,工藝路線的日趨成熟,色織行業(yè)大力推廣了筒子/經軸染色工藝。其流程短、工序少、相對絞紗染色,綜合能耗、物耗低,產品檔次明顯提高,因此越來越被廣泛采用。產品檔次較高的色織工廠筒子染色/經軸染色,產量比已各占50%。
在當今世界產業(yè)結構調整之際及我國加入WTO后的實踐,相對勞動密集的色織行業(yè),以小批量、多品種、高檔次適應市場,迎來了良好的發(fā)展機遇。近年來,發(fā)展成月產 200萬米高檔色織衭綢,條格提花產品的工廠已達四、五十家,最大工廠已達月產700萬米。200萬米/月以下的企業(yè)上千家。一般成規(guī)模的企業(yè)從筒子染色逐步實現(xiàn)經紗為經軸染色。但是經軸染色的生產,仍存著一些問題。
1、小批量生產,設備投資巨大,200萬米/月色織企業(yè)為滿足小批量生產,染紗設備配置大、中、小齊全的60多臺缸,大缸、小缸自動化配置相同,設備價格相差不大。
2、由于設備配置多,占廠房面積大,半制品運輸煩瑣,能源供給管網系統(tǒng)復雜,綜合節(jié)能運行困難。
3、相對行業(yè)可持續(xù)發(fā)展來說,能耗大,用大量的軟化水,污水量大,特別產生大量的鹽類污水,處理負荷重。經軸染色一般噸紗用水200T/噸紗~250T/噸紗,用蒸汽8~9噸/噸紗。
4、色花、色差難發(fā)現(xiàn),難對色。到漿紗工序上發(fā)現(xiàn),原料就浪費大了。
5、難處理,產生事故要重染,經剝色再處理,增加成本為一次染成的2.5~3倍,風險大。一般工廠要經大量的篩選染料,助劑,成熟的品種,色種工藝處方,才敢軸染。
上述諸多問題的存在,實際上也限制了軸染工藝的推廣。近年來,坯布印染行業(yè)對節(jié)水、節(jié)能的新工藝,有許多方面的突破,如:活性燃料的冷軋染色,活性燃料濕蒸染色,高效蒸化技術兩相法印染工藝等。筆者受其啟發(fā),我們在貝寧利公司,進行紗線軸染新方法的探討與實踐,獲得可喜收獲,供大家參考、商討。
一、紗線冷軋染色、溫堆工藝
1、工藝流程:已前處理筒子紗→分批整經→冷軋染打卷→烘箱堆置40~50分鐘(蒸氣烘干機)→皂洗二格(95℃)→水洗二格(60℃~40℃)→烘干→漿紗軸
品種14.5tex 523根/10cm,純棉衭綢經向染色
2、冷軋工藝處方:采用megaftixB型活性染料,是具有兩種活性基團的染料,在堿性條件下,即可發(fā)生親核取代反應,又可發(fā)生親核加成反應,具有較好的互補性和替補性。染料的利用率提高。染色牢度也相應提高.
表1:B型活性染料染色的硅酸鈉及燒堿用量
B型活性染料用量g.L-1硅酸鈉(40Be)用量ml. L-1 燒堿(32.5%)用量/ ml. L-1 LCS滲透劑
20以下 80 20 3
30以下 8030 3
40以下 100 30 3
50以下 10035 3
60以下 10040 3
●軋卷染色車速:30~40m/min,中粗支紗50~60m/min
●軋余率:60~65%
●前處理筒紗毛效:10cm/30min
●烘房溫度溫室升至100~110℃,保溫40--50min,排氣煙道半封密(根據濕度要求做到自控).不要求烘干.
3、紗線冷軋染溫堆工藝評價:開發(fā)一臺紗線冷軋染機,實現(xiàn)恒漲力恒線速卷繞
加料系統(tǒng):染液和堿液按工藝處方要求在各自的儲液筒里配置,攪拌均勻后,由比例計量泵將染液和堿液按4:1的比例混合輸入軋染槽,槽中液位傳感器監(jiān)視染液面,缺液訊號經控制器轉換變送后,指令計量泵工作。采用德國KKV-SERA生產的混合泵,K413E/K412E,布朗盧比公司Univerdos E-P12計量泵。
●利用坯布印染打樣工藝對色光的方法,調整生產大樣,可操作性強,杜絕里、中、外三層色差瑕疵。
●浴比1:0.6~0.7,更加節(jié)約染料助劑,節(jié)約大量用水和蒸汽,一臺機可替代4--6臺900Kg的間歇式液流軸染機。
●溫堆機可利用筒子箱式烘干機。(箱內設定自控的溫濕度,讓染料分子與纖維充分反應、上染,成為一臺無水染色機).
●漿紗機改造增加4單元水洗機,(紗線成平幅水洗,交換充分,流程可以短些,用水大量減少)
二、紗線活性染料濕蒸工藝
1、工藝流程:已前處理筒子紗→分批整經→冷軋染打卷→高溫高壓蒸汽快速烘干機→皂洗2格→水洗2格→烘干→漿紗成軸
品種:14.5tex 523根/10cm純棉衭綢經向染色
通常的染色處方:g/L(根據德國門幅次公司發(fā)布Econtrol工藝提供)
雷馬素紅 RGB X
雷馬素熿 RGB X
雷馬素藍 RGB X
滲透劑 NF 1--1.5
防泳移劑 FR-MIU 4--6
防染鹽 FR-MIV 4--6
碳酸氫鈉 10
打卷后的經軸裝蘢放入高溫快速蒸汽烘干機中,控制好溫濕度,鍋內溫度120度,在按體積25%~30%的[相對濕度]蒸汽容量中固色10~15min。工藝設備同上.
2、濕蒸工藝評價:
●monforts 和zeneca聯(lián)合開發(fā)的“Econtrol”染色工藝在坯布印染行業(yè)中推廣,其連續(xù)進坯布,烘房烘干條件,110~130℃靜止兩分鐘。烘箱大氣中蒸汽體積占25%,烘干織物濕度可達68℃[濕球溫度],這樣活性燃料可在織物上達到最高的固色率,monforts的Thermex熱風烘燥機有濕度監(jiān)控裝置,自動噴蒸汽保持相對恒定的溫濕度。印染行業(yè)在大力推廣,由此啟發(fā),恒溫恒濕的烘燥設備,這方面我們在間歇式高溫高壓機上更易實現(xiàn)。
●該工藝更省堿劑,用少量弱堿劑在溫度120℃相對濕度25%高溫高濕條件下活性染料與纖維素纖維達最高結合力。目前視為印染行業(yè)的清潔生產工藝.
●紗線比坯布得色率更高,因為沒有交織點和退漿不盡的弊端。
●提高烘燥溫度,活性分散一浴染色,或單分散染色,亦可進行。
三、高效蒸化兩相法印染工藝
傳統(tǒng)棉布印花工藝:前處理白布→染料,堿,化學品同漿印花烘干→蒸化固色(102℃×7~8min)→水洗烘干
棉布兩相印花工藝:前處理白布→不含堿等固色劑的染料單漿印花烘干(第一相)→軋固色化學液高效短蒸(第二相)(110~140℃×10~40秒鐘)→水洗皂洗水洗烘干。
兩相法的特點:適用于反應性高的活性染料,色漿中不含鹼劑,因而儲存性良好.印染后可經多種方式進鹼劑處理,在較短時間內完成固色.
受其啟發(fā),此方法可引入紗線染色,我們在改進的雙漿槽的漿紗機上就可以完成。第一相在軋染,漿紗工序一體完成后織布。待色織布下織機后,整理時完成第二相固色程序。即軋固色化學液高效短蒸→退漿水洗→皂洗→烘干→燒毛→絲光→定型→予縮整理等。如圖六紗線軋染漿紗機.圖七在后整理工序増加一臺軋蒸水洗聯(lián)合機.
1、染料與堿劑的選擇
染色選用KN(乙烯砜型US),DYSTAR與BES型(雙活性或多活性基團型)得色率高,不易水解。
堿劑采用燒堿、純堿或硅酸鈉的混合劑作堿劑效果較好,可加少量鹽。
2、處方及工藝程序
色漿處方 堿液處方
海藻酸鈉-淀粉糊1:1 20~30Kg 燒堿(36Be) 30克
防染鹽S 1Kg 純堿 150克
尿素 3 Kg 碳酸鉀 50克
熱水 X Kg 淀粉糊100克
染料 1~6 Kg 食鹽 15~50克
清水 X Kg 清水 X克
合成 100 Kg 合成 1升
工藝程序:經前處理紗軋色→烘干→漿紗→去織造。(第一相)
坯布→面軋堿液→蒸化(溫度103~105℃ 時間10~30秒)→水洗→皂洗→水洗→烘干。(第二相)
這方法也可用于懸浮體還原染料軋染.
3、兩相紗線軋染評價
在雙漿槽漿紗機稍加改造就能實現(xiàn)染色
特別適應色經色緯單色位品種,雙股線的染色。工藝更加簡單,更加節(jié)能,節(jié)物耗。此方法對批量較大,中淺色品種很有效,如果采用涂料染色,此方法更實用。
●漿紗工序中盡量不用PVA漿料。
●在色織大整理生產線上,增加一臺高效軋蒸聯(lián)合機
四、小結
紗線染色的前處理條件比坯布優(yōu)越的多。筒子紗前處理工藝短,不需退漿,高溫高壓煮漂一浴。前處理毛效好。采用坯布軋染的方法,運用于紗線染色,染色均勻性更好,得色率高,色花色差疵點產生概率小,紗線沒有接縫頭,沒有交織點等干擾。早要解決好一個恒漲力,恒線速,卷繞里中外均勻,不產生亂紗、斷紗事故的設備。當今的技術完全能達到,紗線印染完全可以走連續(xù)式和間歇式兩工序相結合的路子,滿足工藝及產品質量要求。因此推廣上述三種染色方法,對色織行業(yè)降低成本、減少污染、實現(xiàn)清潔生產、可持續(xù)發(fā)展有一定意義。
來源 蘇省紡織工業(yè)設計研究院(無錫)有限公司 鄒宗驥