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Novacron NC活性染料印花工藝
集萃印花網(wǎng)  2011-07-08 00:00:00
    【集萃網(wǎng)觀察】1 傳統(tǒng)印花用活性染料存在的缺陷

  理想的印花用活性染料應(yīng)同步固色,同步水解,固色后的共價(jià)鍵穩(wěn)定,對(duì)尿素、堿劑、還原劑、汽蒸條件 (溫度,濕度)、皂洗條件等參數(shù)的變化穩(wěn)定。目前市場(chǎng)上主要的印花用活性染料仍以一氯均三嗪活性基染料為主,其優(yōu)點(diǎn)是在大量尿素和堿劑存在下,印花色漿仍然很穩(wěn)定,染料放置兩周很少水解,因此色光變化不大。但這類染料的反應(yīng)性低,因此其固色率很低,一般為50%~60%,造成得色量和提升力很低,浮色大,水洗時(shí)易沾污白底,很難滿足一些特深色(特別是特黑色)花型的要求。受反應(yīng)性低的影響,其對(duì)尿素、堿劑用量和蒸化機(jī)溫濕度的依賴性很強(qiáng),在生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)色光不穩(wěn)定現(xiàn)象,造成前后色差,以及批次、大小樣色差,在粘膠織物上尤為明顯。而印花織物不能像染色織物那樣可以剝色、套色、改染等,色光無(wú)法回修,這些問(wèn)題都嚴(yán)重阻礙了印花的正常生產(chǎn)。

  另一類印花用活性染料是含有乙烯砜活性基的染料,其最大的優(yōu)點(diǎn)是得色量高,價(jià)格便宜,但因?yàn)槠浠钚愿,?duì)于目前的全料法印花(染料和所有助劑,包括堿劑都在同一色漿中),印花色漿很容易水解。另外,印花是半連續(xù)式的生產(chǎn)工藝,即印花后再進(jìn)入蒸化機(jī)汽蒸,然后皂洗,因此每一步都存在染料水解的風(fēng)險(xiǎn),特別是蒸化固色前的織物,在堆放過(guò)程中更容易水解。

  而且,纖維素纖維一乙烯砜共價(jià)鍵在堿性條件下容易斷鍵水解,出現(xiàn)風(fēng)印、色變、色花、色檔等問(wèn)題。因此,乙烯砜染料主要用于深色或特深色(如黑色)印花。

  2 Novacron NC活性染料的特點(diǎn)

  2.1 高活性的氟代均三嗪活性基

  NovacronNC活性染料則彌補(bǔ)了以上兩大缺點(diǎn),既具有很高活性的活性基,又有很好的共價(jià)鍵耐堿穩(wěn)定性。該類活性染料含有2—3個(gè)相同的氟代均三嗪活性基,活性達(dá)到4級(jí),因此很容易和纖維素纖維反應(yīng)固色;對(duì)尿素、堿劑的用量和蒸汽的溫濕度依賴性低,為活性印花的色光穩(wěn)定性打好了基礎(chǔ)。而且纖維素纖維.氟代均三嗪共價(jià)鍵在堿性條件下很穩(wěn)定,甚至比纖維素纖維與一氯均三嗪的共價(jià)鍵更穩(wěn)定,因此,Nova— cron NC使活性印花的色光重現(xiàn)性問(wèn)題得到徹底解決。

  2.2 非對(duì)比色

  眾所周知,中性色染色常用紅黃藍(lán)三原色拼色,試驗(yàn)室容易仿色,大生產(chǎn)容易調(diào)色。但是在實(shí)際生產(chǎn)中,各個(gè)影響參數(shù)都在動(dòng)態(tài)變化中,因此色相很容易變化。其實(shí),印花工作者很早就開(kāi)始使用非對(duì)比色概念進(jìn)行配色,如常見(jiàn)的印花染料組合:黃K—RN+紅K-2BP+ 黑K—BR(其實(shí)是藍(lán)灰色)。而橙K—GN+紅K-2BP+黑 K.BR的組合,更偏向于非對(duì)比色,色光也更穩(wěn)定。No— vacron NC系列有4只染料:黃NC、橄欖綠NC,棕NC,灰NC,其利用非對(duì)比色概念,并采用傳統(tǒng)的紅黃藍(lán)三原色系統(tǒng)。單從色域空間看,比傳統(tǒng)紅黃藍(lán)三原色系統(tǒng)更穩(wěn)定,即使各種參數(shù)發(fā)生變化,色相變化也很小。

  Novacron NC染料自身是中性色,單色染料很接近目標(biāo)顏色,相當(dāng)于單只染料印花,因此Novacron NC用于印花的拼色,色光很穩(wěn)定。

  根據(jù)非對(duì)比色的概念,以下是色域空間最小的兩個(gè)組合:Novacron橄欖綠NC +Novacron棕NC+No— v2.3 出色的各項(xiàng)色牢度

  Novacron NC的氟代均三嗪活性基及其發(fā)色團(tuán)在堿性、酸性、氧化、含氯條件下都比較穩(wěn)定,因此各項(xiàng)色牢度非常出色。在測(cè)試色牢度時(shí),它具有非對(duì)比色褪色原理,即同步褪色,因此色牢度很高。在所有活性染料中,Novacron NC染料的日曬牢度、汗光牢度、耐氯牢度、煙褪牢度、氧漂牢度和后絲光牢度等接近還原染料的牢度。

  3 Novacron NC活性染料的印花特性

  3.1 試驗(yàn)材料、工藝流程和處方

  織物14。8 tex/14.8 tex 524根/lO cm×283根/l0 cm純棉府綢機(jī)織物

  儲(chǔ)備漿處方/(g/kg)

  熱水 :200

  六偏磷酸鈉(用熱水溶) :6

  冷水 :555

  尿素 :125

  防還原劑Novacron RG GR :15

  碳酸氫鈉 :4O

  糊料Novacron RD—HT 01 :55

  滲透劑Novacron AP :4

  印花色漿處方/(g/kg)

  儲(chǔ)備漿:800

  染料:x

  水: y

  工藝流程

  印花(8 mm磁棒,壓力3 MPa,速度5 m/min)-烘干(120℃ ×2 min)-飽和汽蒸(102℃ ×7 min)-皂洗(2 g/L ERIOPON R,95℃ ×l rnin) 沸水洗(95℃ × 2 min) 沸水洗(95℃ ×3 min) 冷水洗(室溫,1min)一脫水烘干

  在J-Zimmer小樣印花臺(tái)上進(jìn)行平網(wǎng)印花。

  3.2 試驗(yàn)內(nèi)容

  3.2.1 純棉機(jī)織物上的提升力

  測(cè)試染料質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為:1、5、10、20、30、40、50、6O、80、100 g/kg時(shí),棉織物上的相對(duì)深度。

  3.2.2 純棉機(jī)織物上印花色漿的穩(wěn)定性

  調(diào)制印花色漿(20 g/kg、3 kg),在純棉機(jī)織物上印花。將該印花色漿封存,在4O ℃下放置2天、1周、2 周后再使用,比較它們與用新鮮色印花布樣的相對(duì)深度。

  3.2.3 蒸汽濕度對(duì)色光穩(wěn)定性的影響

  染料用量為60 g/kg,比較染料在不同蒸汽濕度條件(30%、50%、65% 、80%、95%、102%)下的得色量。

  3.2.4 純棉印花機(jī)織物的色牢度

  (1)按照ISO 105.B02-1994《紡織品色牢度試驗(yàn)第B02部分:耐人造光色牢度:氙弧燈試驗(yàn)》(1~8級(jí))測(cè)試。

  (2)按照AATCC 16—2004《紡織品耐光照色牢度》(1—5級(jí))測(cè)試。

  (3)按照AATCC 15-2002(紡織品耐汗色牢度》(1—5級(jí))測(cè)試。

  (4)按照AATCC 61-2A紡織品水洗色牢度測(cè)試(1—5級(jí))。

  (5)按照M&S CIOA氧化漂白損傷牢度測(cè)試(1—5級(jí))。

  處方/(g/L)

  ECE(A)洗滌劑 :lO

  NaBO3 :12

  TAED(100%活性) :1.8

  準(zhǔn)備27℃ 洗滌液,啟動(dòng)機(jī)器并以1.5℃/min升溫至60℃ ,保溫運(yùn)行30 min,浴比1:100。

  (6)按照J(rèn)IS L 0884-1996{耐氯化水色牢度》的試驗(yàn)方法(1—5級(jí))測(cè)試。

  有效氯/(mg/L) 20

  磷酸二氫鉀/(g/L) 1.435

  十二水磷酸氫二鈉/(g/L) 20.175

  pH值 7.50±0.05

  溫度/℃ 27±2

  時(shí)間/min 60

  浴比 1:lO0

  注意不要水洗。

  (7)按照ISO 105一X12-2001《紡織品色牢度試驗(yàn)第X12部分耐摩擦色牢度》(1—5級(jí))測(cè)試。

  3.2.5 中性色拼色色光穩(wěn)定性

  用Novacron NC打板,比較純棉機(jī)織物上染料在不同汽蒸濕度條件下的得色量和色光、色度變化。

  3.3 結(jié)果與討論

  3.3.1 在純棉機(jī)織物上的提升力

  表1為Novaeron NC染料的提升力,其中1個(gè)相對(duì)深度=2/3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)深度。

  acron黃NC,Novacron灰NC + Novacron棕NC + Novacron灰NC。在化驗(yàn)室仿色和大生產(chǎn)調(diào)色時(shí),由于染料過(guò)于穩(wěn)定,調(diào)整幅度宜大,否則色光調(diào)整較難。

  

  從表1可以看出,Novacron NC染料有很好的提升力,而且其最大得色量均在2.5個(gè)相對(duì)深度以上(除 Novaeron黃NC在2個(gè)相對(duì)深度以上外)。

  3.3.2 在純棉機(jī)織物上印花色漿的穩(wěn)定性

  全料法印花色漿中由于已加人尿素和堿劑,在存放過(guò)程中,活性染料會(huì)發(fā)生不同程度的水解,因此印花色漿的穩(wěn)定性對(duì)印花的重現(xiàn)性很重要。

  

  從表2可見(jiàn),Novaeron P型染料放置2周后,得色量下降不大。Novaeron NC型染料放置2天后得色量下降不大,但2周后得色量明顯下降,說(shuō)明大量活性染料已水解。這是因?yàn)榉?活性4級(jí))比一氯均三嗪(活性2級(jí))活性高,容易固色也容易水解。因此,使用Novacron Nc印花色漿要現(xiàn)配現(xiàn)用,同時(shí)要控制尿素和堿劑的用量。

  3.3.3 蒸汽濕度對(duì)色光穩(wěn)定性的影響

  在印花大生產(chǎn)中,蒸化機(jī)內(nèi)的溫濕度一直在動(dòng)態(tài)變化中。當(dāng)印花織物進(jìn)入蒸箱后,由于織物與蒸汽問(wèn)的溫度差,織物快速升溫至100℃,同時(shí)蒸汽在織物表面快速冷凝而大量放熱,織物溫度很快超過(guò)100℃ 。深色滿地花型純棉織物在進(jìn)入蒸箱10 s后,會(huì)迅速升溫至115℃ ;粘膠纖維織物可達(dá)到125℃左右。然后,印花織物又開(kāi)始降溫,當(dāng)降至100 ℃以下,織物和蒸汽一直保持熱平衡狀態(tài)。因設(shè)備狀況和織物組織結(jié)構(gòu)等差異,有時(shí)這種平衡狀態(tài)保持在102—104℃。表3為蒸汽溫濕度對(duì)印花織物顏色重現(xiàn)性的影響。

  

  從表3可以看出,國(guó)產(chǎn)乙烯砜結(jié)構(gòu)的黑KN-B在濕度很低時(shí),得色量很高,隨著濕度增加,得色量反而降低。這可能是因?yàn)闈穸仍龃,乙烯砜染料自身水解增加,同時(shí)已經(jīng)固色的纖維素纖維.乙烯砜共價(jià)鍵部分?jǐn)嗔阉,從而使得色量下降。而Novaeron NC和No— vaeron P型染料對(duì)濕度的色光穩(wěn)定性基本一致。

  3.3.4 在純棉機(jī)織物上的牢度性能

    由表4知,Novaeron NC染料的日曬牢度都很高。

    表5可以看出,Novacron NC系列染料的汗?jié)n牢度很高,但Novaeron棕NC和Novacron NC橄欖綠NC 的棉沾色只有3級(jí),可能是染料濃度太高,浮色清洗不凈所造成,需加強(qiáng)水洗或固色處理。

    從表6可以看出,Novacron NC染料的水洗牢度都在4級(jí)以上。

  

  從表7可以看出,NovacronNC染料的M&SC10A水洗牢度都在4級(jí)以上,說(shuō)明其耐過(guò)氧化物牢度很好;耐氯牢度也很好,除Novacron灰NC耐氯牢度為3~4 級(jí)外,其余均在4級(jí)以上;干摩擦牢度均在4—5級(jí),濕摩擦牢度均在2—3級(jí)以上。

  

  .3.5 中性色拼色的色光穩(wěn)定性

  由表8知,采用Novacron NC染料印花,其在不同濕度條件下的相對(duì)深度變化、色光偏差和色度偏差均較小。

  綜上所述,Novacron NC染料用于印花,利用其高活性的氟代均三嗪活性基以及纖維素纖維一氟代均三嗪共價(jià)鍵耐堿穩(wěn)定性好的特點(diǎn),加上非對(duì)比色拼色,徹底解決了活性印花的重現(xiàn)性問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了高牢度印花。

  來(lái)源 武豐才,楊小曼(來(lái)源印染)

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