活性染料冷轧堆染色工艺

活性染料冷轧堆染色工艺

印染(06 . 20 N 7 o )

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活性染料冷轧堆染色工艺王永武 (上海东美化工有限公司，上海 206 ) 000摘要：对活性染料冷轧堆染色工艺的主要问题，如染料的选择、工艺控制、存在问题及解决方法等，并结合

生产，对缩小大小样差异等问题进行了探讨。关键词：染色；活性染料；冷轧堆法中图分类号： S9. T 1362 3文献标识码： B

文章编号： 00 07 0 ) 0 1 - 10 - (06 0 - 8 3 41 2 7 0 0

C l pdb t d e g t rat e etf o a -ac yi w h c v d s f d h n i e i y u s(hnhi g eCe i lC. L . Saga206, h a Saga D nmi mcs,i, hnhi 00 Ci ) o h a o d 0 n A s at T i pp r es caatrt s c l pdbth i poes a we a te net nl h e ad - bt c: s e cv r te r eii o o a-a de g cs, l s c v ni ama i s r r h a o h h c sc f d c yn r s l h o o cn n e c i s M ip b m ide g d cse, uh t detfsl t n p cs cn o, s l s sln m as p . n l s yi a i usd sc a h ys f co, r es t la w l h o i en. e a r e n n r s o e s e u e i e o or eat e v g K y rs de g r cv de; d -a h t d e w d: yi;e te s cl pdbt m h o n ai y o a c eo

WA G n-u N Y g o w

0前言冷轧堆染色工艺具有节能、 染料固色率高、污水排放少等特点。因此，冷轧堆染色工艺越来越受到印染行业的重视。据统计， 3欧洲 5%的活性染料被用于冷轧堆染色，在染色工艺中占很重要的地位。目前，使用比较广泛的是硅酸钠+烧碱染色方法，国外称为 K V K快速堆置染色法。它的染色过程为：织物在低温下浸

冷轧堆染色设备由一台均匀轧车， 一套打卷装置，配套比例泵和水洗设备组成。

均匀轧车与比例泵，对染色质量至关重要。均匀轧车胶轴的橡胶要具有良好的弹性，保证轧余率控制稳定；与染色机配套的比例泵设备为活塞式比例泵、气动薄膜泵与旋转式输送泵。根据设定的比例，将染液与碱液均匀混合后注入轧槽；织物浸轧后进行打卷、置、堆固色，退卷、水洗、烘干即可。

轧染液和碱液，之后进行打卷，室温下堆置并缓慢转动，使其完成染料的扩散和固色，然后水洗、烘干。

2染液组成和染料选择21染液的组成 .冷轧堆染液组成与其它染色方法不同， 冷轧堆染 1 1特点 .渗透剂和硅酸钠。 () 1能源消耗少。据统计，与常规连续轧染相比色时染液中一般加人尿素、尿素的加人可以帮助染料溶解， 提高染料的溶解较，气的水电总体消耗降低2%一0 0 3%。度，保持染液稳定。 () 2染料固色率高。在冷轧堆工艺中，活性染料冷轧堆染色时织物在轧槽内浸渍的时间比较短， 的固色率可达到9 0%以上。加人渗透剂可提高染液对织物的渗透速度和匀染性。 () 3环境污染小。冷轧堆染色工艺中电解质用量硅酸钠( a i3的加入主要是与染液中的烧碱 t ) NS 0少，染料的利用率高，污水排放少。形成缓冲体系，以保持染液中的碱性，同时预防空气中 () 4设备投资低。的酸性气体在打卷时与布边的碱剂反应，防止布边颜 () 5染色牢度高。色变浅。但是硅酸钠与固色用的碱剂大量存在，会增 () 6染料的渗透性优良，可以消除染色织物的“环加染料的直接性。在碱性条件下，染料的反应基发生染”现象。染料极性增大，直接性提高，染色时容易产生头 () 7适应织物品种广，如卡其、灯芯绒、弹力府绸、变化，尾和左中右色差，因此要选择直接性低的染料。毛巾和针织物等。 22染料的选择 . 12设备 .冷轧堆染色工艺中要求染料优化组合， 对染料的性能进行筛选。对于浅色组合的染料，日晒牢度要其收稿日期： 0一 0一 2修回日期： 0 - 1 2 5 1 1; 0 2 6 0 -6 0 2高，以使染色织物具有良好的日晒牢度指标，可选择高作者简介：王永武，,男上海东美化工有限公司市场部经理。

1冷轧堆染色的特点和设备川

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印染前处理新宠

脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE及其磺酸盐FMES

脂肪酸甲酯的乙氧基化物（FMEE）是近年新兴的非离子表面活性剂，具有无与伦比的低泡、乳化、分散、净洗功能，在国外已得到了广泛的应用，在纺织领域尤其是织物的精练前处理工艺更是得到了成功的应用。

FMEE是18碳的脂肪酸甲酯接上不同EO数目的环氧乙烷，因为脂肪酸甲酯具有与油脂和蜡质相类似的酯基分子结构，根据相似相溶的机理，脂肪酸甲酯乙氧基化物在各种表面活性剂中是最优秀的除油、除蜡产品，根据美国洗涤协会Tom Senwelo博士发表在《国际洗涤标准专刊》上的文章，脂肪酸甲酯乙氧基化物FMEE的去油能力是脂肪醇聚氧乙烯醚1.5倍，是三乙醇胺油酸皂的2.5倍。在除蜡方面， FMEE的除蜡能力是脂肪醇聚氧乙烯醚1.6倍，是三乙醇胺油酸皂的1.4倍。

FMEE具有以下特点：

1，分子式中具有酯基，类似于油脂和蜡质结构，根据相似相溶的原理，对油脂、矿物油和石蜡有极强的溶解和去除能力。

2，浊点在大于100℃，由于非离子的表面活性剂在浊点附近的温度具有最佳的使用性能，浊点 附近具有最低的泡沫性能和最高的净洗能力。FMEE可直接使用于高温工艺条件。

3，具有较强的分散性能，能将油、蜡、污垢等分散在工作液中，防止反沾污，因此也适用于低温条件下除油与除蜡，弥补低温导致工作液分散力下降。

FMEE在印染领域中的应用： 1，针织物的精练剂

目前针织前处理常用的是AEO系列，AEO很大的缺陷是分散性能差，在小浴比的工作液中由于油污等杂质的反沾污导致精练效果变差，毛效不均匀等缺陷，而FMEE具有极佳的除油性能同时，亦有低泡、良好的分散性，特别适用于针织物的间歇

式前处理工艺，净洗效果明显好于脂肪醇醚系列。2，化纤的低温除油剂

由于FMEE具有极佳的分散净洗性能，因此低温条件亦有优异的除油性能，适用于涤纶、氨纶等化纤织物的低温\常温除油，并可实现不排液直接染色的工艺。 3，棉纤维的除蜡剂

随着棉花价格高居不下，纱线及其所用浆料的质量则越来越差，导致坯布出现棉蜡去除不净等问题，FMEE对棉蜡去除彻底，可以用作织物除蜡剂，可有效杜绝布面蜡丝与蜡斑。

与所有非离子产品一样，FMEE耐碱性较差，为了提高其耐碱性能，将FMEE磺酸化，得到其

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阴离子的磺酸盐即FMES。FMES继承了FMEE高效除油和除蜡的特点以外，磺酸化后又具有很高的耐碱性能，FMES耐100℃热碱可达50g/L,耐40℃热碱达到150g/L。

FMES适用于梭织物的强碱退浆精练前处理工艺，梭织物的前处理是比较古老的话题，看似没有新意，但是随着前处理流程越来越短，以及人们期望对片碱的使用越来越少，梭织物的前处理又成为新的挑战。

目前的梭织前处理剂多为非离子脂肪醇醚类（AEO、TX、异构醇醚）与阴离子（仲烷基磺酸钠SAS、十二烷基苯磺酸钠LAS）等复配，为了提高其耐碱性，继续复配磷酸酯类产品。 在以上原料中，脂肪醇醚的除蜡性能远远不够，对浆料的去除也不彻底，尤其在轧槽或水洗槽中导致浆料凝聚与反沾污。仲烷基磺酸钠由于分子量小，渗透性能很好，但是净洗性能特别是乳化力较差。LAS价格便宜但是泡沫很高、耐硬水性能很差，对水质要求较高。

与以上原料相比，FMES则是性能全面的精练原料，如耐碱性能优异，因此不需要复配磷酸酯

类产品，而磷酸酯类产品如OEP净洗力非常差，过多使用会降低毛效。FMES最大的优点是对各种浆料的退浆率高，对棉蜡去除彻底，能有效的防 止轧液槽和水洗槽中浆料与其它杂质的凝聚。

因此FMES具有低泡、耐碱、高退浆率、高毛效等诸多优点，特别适用于机织布前处理工艺。

FMEE与FMES的生产现状：

FMEE主要用到的原料是18碳硬脂酸甲酯，是石油的第一道裂化产物，因此世界范围内FMEE的生产主要集中在喜赫石油、碧辟石油、墨菲石油等石化公司中，其中以喜赫石油的产量最大。

脂肪酸甲酯与环氧乙烷加成反应复杂，催化剂效率低反应时间漫长，尤其目标产物的转化率较低，国内对催化与合成工艺都做了不懈的努力，但是关键的催化工艺始终没有突破，得到的产品纯度较差，至今没有产业化。笔者认为造成这种现状，是中国整个化工体系跟国外相比处于落后状态，从石油的炼制到最终形成精细产品，中间有很多环节，每个环节都差一点点，所有的环节的差距积累起来，便造成了这种现状。

浩瀚的海洋，是生命的摇篮、资源的宝库。

保护海洋，人人有责。

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活性染料冷牡堆

色工艺

印染(06 .) 20 N 7 o

日晒牢度的染料， Lv iC或 C ar C型染料等。如 eax i c n f b o对于中深色，使用 V类型的染料较好。V类型的染 S S料具有溶解度高、染料的直接性接近、耐洗性优良、反

温度2 - 5车速3 - m mn 0 2℃, 0/ i 4 0。车速可以根据织物进行调整，以保证染液快速循环。染液配置时应使用软水， 如果水的硬度大或钙镁离子含量高，可以加人赘合分散剂对水质进行软化处理，防止钙镁离子等遇到硅酸钠后形成硅垢，影响染色效果。33打卷 .

应性近似等优点，建议选用 Rmz V, o l ea l Mrz V o S a o S c类型的活性染料。这两类染料的反应基团均为0经基 -乙烯矾硫酸醋，

染料溶解度高、直接性低、染液稳定，更具有相近的反应性能。活性染料冷轧堆染色中， 染料选择应满足如下要求：

() 1溶解度高； () 2染料直接性低，且接近； () 3三原色或拼色染料反应性一致，不能有较大差异；

织物出轧车后通过导布辊引向打卷装置， 在这段距离内，织物的经向张力不要太大，否则打卷过于紧密，织物上会出现缝头印的压痕，细薄织物上则容易形成经向条影。打卷时布边要对齐，打卷完成后尽快使

用塑料薄膜紧密包覆，防止外层织物出现风干。3 4堆置 .

() 4染料的反应性要强； () 5耐碱性优良。

3冷轧堆染色工艺2[1, 3*烘干

织物染色后被卷绕在A字架上， 匀速转动，室温下 (5 3 2一 0℃)丝光织物的最短固色时间为4 6,一 h为保证每只染料都能达到固着平衡，堆置时间为1一 2 0 1h a考虑到拼色染料反应不同，为使所用染料充分固着，可适当延长堆置时间，这对于已经在纤维上固着的染料

工艺流程 浸轧染液。打卷。堆置。水洗。皂洗

31染液配制 .

没有影响。如果选择的拼色染料固色速度不同，在其它染料达到固着平衡后，反应性低的染料仍会继续反

染处/ 一 L’液方9染料 尿素 渗透剂 5 10 0￣ 0 12一

应，水洗时间差异会使织物得色不同。选择户轻基乙烯矾硫酸醋反应基团的活性染料， Rm z, o l如 ea l c o o Mr z a V, S这两组染料反应的同步性较好。冷轧堆染色工艺中， 染液中的硅酸钠与烧碱一起具有缓冲作用，对染色没有不良影响，但会影响织物的手感。工厂比较常用的工艺为水玻璃用量 5 0 9m。 5冷轧堆染色中由于水玻璃用量不同， UL碱剂用

碱/L L’ 一液m 硅酸钠(8 4 ' ) 5一 0 一 0 6 3 B 9 0烧碱(6 ) 06 3 B 3 1 5 0一染液与碱液的体积比 为4: o t染液与碱液分别配制， 在染色前通过比例泵按设定比例混合，注人浸轧槽染色。在溶解染料时以低温化料为好，如用热水，需待温度降低后再与碱液混合，一般在 2一 5℃。轧槽的容积在 5 L以下为好， 0 2 0以使轧槽内染液快速循环，保持染液更新。在生产时应注意保持液位一致，避免忽高忽低。运行时，可以通过计

算织物的平方米克量、幅宽、轧余率、车速、轧槽容积，得出染液的循环时间，以此来调整轧槽染液的循环时间。对于水解速度快的染料，可以降低染液温度，以保证染液的稳定。染液与碱液在混合前应过滤， 需经常检查管道是否畅通，防止管道堵塞；定期校正比例泵的准确性，防止出现误差。渗透剂应选择对烧碱与电解质稳定的阴离子型渗透剂。 32织物浸轧 .浸轧方式 一浸一轧，轧余率 6一 0%, 0% 7浸轧

量也随之改变。根据实际生产经验，推荐以户经基乙烯矾硫酸醋为反应基的V染料的碱剂用量如表 1 S 0表 1碱剂用f比 9 5法 5 0法

(水玻璃用量9m ) 5 UL硅酸钠(7 408 3一 0B ) N t S 2 1 33 a0: i二： . 0染料用量 30t 8B烧碱用量 -/ L 一 L 1 m/ 一 g LI0￣1 0 1 -2 0 0 2一3 0 0 3 -4 0 0 4 -5 0 0 5 -6 0 0 6 -8 0 0 1 0￣1 5 1 5-2 0 2 0-2 5 2 -3 5 0 3 0-3 3 3 -3 3 5 3 5-4 0

(水玻璃用量9m . 5 U1 )硅酸钠(7 408 3一 0B ) Nt S 2 1 33 a0:i二： . 0染料用量 30‘ 8B烧碱用量/ L一 " I m L/ 一 g LI0￣1 0 1 0一2 0 2 0-3 0 3 0-4 0 4 0-5 0 5 0-6 0 6 0-8 0 8 8￣1 3 1 3￣1 8 1 -2 8 5 2 5-3 0 3 0-3 3

3 3-3 5

由于生产厂家与批号不同， 工业级硅酸钠中的

Nt i比有 a与S 2例，时会出差异，使用前要对 0 0现在其进行测定，并在生产中根据 Nt a 0含量调整烧碱的用量。

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WW袱 c f . m . dn c o c n

35洗涤 .冷轧堆工艺使用的水玻璃， 在洗涤时不易去除。洗涤工艺流程为冷水洗( 室温，一格) 2 3、温水洗

牢度的前提下，在冷轧堆染色完成后使用环保涂料对织物进行修色，用量不超过 3。这样可保证色光符岁L样，提高生产效率。

(0,、醋酸中和(8 A 3 4, - 592 C格) 9% c m H一 UL4 0 5 0℃)、皂洗(洗涤剂4一扩L2 3 9 6,一格， 0℃)、温水洗(一格，一0℃) 23 7 8 0水洗前要检查设备传动导辊是否光滑均匀，

防止硅垢沉积于设备传动部分，从而造成织物的擦伤或引起折皱。冷水洗时要将织物所带的硅酸钠充分去除，防止硅酸钠在酸性条件下聚集形成胶体，洗涤后织物应呈中性。

4结语与连续轧染工艺 ( 汽蒸法、焙烘法 )比，相冷轧堆

染色工艺在蒸汽与电的消耗方面降 0 4%,低3%一0染料的固着率可提高 2一 5%, 0% 2在污水处理方面可以降低 1 0%费用，同时织物的染色牢度、匀染性、布面效果均有提高。由于适应的品种广，如针织物、毛巾等都可以采用冷堆染色，,因此冷轧堆染色工艺会越来越受到印染厂的重视。0〕

36注意事项 .

() 1根据化验室小样与实际生产中工艺条件的差参考文献：异规律，及时调整生产处方。[]陈立秋. 1冷轧堆染色清洁生产的工艺条件〔7印染， J. () 2按照拼色中所需最长固着时间的染料需求， 20,33 7 1 3 3;; 3;: 4 . 04 1:6一 4 2一 3 1 4 5 4一 7进行堆置，使每只染料充分固着，达到固着平衡。[1郭莉， 2姚舒林，曾林泉.冷轧堆染色常见问题的解决方 () 3开车之前检查管路是否畅通，染液与碱液的法[]印染， 0, 6: 2. 43()1一 1 J. 2 0 0 9比例是否达到规定要求。[]曹迎迎，瑾. 3梅肖织物冷轧堆染色实践【]印染， 0,1 J. 2 53 0 (6:一 1 1) 2. 2 0 () 4轧槽内的染液循环速度应尽量快些，以避免头尾色差和染料水解。 () 5轧液设备与卷布轴之间的张力不应过大，避书讯 免织物经向形成皱条；打卷机构的张力要低，避免在缝头处出现压痕。我发行站现有如下图书欢迎选购。如需邮购请另 书名 价格

() 6皂洗之前织物的p H值应低于85 .037缩小冷轧堆染色大小样差异 .对冷轧堆染色的符样率问题， 可以通过缩小试验室与大生产之间的差异来解决，例如控制好对轧槽与高位槽的染料追加因数，以及不同色系色光的变化程度。一般冷轧堆染色工艺小样打样方法采用微波炉法和恒温堆置法，但可根据本厂实际生产情况加以应用。

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纱线

筒子染色工程 染料化学 生态纺织工程

纺织染专业英语(第三版)纺织品染整基础染整生产疑难问题解答纺织品染色

微波炉法和恒温堆置法都是使染料浸轧后吸附在织物上，在一定的能量供给条件下，模拟实际生产条件进行固着反应。可根据实际的生产条件来确定化验室的打样方法，如果在相同的处方条件下，化验室小样的颜色比实际生产的颜色浅，可以通过延长小样在微波炉的打样时间，改变试样容器中水的加入量，或提高烘箱的温度来调整。在生产中要考虑到染液与碱剂混合后， 染料的水解因素。如染料活性黄 G L在碱性条件下水解速度较

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英汉纺织服装缩略语词汇功能纤维与智能纤维高性能纤维

纤维化学与物理现代纺纱技术

快，染液的稳定时间比其它染料短，为此在生产中采取控制轧槽染液的温度与液量，提高车速加快染液循环等措施而得以解决。对于色光的调整， 可以在不影响产品品质与染色

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