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棉活性染色为什么达不到深度?问题在这~

纺织品经过双氧水漂白后,残留的过氧化氢会危害活性染料染色,易造成色差、色花等染疵,因此染色前必须将织物及水浴中的H202清除。

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纯棉针织前处理

纯棉针织坯布或纱线,通常带有较多的棉纤维伴生物(如蜡状物质、果胶物质、灰分等),这些伴生物极大地影响棉纤维的润湿性与染色性,所以染色前必须通过精练漂白处理将其去除。针织物由于经纱不上浆,加之组织规格松软,坯布的炼漂通常在染色机中进行,而后经水洗、中和再以活性染料染色。纯棉机织物染艳亮及其中浅色泽时,也常会因炼漂半制品的白度不足,在染色前再做复氧漂工艺处理,经水洗后再以活性染料染色。

利用双氧水其氧化性将纺织品中的杂质、色素等物质氧化褪色后,使纺织品具有一定的白度和吸湿性能,保证后续的染色等染整加工顺利进行。双氧水(又称过氧化氢)是纺织品前处理中必不可少的一种化学助剂,其氧化性能以及成本优势使得其用量一直占据纺织用氧化剂的前列;双氧水主要用于漂白工艺。精练漂白处理后的棉制品染色前,倘若在布面和水浴中残留有双氧水,将破坏活性染料基团,使染料与棉纤维之间不能形成有效的共价健而造成色浅、色花等染疵。

在实际生产中,棉织物染色前氧漂经水洗再进行活性染料染色的工艺模式,经常存在着得色稳定性差(深浅、色光),重现性不良,小样放大样失准,缸与缸之间色差明显以及色泽不匀(色花)等问题;活性染料的染色物在服用洗涤过程中,还存在着缓慢落色(褪色)的问题。

02


双氧水及残留对活性染色的影响

活性染料耐H202稳定性很差,各种类型的活性染料,在浸染染色中耐H202的稳定性都比较差;棉织物活性染料染浴中一旦有H202带入,染料的活性基团就会遭到破坏,无论是低温型或高温型活性染料,还是中温型或热固型活性染料,在含有H202的染浴中染色,其得色深度及颜色的鲜艳度都会明显下降,但下降幅度不同。

而且,H202含量越高,下降幅度越大;严重者造成色差、色花及色斑等染疵,因而染色前必须将织物上残留的双氧水及水浴中的H202清除。否则,残余的双氧水会将染料氧化褪色,导致纺织品产生得色低、色花等染色疵病。


究其原因有两个


(1)部分染料的发色团或活性基,遭到H202破坏,使染料消色或失去上染能力。

(2)部分染料-纤维素的结合键发生了断裂,使已上染的染料脱落(一般说活性基的化学活性越强,染料-纤维键越容易断裂)。

因此,只有染液中双氧水带入(即使浓度很低),也会发生明显的色浅,这可从以下实验中得到证实,见下表1。

表1 双氧水对常规活性染料染色结果的影响

在含H202的染浴中,各种类型的活性染料与纤维素纤维上已形成的结合键,也会产生一定程度的“断键”现象;这说明H202对活性染料染色结果(减色,变色)的影响,主要是因染料的发色基团或活性基遭到破坏所致。

(1)活性染料耐H202稳定性差,是染色前进行氧漂经水洗再活性染料染色,容易产生色泽不稳定问题的症结所在。这是由于织物在喷射溢流染色机或气流染色机中绳状氧漂后,织物中包含的H202通常难以彻底洗净,一旦带入后道染浴中,必然造成色泽(深浅,色光)的波动。

(2)活性染料与纤维素纤维的结合键所存在的氧化性“断键”现象,是活性染料的染色物在服用洗涤过程中会产生逐渐落色的根源。这是因为,常用家用洗涤剂中一般会含有过硼酸钠、过碳酸钠等氧化物,它们会不同程度地催化活性染料与纤维素纤维结合键断裂的缘故。

染浴中无残余过氧化氢 浴中5mg/L H202含量 浴中30mg/L H202含量

染浴中的双氧水残余量一般采用试纸来检测。

03


除氧净洗工艺介绍

消除H202对活性染料染色结果的负面影响的除氧净洗工艺有:水洗除氧、还原剂处理和酶处理三种方式。

1.洗涤脱氧法

A、By-rinsing水洗

水洗除氧即使用大量的清水将布面残余的双氧水冲洗,稀释后去除。

工艺流程:Bleaching(漂白)→Rinsing(水洗)→Rinsing(水洗)→Rinsing(水洗)→Rinsing(水洗)→Dyeing(染色)。

染色前炼漂或氧漂后,采用热水洗→热水洗→溢流冷水洗,确认H202已充分洗尽后,方可以活性染料染色。该法耗能大,排污多,成本高且难以除尽,显然不符合当今“节能、减排、增效”的染整理念。

B、With reducing agent还原剂净洗

还原剂除氧一般使用海波(sodium hyposulf- ite,硫代硫酸钠)、保险粉(连二亚硫酸钠)等作为还原剂,与双氧水反应,后续水洗去除残余的还原剂。

工艺流程:Bleaching(漂白)→Rinsing(水洗)→Reducing agent(还原剂)→Rinsing(水洗)→Dyeing(染色)。

水洗除氧可能会有除氧不净的风险;还原剂除氧也可能存在还原剂物质清洗不彻底的问题,影响染色性能;而且相对酶处理,水洗除氧和还原剂除氧工序长、耗水量大。

C、With Catalase除氧酶除氧

酶处理指的是采用过氧化氢酶催化过氧化氢分解来实现除氧的目的,酶处理由快速、彻底的优点。

工艺流程:Bleaching(漂白)→Rinsing(水洗)→Catalase(过氧化氢酶)→Dyeing(染色)。

不同的除氧方式对应活性染色效果:

A、除氧酶除氧 B、还原剂除氧 C、水洗除氧

水洗除氧即用冷水反复洗,这样不仅要耗费过多的水、电、汽,工艺时间过长,且存有除氧不净的风险;还原剂除氧也可能存在还原剂清洗不彻底的问题。而且相对酶处理,水洗除氧和还原剂除氧工序长、耗水量大。因此,生物酶脱氧法快捷有效,而且节能、减排、增效优势突出。具有专一性的生物催化剂环保型过氧化氢酶的出现,提供了氧漂生物净化工艺。

酶处理除氧是适应节能减排要求以及保证纺织品加工质量的佳选择;由于只需要做一道冷水洗,中和脱氧染色可同浴进行;生物酶脱氧法快捷有效,而且节能、减排、增效优势突出;这一全新的绿色工艺具有突出的“节能、减排、增效”优势。

2.生物除氧酶除氧法

主要应用于氧漂后的生物净化,在染色前去除氧漂后残留于纺织品及其工艺环境中的过氧化氢;具有专一性的生物催化剂环保型过氧化氢酶的出现,提供了氧漂生物净化工艺;这一全新的绿色高效工艺可大大缩短工艺时间,节约用水、降低能耗,高效彻底分解双氧水,使染色完全环保。

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