水质影响与低浴比筒子纱染色前处理要求

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：以下针对几种有代表性的颜色以及纤维简要分析水质对低浴比筒子纱染色工艺质量的影响。③在碱性条件下，水质差的低浴比工艺易吸附不匀而造成染色质量问题。④水质差的低浴比工艺容易在交换过程中内层沉淀物比外层多，内层化学处理的程度不同于外层，在碱性条件下尤为明显。实践证明，超过60℃水质就会直接表现在筒子纱表面以及内层；浴比低更加明显。

1.水质的影响

（1）硬度。一般染色对水质要求很严格，而翠蓝以及艳蓝对水质更敏感，水的硬度最好控制在15mg/kg以下，硬度高易导致染色色花以及牢度不合格，还会给后处理水洗带来障碍。人造棉类会将纤维硬度转移至水中，须更加注意水质的检控，以及元明粉等染化料助剂不纯也会提高水质硬度，染色过程中对水质的监控是必须做的工作，如表5-3所示。

表5-3　染纱用水水质基本要求参考

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在染色工艺中目前一般使用的统称软化水，而软化水的标准值在染色工艺中以及染料上染过程中的变化没有界定的强制要求，所以只要经过处理的水质都默认为是软水。

水质硬度高会影响纤维与织物的手感，对于活性较强或吸附渗透力强的化学品容易分层，阻碍其运动的效率，染料（活性染料等）容易快速凝聚，碱性越高，上染局部越快而造成质量问题。离子偏阳性的助剂，水质硬度高能加快吸附扩散障碍造成色差与强力差异，粉尘吸附在表层现象严重。

软水的标准应该严格分为以下三类：

①硬水（≥80ppm），这类水质在绞纱、染布、染面包纱之类的工艺中不容易看到影响，是因为该类型的染色物质没有厚度与严格密度，所以过滤的作用没有体现。

②常规筒子纱合格软水（30～50ppm），该类质量的软水在常规颜色与非漂白筒子纱的工艺中能基本满足要求，在大浴比工艺中（浴比＞1∶8）内层过滤的效果基本能满足；但是在低浴比工艺中（＜1∶4）容易出现过滤沉淀，因为低浴比工艺设备只能实现单向循环，而单向循环是一个快速交换与冲击的流量循环，所以没有机会往复交替清洗，而纤维中的杂质与水质硬度高的沉淀物形成第一过滤层，交换次数越多就在高温条件下碱性附着更结实，所以容易使内层不干净且黄变较多，也是导致染色后内层容易色深的原因之一。

③最佳合格软水水质（＜30ppm），水质越软说明水中含杂量越低，硬度越低说明金属离子含量越少，金属离子含量低说明水的色度与浊度低。该水质在各种纤维前处理和染色中，由于杂质与金属离子含量很低而不会形成沉淀附着，对于染料的破坏与积聚有利，更有利于减少色斑、色点的产生。

（2）浴比。以下针对几种有代表性的颜色以及纤维简要分析水质对低浴比筒子纱染色工艺质量的影响。

①水质在浴比过低的条件下容易与纤维交换，吸附过于强烈，造成水量不够的条件下无法清洗干净，大浴比水介质在浸泡过程中有明显的优势可以弥补该问题。所以在低浴比技术中容易存在水中杂质的沉淀造成染色质量变差。

②在同等的硬度以及金属离子存在的条件下，大浴比染色容易出现染料的溶解积聚加快，所以要注意工艺变化。

③在碱性条件下，水质差的低浴比工艺易吸附不匀而造成染色质量问题。

④水质差的低浴比工艺容易在交换过程中内层沉淀物比外层多，内层化学处理的程度不同于外层，在碱性条件下尤为明显。

⑤水质差的低浴比工艺过程中对于高支纱纤维的上染着色破坏明显，尤其是化纤类纤维更加直接明显，它会造成染料在纤维表层与水质残留清洗不均匀的条件下形成色花，尤其是边角很明显（层差很大）。

⑥水质差对染色色牢度在大浴比工艺环节中也有一定影响，还会降低牢度，增加生产成本，但是在低浴比工艺环节中更加明显，尤其是对分散染料的影响很大。

⑦水质差对于后处理软油系列的离子副作用很明显，对于纤维内部的残留清洗较困难，容易形成白斑与织物横条档。

⑧水质差容易造成高温氧漂（煮纱）过程中内层沉淀较多。实践证明，超过60℃水质就会直接表现在筒子纱表面以及内层；浴比低更加明显。具体表现在毛效不匀、白度不匀、染色色花、白节纤维等几方面。

⑨水质差在同样工艺条件下会使碱性稳定性不好，造成前处理工艺的助剂用量增加。

2.前处理对染色的影响

染纱质量的关键在于掌握“人、机、物、环法”。“八大稳定”更是前处理质量的关键所在。八个稳定是指：工艺稳定、原料稳定、计量稳定、加成稳定、设备稳定、过程稳定、水质稳定和密度稳定。

（1）科学选料是关键。试验是确定优良工艺的前提，验证与重现是前处理工艺的支持，小样与大货资源一致是不可多得的条件。前处理不良会对成品造成不良影响，形成很多纱疵，如圈圈纱、油污纱、蛛网纱、大小纱、腰鼓纱、无捻纱、扭结纱、竹节纱等。

（2）筒子纱检查。松纱原纱是否有强力问题，是否有黄白纱，混支纱成型是否有蛛网，密度是否有明显松紧问题，纱管是否有破损，对于染色质量与压差的影响非常明显。

（3）装笼。要及时检查纱杆是否松动，是否装反，是否有不干净的配件混用，是否有锁头压紧纱支，纱支数量要与生产卡进行核对。

（4）其他因素。助剂要进行核对，纱支要进行检查辨认，要检查筒纱成型是否良好，锁头要注意是否压紧，水位高度要进行核对，必要时要开盖检查水位。要检查染化料桶是否有沉淀，是否有化不开的现象。要取前处理纱样与标准纱样核对是否正常，要取染料液样检查与工艺标准是否正常。要检查水位、机台是否工作正常，检查温度控制是否正常，主要温度是否超温，正常温度控制范围在±1℃，检查保温时间是否与工艺要求相符。

综上所述，如果前处理不当，如强力低、助剂过量、标示不清、温度过高、水洗过量、漏压都会对质量有一定的影响。

以氧漂为例，氧漂生产工艺制定要求如下：

（1）渗透精练剂0.8～1.3g/L。优良渗透与分散效果兼容的、优质纤维适宜此用量，纤维（被染物）品质差或配棉比例差的要提高用量100%～200%。

（2）稳定剂0.3～0.4g/L。以分散性强的阴离子、非离子系列为主，在实践中如果选择软水分散剂或分散剂就可以完全替换。

（3）Na2CO31.5～2g/L。碳酸钠在纤维处理工艺中的效果是软化纤维保护手感、强力，同时兼容部分软化水质功能。

（4）NaOH（98%）1.5～2g/L。强碱在脱脂过程中可以提高织物白度，但是注意不要过量，最好是与纯碱（碳酸钠）配合使用，也是减少中和清洗难度的一个重要手段。

（5）H2O2（27.5%）4～8g/L。漂白及浴比降低的同时也要考虑氧化分解的降低，所以漂白剂低浴比单位用量要高于大浴比，用传统工艺的量来处理低浴比工艺，也是容易导致精练白度受影响的一个因素；由于使用分散助剂作为融合介质，所以一般用量（6～15g/L）不会对织物强力造成影响。

（6）HAc冰醋酸1.3～1.6g/L。该助剂是一种容易分解且不耐高温的水溶剂，在低浴比工艺中考虑有大部分或部分纱线裸露在外，设备也是不锈钢材质，氧漂过程中含碱量很高，所以水醋酸的用量不同于传统工艺。用量应将染液pH值调至5～7即可。

以超低浴比纱线染色的前处理工艺要求为例——低碱分散精练处理

1∶3的超低浴比染色工艺与传统的染色工艺完全不同，就前处理工艺而言，标准的前处理工艺为：高温精练氧漂工艺，即110℃漂白工艺，通过高温强碱精练的工艺将纤维的油脂、蜡质充分渗透除杂，纤维吸附上染毛效在6～8cm/30min的范围。在实际生产过程中人们一般只要控制好助剂的选型与添加量，就能够调整好纤维的渗透量。对于前处理工艺中精练剂的选择就是一个很大的考验，通常在选择渗透剂与精练剂时只是注意其分散渗透力，很少考虑分散、渗透、排气、匀染的效果，如不能控制好小分子量助剂的渗透力，则会影响其毛效指标，很容易将纱线的内外层毛效吸水量差异拉大，给上染效果留下很大的层差隐患。在前处理工艺的制定上，低浴比的助剂配伍性有很大的差异，制订工艺时针对各种不同的纤维也要区别对待。表5-4列出了几种超低浴比前处理工艺条件。

表5-4　1∶3超低浴比前处理工艺（一浴氧漂精练）

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