第二、助剂的浓度:
浸染染色,都要施加助剂,如匀染剂、促染剂等。其目的是,改善染色的均匀度,或提高染色的得色深度。但是,必须注意,这些助剂当使用不当时,也会造成明显的缸差。这一点,在实际染色时,很容易被忽视。举例如下:
例3(中性、酸性染料染锦纶):
以中性染料或酸性染料染锦纶时,通常要加入一定量的锦纶匀染剂。如(德美化工:)德美匀TBW-951,《联胜化学)酸性匀染剂B-30、(科信化工)锦纶匀染剂CNL-3等。目的是利用其自身的离子性,抢先占据锦纶的上染座(-NH3),从而达到降低初染速率,提高匀染效果的目的。
实验表明,这些匀染剂,在产生缓染匀染作用的同时,会明显降低最终上染率,并引起色光的改变。
以德美匀TBW-951为例
注:实验条件, 中性黄GLO.174%、中性黑BL0.25%,分散红玉S-BL0.132%,1:30,100℃染色30min,升温速率125℃/min。
显然,上染率低,是因为这类匀染剂,能与锦纶上的氨基形成离子键结合,具有一定程度的亲和力。染色结束前,锦纶的部份染座,仍被其所占据引起。
色光的变化,是因为锦纶上氨基含量的多少,对分散染料的上染量影响较小,而对中性染料的上染量影响较大所造成。
可见,这类匀染剂,有个用量多匀染性好,而上染率低的问题,实践证明,一旦实用浓度不用,便会造成色差缸差。
例4(活性染料染棉):
活性染料染棉,有时也要加入适量的匀染剂。以活性翠兰B—BGFN染棉为例:
由于活性翠兰在浸染染色中,存在着反应性弱,染深性差的缺陷。
在染色时往往要加入转多的电介质与固色碱剂。然而,由于活性翠兰在电解质存在下,具有较大的凝聚倾向。所以,会诱发色点、色渍、色花等染疵。为此,染色时要加入适量匀染剂。比如,活性匀染剂L—800(上海康顿纺化),活性匀染剂(2G—133)、(上海德桑精化)等。
实验证明,这些匀染剂,对活性翠兰确实具有一定的增溶分散作用,在电解质浓度转高的染液中,可有效提高活性翠兰的溶解度、减少凝聚性。
从而防止由于染料凝聚(甚至析出)而产生色点、色渍或色牢度不良的现象。
但是,必须注意,这些匀染剂的匀染效果,是随用量浓度的增加而提高,而得色深度却是随用量浓度的增加而下降。
实测结果是:匀染剂用量<2克/立升时,得色量下降幅度在3%以内,影响较小。匀染剂用量>2克/立升时,得色量下降幅度大于8%。不仅对得色深度有明显影响,还会影响色光。
显而易见,在缸与缸之间,匀染剂的用量浓度不同,也会引起色差缸差。
当采用河水、自来水特别是深井水浸染染色时,由于水质硬度会影响染色质量,所以,染浴中常加入一些软水剂,如六偏磷酸钠,蝥合分散剂等。然而,对软水剂的使用,往往并不重视。
甚至认为可加可不加,或者可多加可少加。孰不知,这些水质处理剂,对染色结果(深度、色光),具有不同程度的影响,甚至是严重影响。举例如下:
例5(中性、酸性染料染锦纶):
实验条件:染料1%o.w.f,硫酸铵2克/立升,匀染剂951,1.5克/立升,1:30,1.25℃/min升温至100℃,保温染色30min。
以不加水质处理剂的得色深度作100%相对比较。
美国datacolorSF 600X测色仪测试。
从上表可看出:中性染料对染色水质硬度敏感。硬水染色会造成得色深度明显下降。比如,当水质硬度为120PPM时,中性兰BNL的下降幅度可达20%以上。而值得注意的是,染色水质硬度的高低,对不同结构的中性染料,所产生的影响轻重不同。当采用2~3只染料拼染时,缸与缸之间,一旦水质硬度不同(比如)施加与不施加水质处理剂,或施加量的多少不同。不仅会造成得色深度的差异,得色色光也会发生变化。
所以说,染浴水质硬度的差异,也是中性染料染色产生缸差的一大因素。为此:
(1)采用离子交换水染色,水质硬度控制在50PPM。
(2)施加水质处理剂,预先将水质软化。
实验表明,六偏磷酸钠的软化效果,相对较好。但容易造成污水含磷超标。螯合剂也可以选择使用,但务必要注意二点:
第一,螯合能力不可太强,否则,有可能将染料中螫合的金属离子拉出,造成色光异变与日晒牢度下降。
第二,实用浓度要恰当,用量过低过高会降低得色深度。
1.1.4边差
喷射液流染色,织物是绳状运行的,所以,染色本身不会造成“边差”。
“边差”是染前的半制品,存在质量差异造成的。如,半制品左中右白度、毛效的差异,半制品左中右丝光、定型程度的差异,半制品左中右缩水,磨毛效果的差异等。
如前面所叙,半制品的这些差异,自然要导致织物在染色时的吸色能力不同,而严生左右色差或边中色差。
最有效的预防措施是:染前半制品的加工工艺要一致,确保半制品的质量要均匀。
1.2染色色花
喷射液流染色的常见色花,主要是云状色花和局部色花(色点、色渍)。
1.2.1云状色花
布面云状色花,是喷射液流染色最常见的疵病,产生的根源有二方面,一是喷射液流染色机染色方式的缺欠;二是染料上染性能的缺欠。
(1)喷射液流染色机染色方式的缺欠。
喷射液流机染色,织物的运行方式是,染色织物通过导辊进入喷嘴,利用循环泵产生的液压,将织物送入输布导管,而后从机尾送入缸体,并随着染液缓慢地向前推移,到达机头后,再通过导辊进入喷嘴,从而形成环状循环。
问题是:织物从尾部进入缸体后,在浸渍染液的过程中,存在五个特点:
(1)织物基本呈绳束状态;
(2)约有2/3~3/4的织物浸于液下,1/3~1/4的织物浮于液面。(尤其是克重小的轻簿织物或亲水性差的织物);
(3)缸体内的织物,其堆置状态基本不变,并呈相对静止状态;
(4)织物与织物之间,相互挤压,堆置较紧密,(尤其是当织物的配缸量较大时):
(5)织物在缸体内,静止堆置的时间较长,(国产机车速较慢,当每管配缸700~800m时,一般要3~4min左右才循环一次。特别在染某些布面娇嫩的织物时,如锦纶在正面的锦棉斜纹,锦棉直贡等,为避免擦伤,往往有意减慢车速,则堆置的时间更长) 。
生产实践表明,以上特点,是喷射液染色容易产生色泽不匀的根源之一。
原因是显而易见的。因为,织物在浸渍液吸色固色时,织物呈绳束状,相互挤压,紧密接触,又相对静止较长时间堆置,再加上部分织物外露于液面以上,这就必然要产生以下问题:外层织物的表面,染液流动更新的速度快,而内层织物的表面,染液的流动更新速度则慢得多。
由于织物内外表层染液的交换更新速度,客观上存在着差异,织物内部的染液浓度总是低于主体循环染液的,所以,当所用的染料,上染速率较快或者加料操作不当,就很容易造成染料分配不匀而色花。