近年来,由于越来越多的客户认识到筒子纱线染色损耗小、质量高、交货快、效益好,因此,筒子纱线染色订单快速增长。然而涤纶筒子纱线染色工艺复杂,要求很高,且影响因素较多难于控制,稍有疏忽,容易造成色花。

1.染色机理

涤纶筒子纱线染色是采用高温高压染色法在高温高压筒子纱染色机上进行的。由于聚酯纤维结构紧密,分散染料在低温条件下几乎不上染。只有将温度提高至90℃以上,染料的上染才逐渐增加。达到110℃以上时,涤纶纤维中无定型区高分子链段的运动加剧,增加了微隙,降低了染料分子扩散进入纤维内部的阻力,提高了染料分子扩散速度,使分散染料的上染速率迅速加大。至130℃才能获得满意的染色效果,染料利用率达到90%以上,得色丰满,各种染色牢度优良。

涤纶筒子纱线染色就是在一定的温度下,利用染色机上主泵的压力作用使染液穿透卷绕在具多孔筒管上的纱线层,使染料分子与纤维分子接触,溶解了的染料首先被纤维外层吸附,接着再向纤维内部扩散,从而达到上染目的。

2.容易造成色花的因素及其控制

2.1松筒
涤纶筒子纱线染色前需先松筒。松简首选不锈钢弹簧管,其优点是有效穿透面积特别大,对获得匀染非常有利。可自由压缩,对不同数量批号的订单有极强的适应能力。筒纱的卷绕密度大小是很重要的,考虑到染色机械的泵的扬程高度,涤纶筒纱的卷绕密度以0.33-0.39g/立方厘米为宜。卷绕太紧,染液难以穿透很厚的纱层,局部因接触染料太少而得色偏浅造成色花或色圈等染疵,卷绕太松,筒纱容易变形脱落,造成乱纱,难于上机。

2.2前处理
前处理的目的是去除涤纶纱线在纺纱和松筒等人缸染色前工序中沾污在纱线上的油剂,通常采用德美净338 1g/L,加碳酸纳2g/L于80℃条件下处理20min。
必须注意的是前处理后一定要清洗干净,否则容易造成染花疵病。

2.3染料的选择
高温高压染色应尽量选用分子量小、分散性优良的染料,国产分散红E-4B、分散黄E-3RL、分散蓝E-4R是一组很匹配的低温型染料组合。能拼出大部分常见的色谱体系。考虑到欧共体等关于禁止使用有与且能含有致癌物质的限制,采用分散黄SE-4RL代E-3RL也能获得满意的染色效果,对于牢度要求特别高的产品需用高温型分散染料,这一组合常选分散红S-5BL、分散橙S-4RL、分散兰S-3BG,可以拼出大部分颜色,成本也相对较低,但需加大分散剂的用量,否则会形成染料聚集,造成染斑,难以去除。

2.4助剂选择
匀染剂的使用在高温高压筒子纱线染色中具有极其重要的意义。选用的匀染剂要求泡沫小、高温分散性好、移染性强。筒子染色时对水质要求极高,整合分散剂R-DL对水中的Ca离子、Mg离子具有很强的整合能力,通常在染液中的用量为0.5g/l,1g/l,既可以降低水的硬度又可以增加染料的分散能力,防止染料聚集在纱线上;形成染斑。

2.5 pH值的要求
高温高压筒子纱线染色要求染浴pH值控制在4.5-5最好。

2.6液流的控制
液流方向的控制是获得匀染的关键因素,控制不好会造成内外色差,织到布面上表现出来的就是色档。液流方向的控制要通过长期的摸索,它取决于泵的压力大小。一般情况下采用正循环3min反循环4min方式循环使染色筒纱里表颜色一致。

2.7升温速度的控制
当染色温度在85℃以下时,染料很少上染,可直接升温。85℃-110℃是上染速度增加最快的温度区域,需要严格控制升温速度在1.5℃/min以下。115℃-130℃范围内可稍快点,但仍需要将升温速度控制在2℃/min左右。
这里的保温时间是对中等深度的颜色而言,浅色可适当缩短,深色可适当延长.保温时间要适宜,太短会产生环染现象,太长易产生毛丝。一般应控制在30--60min.
染色完毕后降温要快,因为在缓慢的降温过程中会产生低聚物,其残留在纱线表面呈焦油状难以去除。

2.8还原清洗
还原清洗是涤纶筒子纱线染色后的一个重要工序。它不仅可以洗掉吸附在纱线表面的分散染料,使染色牢度得到保证,而且可以去除在染色过程中吸附在纱线表面的其它物质,减少染斑的产生。

2、色花的回修

筒子纱线染花一般都能得到回修。回修的方法是在高温条件下借助于匀染剂的移染作用使染料从深色区域向浅色区域转移。修补剂L是一种低泡型具有高效分散作用、移染能力特强的匀染剂。用量加大至3g/L-5g/L。用作回修色花,成功率高达95%以上。我们曾将不同颜色的色纱混装在一起,用修补剂L 5g/L,加酸调节pH值为5左右,于135℃条件下处理60min。然后检查各筒纱之间的色差,色差回修很好.难于分辩。