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    印染技術
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    滌綸染色前處理,到底要不要除油?

    發布時間:07-21 10:44   來源:來源  點擊:   發表評論


    滌綸紗線或織物的前處理一般以去油為主,因為滌綸在紡紗時會加入紡紗油劑,那么,滌綸紡紗油劑一般用的都是哪些油?


    滌綸長絲油劑品種很多,有POY、DTY的油劑,常規紡紡絲油劑、拉伸絲油劑、變形絲油劑以及工業用絲油劑等。它們均可起到集束、潤滑、降低摩擦系數,抗靜電等作用,但又有各自特殊的功能和適應性,甚至對同一品種的長絲,因加工設備和后加工過程不同,所需油劑的特性亦應不同。


    滌綸長絲油劑可分為紡絲油劑和成品油劑兩大類,油劑的基本性能相同,但對紡絲油劑的性能要求高于成品油劑。


    01  

    油劑的基本性能

    1、平滑性


    平滑性、或稱潤滑性,實質上是油劑的摩擦特性。常以上油后絲與絲(F/F)、絲與金屬(F/M)和絲與橡膠(F/R)之間的靜摩擦系數(μs)及動摩擦系數(μd)來表示。


    一般來說,較好的油劑上到絲上后,F/F的靜摩擦系數應適當大些,這樣絲的集束性好,卷繞成型好,退繞性優良。對F/F的動摩擦系數無特殊要求,但在假捻變形時,絲若滑動,易于變形。


    F/M的靜摩擦系數小一些為好,動摩擦系數,則是愈小愈好,這可減小絲與金屬之間的摩擦,減少毛絲和斷頭,減少絲對金屬的磨損,可提高絲的加工和織造性能。F/R的靜、動摩擦系數適當即可,因在加工過程中,使用橡膠部件來增大對絲的握持力,摩擦系數過小,易打滑。平滑性由油劑各組分的性能決定,并和潤滑狀況有一定關系。


    含油量較高(0.5%~1.0%)時的潤滑為流體潤滑。流體潤滑中,摩擦系數隨油劑粘度的增加和含油量的增高而增大。


    含油量最低、而摩擦系數最小的潤滑為臨界潤滑。在高速、高接觸壓力時,保持臨界潤滑有很重要的意義。臨界潤滑狀況下,除油劑的粘度影響摩擦系數外,油膜強度(界面吸附力、分子間凝聚力)對摩擦系數影響也很大,油膜強度高,摩擦系數波動小。


    2、抗靜電性


    聚酯是良好絕緣體,在加工和使用過程中被摩擦時,會因電荷的積累而產生負電性的靜電。


    靜電使絲條松散,使加工性變壞。因此,上油后的纖維應具有抗靜電性??轨o電的機理通常有三種:即增強纖維的吸濕性;減少摩擦作用;中和產生的電荷。三種機理可同時發生作用。最簡便的油劑抗靜電性的測定方法是測定上油后絲條的比電阻,亦可測定絲條的摩擦帶電量。


    3、耐熱性


    對于需經受熱加工(拉伸、假捻等)的絲條,所上油劑的耐熱性非常重要,耐熱性差的油劑,高溫下會分解,油劑的物理性能發生變化。


    高溫下油劑的揮發,使上油量減少,并污染環境,產生的焦油或油滴還會影響操作??刹捎脫]發減量法測定油劑的耐熱性,即將油劑放在220℃的烘箱中8h,測定其揮發和分解減量。


    4、界面特性


    油劑必須具有一定的乳化性能。要求油劑乳化穩定,乳化液的表面張力低、粘度小。在纖維表面可均勻附著。如果界面特性不好,即使其他性能很好,也無法滿足使用要求。



    02 

    油劑的使用


    1、根據絲條的用途選擇油劑


    機織用絲要求上漿性好,上漿后在織造中漿膜不剝落或落下極少。這就要求油劑與漿料相容性好。


    平滑劑為礦物油的油劑其上漿性較好,因為礦物油粘度較低,其乳化物油膜不僅能與漿料相容,而且易進行再分散,在纖維的表面油劑與漿料置換,油膜可保護漿膜。


    針織用絲將直接上機整經和織造,將與織針產生高速摩擦,對平滑性、集束性和抗靜電性要求均較高,使用的油劑粘度應低、摩擦系數小、上油量高。


    耐高溫應是假捻變形用油劑的主要特征,而其平滑性適中即可,因過大或過小均會引起張力變化,使捻度不勻。另外要求油劑產生的白粉少、附著均勻。附著不勻則影響絲的染色性能。


    油劑的牌號較多,新使用某種油劑時,最好經小試后,再正式用于生產。因使用不當,將影響生產和產品質量。


    2、油劑用量油劑用量以絲條的含油量(OPU)計算


    常規紡機織用絲OPU為0.6%~0.7%,針織用絲為0.7%~0.9%,加彈用絲為0.5%~0.6%。常規紡的上油量還要根據拉伸中是否產生毛絲和斷頭而定,因有的油劑含量高時,會使絲條張力變大,造成毛絲和斷頭。


    高速紡絲隨DTY機的加工速度不同,0PU有所變化,加工速度愈高,OPU應愈低(見表1)。高速紡絲的POY若用于拉伸制拉伸絲,應適當提高上油量。


    DTY機的加工速度與上油量的關系



    變形后的變形絲重新上的成品油劑,針織用POU為2%~3%,機織用為0.5%~1.5%,用于噴水織機的變形絲,為便于退繞,上0.5%左右的油劑。經紗若不上漿,可在加網絡后,再上1.5%左右的油劑。


    一些特殊絲,如異形絲、有色絲,上油量應比普通絲高0.1%~0.2%。



    03  

    油劑的濃度


    油劑濃度受幾種因素的制約,應綜合平衡決定。從油劑在絲上的附著均勻性考慮,油劑濃度愈低愈好,但隨之而來的是油劑易飛濺,尤其是油輪上油設備,飛濺更嚴重。一般常規紡絲油劑濃度為10%~15%,高速紡絲油劑濃度為8%~15%。


    04  

    油劑的配置


    在某些品種的長絲油劑中,有的組分不易乳化(分散)于水中,即使乳化,也是以凝聚絡合物粒子的形態存在。凝聚絡合物粒子的大小主要決定于初期乳化條件,即油劑與水接觸瞬間的條件。


    1. 溫度


    桶裝油劑在低溫下存放時,會出現組分分層現象。遇此情況,應將油桶放到40℃的水浴或暖房中,待固體部分溶解后,攪拌均勻再使用。配油時的水溫隨油劑性能的不同而不同,但多為20~30℃。


    2. 水質


    一般離子交換水可滿足要求,但離子交換水可能含有硅元素,長期使用,硅與油劑的結合物易堵塞上油噴嘴。


    3. 攪拌


    油劑注入水中需經攪拌才能均勻。油水接觸時間愈短,形成的凝聚絡合物粒子愈小。油劑以細流方式注入攪拌速度最快的水中,所形成的粒子小。當攪拌速度在100~400r/min,靠近釜壁處的液體流速最快。注畢油劑后,應繼續攪拌約30min。


    4. 油劑溶液的防腐


    配制好的油劑在貯存和使用中會因其腐敗而產生沉淀物,堵塞管道。細菌(微生物)、氧氣、營養源和溫度是腐敗產生的條件。常用的防腐方法有兩種。一是控制溫度,二是加防腐劑。在20℃以下,細菌繁殖較慢,25℃以上,細菌繁殖較快,但因在18℃以下,油劑乳化液可能析出沉淀物,故油劑溫度應控制在20℃左右。


    防腐劑即殺菌劑。高速紡絲的油嘴后部接管處易堵塞,因而油劑中一定要有殺菌劑。常規紡絲可以不用,但要經常清潔,以保持管路暢通。


    殺菌劑的用量一般為110~500ppm。使用一段時間后,細菌會產生抗藥性,故要提高它的用量。最好是兩種殺菌劑交替使用,可提高抗藥性。


    05  

    高溫高壓染色操作要點


    一、化料操作要點


    1.要按處方單核對所準備的染化料是否準確。分散染料化料時一般先用冷水打漿攪勻(攪拌機攪拌約20-30min),使用時再用40~45℃溫水沖淡化勻。


    2.分散劑、勻染劑則用溫水化開攪勻,要隨用隨化。


    3.遇到分散紅3B、分散紅玉S-2GFL等難化的染料,冷水打漿攪勻,溫水沖淡。


    4.加料順序為40℃左右加入醋酸,運轉片刻,調節PH值為5~6,再加入染料,運轉10min后,按預定升溫曲線染色。如加料后發現機內泡沫過多,為了避免損傷循環泵、降低揚程甚至使織物漂浮,應及時加入消泡劑消泡。


    二、染色過程操作要點


    1.染色時,要在升溫前關好機蓋,并隨時由玻璃視孔觀察坯布在機內的運行情況,并檢查機器各部位是否有異常聲音及現象。


    2.在50~60℃時,分散染料上染很慢或基本不上染。


    3.在80℃以上時,上染速度加快,因此,在80~130℃之間升溫不宜過快。


    4.一般采用分級升溫、分級保溫來控制升溫率,對易造成色漬的分散紅3B、分散紅玉S-2GFL、分散大紅S-BWFL等尤需要注意這一點。

    5.降溫時,降溫速度也不能過快,以免形成折皺印和雞爪印等病疵。因此,要要嚴格控制降溫速率。


    一般升溫速率以織物每運轉一圈溫度變化不超過1~1.5℃為原則(指升降溫主要階段而言)。


    三、噴嘴噴射壓力大小掌握的原則


    1.織物上機時,噴嘴壓力可以大些,當運轉正常時,噴嘴壓力可小些;

    2.織物厚度或重量越大,噴嘴壓力越大,噴嘴直徑要大些;

    3.一般繩狀織物直徑與噴嘴直徑之比為9:10。

    4.降溫時,嚴禁在高溫時向機內注入冷水直接強行降溫。


    四、染后洗缸要點


    1.在染深色后改淺色時,洗缸用劑一般采用98%燒堿4~6kg,保險粉。工藝條件:液量2000L,溫度130℃,時間60~90min。

    2.洗缸時,打開各管道所有閥門,使洗缸液暢通,保溫完畢后高溫排污。

    3.生產中長纖維織物時,過濾網每班刷一次;生產滌綸長絲織物時,過濾網每天刷洗一次;生產滌綸等增白品種時,采用淺色缸,并經刷洗。

    4.染完紅色產品的染缸,應先改染藍色產品,染后再經洗缸,才能染白色品種。否則生產出來的增白織物不僅白度差,且帶有紅光,即使在生產增白品種前連刷兩三次缸也無效。

    5.對污染嚴重的染缸,也可視沾污情況,用滲透性強的高分子洗滌劑、雙氧水、氟化氫銨、草酸和有機酸緩蝕劑組成的清洗劑進行清洗。


    06  

    染色常見問題及預防


    1. 泡沫


    泡沫是高溫高壓噴射溢流染色最常見的問題。在高溫高壓噴射溢流染色機中,泡沫的發生是由于織物高速運行和液體循環引起高能量湍流的結果。


    影響泡沫形成的主要因素是染料和助劑的性能和數量。用低泡沫助劑或溶劑法預精煉能消除纖維上可能的沾污所引起的泡沫;在選擇染料時應考慮其起泡性能,盡可能選擇低起泡性的染料。最好避免使用消泡劑,因為它們能沾污到織物上去。


    2. 折皺(皺條)


    滌綸織物在高溫高壓噴射溢流染色機上染色出現的折皺常常為雞爪花形狀,這是由于織物呈折疊狀堆放在堆放區時間過長的關系。如果織物呈折疊狀,而這種纖維的冷卻通過二級玻璃化溫度時,最容易產生永久性的折皺。

    防止方法:


    機器不要過載,主要不引起纏結問題,整個堆放區要充分利用;在堆放區內織物的翻轉速度和移動速率應該相當高(一般能認可的最高翻轉時間為2~3min);加熱和冷卻速率不要太快,兩個因素中后者更為重要;染色時先將織物松弛、精煉,再將織物預定型,在染色周期的終了時,不要一開始就通過文杜里管,引入冷水冷卻,這樣的處理會使織物受到相當大的沖擊;織物應在室溫下出機;除非有特殊需要,不要將織物離心脫水,可選用真空脫水;降低最高染色溫度;在染浴或前處理時采用平滑劑。


    3. 色不勻


    產生原因及防治方法:升溫過快,應合理確定升溫時間;保溫時間太短,應合理確定保溫時間;布的循環速度過緩,應重新調整噴嘴壓力,重新選擇噴嘴隙縫及圓錐管,以增加布速;染料吸附不均勻,應合理選擇染化料,拼色時如選用上染速率相差較大的分散染料,則應適當增加分散劑或染料的用量;布容量遠遠超過標準容量,布容量要適中。


    4. 低聚物


    ①低聚物的產生及危害

    低聚物是聚合時生產的低分子量縮聚物,在滌綸商品中,大部分的低聚物是三個乙基對苯二甲酸酯形成的環狀化合物。低聚物在高溫時能溶解在染浴中并從溶液中結晶析出,冷卻時沉積到機械或織物表面,特別是在低液流區。低聚物沉積在交換器上,可使液流受到約束,使之熱交換效率降低。低聚物沉積在纖維表面,形成白色斑點或呈白霜狀。


    ②低聚物的消除

    在染色前將織物用溶劑精煉,可以大大降低低聚物的產生。也可以在染色時加入低聚物控制劑,它能增加低聚物在染浴中的溶解度或產生一個穩定的低聚物分散體。在后處理中采用一定的助劑進行清洗,也能幫助去除沉積的油脂和染料。


    5.分散染料的凝聚


    染料的凝聚可使織物上產生色點,降低染料的上染率,并使摩擦牢度變差。產生原因及防治方法:


    染浴中的電解質太多,應盡量減少染浴中的電解質;助劑選擇不當,能引起助劑和染料兩者的沉淀,非離子型助劑能夠在高溫時促進染料沉淀與凝聚或阻止其上染,應選擇相容性好的助劑;染色時間太長,應縮短染色時間;上染速率太快,應控制上染速率不要太快;染料的加工質量太差,應做好染料進廠的檢測分析;染料的濃度太高(染料在高濃度時易凝聚,但在高濃度的商品染料中可以增加分散劑的用量來克服凝聚),應增加分散劑的用量;染浴受到沾污,織物在染色前應充分洗凈,同時加強設備的清潔保養。


    6.纏結


    布束打結能導致停機,特別是用全充滿式的設備以及染輕薄織物時,這種麻煩最大。有些完全充滿式設備雖裝配了反噴射和控制閥,以控制織物的堆放,但由于不可能看到織物是如何堆放的,因此仍有可能產生纏結。減少纏結唯有依靠操作工的經驗和責任心。


    7.染斑和色點


    產生原因:染料凝聚;染浴中產生低聚物。

    防止方法:參見染料凝聚和低聚物防治的有關內容。


    8.起毛和擦傷


    產生原因及防治方法:噴嘴直徑過小,以至使噴嘴壓力過大,應根據染物的克重選用合適直徑的噴嘴,使噴射壓力適中,不宜過大;布速與導布輪的旋轉速度比例失調,應使兩者相稱;搬運坯布或半制品時由于撞擊而擦傷,搬運坯布或半制品時應輕拿輕放,防止撞擊擦傷;開幅時被擦傷,應采用手工開幅。


    9.伸長


    產生原因及防治方法:布容量過低,使布的運送距離變長,以至張力增大,應控制適中的容布量;染液的液面設定過高,因而增加了水與布間的阻力,應盡可能保持液面以最低水平。


    07  

    常見疵病回修技術


    1、染色嚴重不勻


    此種情況,不能利用染料的泳移性來回修,必須剝色后再染色。如為淺色的或中色的,可罩染成深色產品。


    剝色方法有:


    ①氧化剝色。

    處方示例:亞氯酸鈉2~5g/L,醋酸(98%)2~3g/L,甲基萘或氯苯3~5g/L。工藝為:30℃始處理,30min升溫至98℃,沸騰處理60min,水洗。必要時,再用漂白粉和醋酸沸溫漂白。


    ② 還原剝色。

    處方示例:苛性鈉(薄片)1g/L,保險粉5g/L,氯苯5g/L。非離子表面活性劑2g/L。工藝為:30℃始處理,30min升溫至沸,沸騰處理60min,接著冷水洗和熱水洗。如剝色不充分,再處理一次,或再用氧化剝色法處理。采用以上方法,可能會使織物手感受損,因此要盡量避免。


    2、折皺和輕度的染色不勻


    折皺處理方法:把織物重新放入噴射染色機中,升溫,溫度應比原來的染色溫度稍高幾度,然后緩緩冷卻。


    對輕度染色不勻織物,一般利用染料的泳移性進行復染,工藝流程:60℃始染,15min升溫至90℃,再以40min升溫至130℃,保溫60min,然后冷卻。


    回修配方為:分散染料(試驗后確定),勻染劑1~2g/L,PH值調節至5~6。


    在采用染料泳移性差的染料時,應將染色溫度提高到135~140℃,但必須以機械性能允許及不影響織物手感為前提,分散性勻染劑包括載體(或修補劑)。


    3、染色油斑


    ①小批量局部油斑或死油斑的去除。通常采用非離子洗滌劑、四氯化碳、汽油等有機溶劑,用噴槍噴射,用人工搓洗,然后將織物洗凈。


    ②大面積油斑的去除。采用除油劑和非離子洗滌劑各2~3g/L,在100℃下處理20min,或采用除油劑非離子洗滌劑各2~3g/L,高溫分散劑1~2g/L在130℃下處理20min。


    ③較難去除的油斑,若油斑比較嚴重,去除比較困難時,可考慮將其改染成深寶藍、黑色等覆蓋性較好的顏色。

    來源 :TEXHR紡織人才網
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