多合一涤纶染色助剂YJ-9206的应用
傅越江,吴仁妹,韩红燕
(绍兴县震东化工有限公司,绍兴,312072)
摘要:本文重点介绍了多合一涤纶染色助剂YJ-9206的应用性能,YJ-9206是一只集除油、匀染、螯合、分散、调节pH值为一体的多功能染色助剂,适用于涤纶针织布的去油、染色同浴加工工艺,无需再另加除油剂、冰醋酸、螯合剂、分散剂、匀染剂,只加本剂与染料,使用极其方便,能缩短染色时间,提高产品的质量稳定性,减少缸差,降低能源消耗,适应节能减排的新形势。
涤纶织物的染色加工通常在织物的前处理工序后进行,工艺较长,能耗较高,近年来已有不少企业研制了练染同浴除油剂,实现了涤纶除油、染色同浴的加工工艺,大大的缩短了生产工艺,提高了生产效率,节约能源,减轻了环境污染[1]。
在涤纶用分散染料染色过程中,为了获得染色的重现性,要陆续在染液中加入冰醋酸、螯合剂、分散剂、匀染剂等多种助剂,任何一种助剂加入的误差都会造成染色重现性差等一系列问题。企业一直在寻找一种涤纶染色助剂,以实现通过一种助剂来满足涤纶染色重现性的稳定[2]。
为适应市场需求,我公司成功研制了新一代多合一涤纶染色助剂YJ-9206,它是一只集除油、匀染、螯合、分散、调节pH值为一体的多功能染色助剂,应用于涤纶针织布,实现了涤纶针织布的去油、染色同浴加工工艺,同时无需再另加除油剂、冰醋酸、螯合剂、分散剂、匀染剂,只加本剂与染料,使用极其方便,实现一种助剂替代多种助剂的功能,且能大大的节约染色成本。
1 测试
pH值稳定性测试
一般来说pH值稳定是涤纶染色色光一致的必要条件,染浴须自始至终保持在pH值 4.5-5. 2。因此需测试不同浓度YJ-9206的pH值,研究其最佳用量,结果如表1所示。
由表1可以看出,YJ-9206代替冰醋酸调节分散染料染涤纶的最佳用量为0.5-0.7 g/L ,出于经济和实际生产考虑,建议用量为0.6g/L。
除油效果的测试
乳化力、渗透力的测试[2]
乳化力测试方法:取液体石蜡20ml,2.0g/L的试样溶液40ml,放入100ml的具塞量筒中,上下振动10次,静置1分钟再上下振动10次,如此反复操作5次,静置,记录分离出10ml水的时间,时间越长表示乳化性能越好。
渗透力测试方法:配置5g/L的试样溶液于250ml矮型烧杯中,采用帆布沉降法记录帆布片润湿和沉降的时间,时间越短表示渗透力越好。
测试结果见表2。
布面除油效果测试
织物和测试条件:
织物:自制油污纯涤纶针织布(将缝纫机油和废机油按一定比例混合,用胶头滴管在布样中心间隔一定距离滴两滴混合油,室温放置4小时以上待用)
除油处方:多合一涤纶染色助剂YJ-9206 0.6 g/L
操作步骤:(模仿分散染料染色条件) 按上述处方配置工作液,浴比 1:20,放入自制油污布于染色管,快速升温至90℃,再以1℃/min的速率缓慢升温至130℃,保温30min,然后降温至100℃以下,取出织物,水洗,再烘干。
结果评定:除油效果评定参照GB 251-1995,通过人眼观察判断油污的去除程度,用沾色灰色样卡进行比较评级,一共分5级(5级最好,1级最差)。
除油效果测试结果:YJ-9206工艺布面除油效果4~5级,结合表2,可以看出,YJ-9206的乳化力,渗透力均较好,完全可用于练染同浴工艺代替传统工艺。
匀染效果的测试
移染性的测试
织物和测试条件:
织物:纯涤纶针织布
传统工艺处方: 移染处方:
100%分散紫HFRL 1.2% 高温匀染剂YJ-9208 1g/L
高温匀染剂YJ-9208 1g/L 螯合分散剂 1.5g/L
螯合分散剂 1.5g/L 冰醋酸 0.6g/L
冰醋酸 0.6g/L 醋酸钠 0.4g/L
醋酸钠 0.4g/L
YJ-9206工艺处方: 移染处方:
100%分散紫HFRL 1.2% YJ-9206 0.6g/L
YJ-9206 0.6g/L
操作步骤:按上述处方配置染液,浴比 1:20,取纯涤纶针织布一块,用蒸馏水润湿并挤干后,放入染样管,开启装置快速升温至90℃,再以1℃/min的速率缓慢升温至130℃,保温60min,然后降温至100℃以下,取出织物,水洗。
再按上述移染处方配置移染液,浴比 1:20,取上述染色布和同规格、同质量的纯涤纶针织白布缝在一起放入染样管中,按染色步骤操作,保温时间为30min,染毕降温后取出试样布,水洗,烘干。
实验结果:用X-rite测色仪测试涤纶针织移染布和被移染布的K/S值并计算移染率,移染率越大表示移染性越好[3]。结果如表3所示。
从表3可以看出,YJ-9206工艺的移染性可完全达到传统工艺水平。
缓染性的测试
织物和测试条件:
织物:纯涤纶针织布
传统工艺处方:
100%分散深蓝HGL 1 %
高温匀染剂YJ-9208 1g/L
螯合分散剂 1.5g/L
冰醋酸 0.6g/L
醋酸钠 0.4g/L
YJ-9206工艺处方:
100%分散深蓝HGL 1%
YJ-9206 0.6g/L
操作步骤:按上述处方配置五份相同的染液,浴比 1:20,加入相同的织物于染样管,开启装置快速升温至60℃,再以1℃/min的速率缓慢升温,分别于80℃、100℃、120℃、130℃和130℃保温30min时各取一样,充分水洗、晾干。
实验结果:用X-rite测色仪分别测试各块染色布的K/S值,并绘制上染曲线,对比同一温度和相邻温度下染色样的得色深浅,如果同一温度下的染色样得色较浅,且相邻温度下得色深度的增幅均匀,则表明匀染剂的缓染性好,反之则差[3]。结果如图1所示。
从图1可以看出,YJ-9206工艺的缓染性可完全达到传统工艺水平,最终得色量比传统工艺略高。
分散性的测试
分散染液配制与操作步骤:
传统工艺处方:
100%分散深蓝HGL 1 g/L
高温匀染剂YJ-9208 1g/L
螯合分散剂 1.5g/L
冰醋酸 0.6g/L
醋酸钠 0.4g/L
YJ-9206工艺处方:
100%分散深蓝HGL 1 g/L
YJ-9206 0.6g/L
操作步骤:按上述工艺处方配制染液200ml于染样管,开启装置40℃开始,以2℃/min的速率升温至130℃,保温30min,然后以2℃/min的速率降温至90℃,迅速用真空泵抽滤,真空泵漏斗中放置一片中速定性滤纸叠放在一片快速定性滤纸上面,负压维持在0.04MPa。
结果评定:根据中速定性滤纸上染料残余情况进行综合评定,滤纸上残余染料越多,染料颗粒越大,即匀染剂对分散染料的高温分散性越差。评级标准如下:5级:优良;4级:良好;3级:中等;2级:较差;1级:最差[3]。
分散性测试结果:YJ-9206工艺高温分散性为4~5级,能完全达到传统工艺水平。
生产试验
在大量试验的基础上,在绍兴某大型印染厂进行了大样试验。
坯布规格:涤纶摇粒织物
设备:J型高温高压溢流机
处方:分散深蓝HGL(100%)(o.w.f) 2%
分散嫩黄M-4GL(o.w.f) 0.9%
分散黄棕S-4RL(o.w.f) 1.3%
YJ-9206 0.6g/L
浴比: 1:10
工艺:常温入染,以1.2℃/min升温速率升温,染色温度130℃,时间20min,降温至70℃,然后排气排液,水洗,出缸。
结果:在D65光源下,将试样织物颜色与客户来样比较,目测表明,YJ-9206对色光影响极小,色差程度远小于客户允许的要求,烘干后,布样检测,织物色泽匀艳,布面平整。
另外,对在2012年9月至10月该印染厂使用YJ-9206工艺的生产情况进行了跟踪,结果表明,使用YJ-9206工艺,生产缸数合格率较高,没有层差色花等严重质量问题,因此, YJ-9206工艺完全可以替代传统工艺。
成本分析
用冰醋酸(按3.8元/公斤计)、醋酸钠(按4.5元/公斤计)、高温匀染剂YJ-9208(按4.2元/公斤计)、螯合剂(按5.0元/公斤计),折合计算染每吨涤纶织物的染色助剂成本在75元左右。而多合一涤纶染色助剂YJ-9206价格为8元/公斤,折合染每吨涤纶织物的染色助剂成本为48元。故采用多合一涤纶染色助剂YJ-9206染色,可大大节约成本。另外,使用YJ-9206可以实现染色、除油一浴,缩短了染色时间,大大节省了水、电、汽。
结论
多合一涤纶染色助剂YJ-9206用于涤纶分散染料高温高压染色时,可替代冰醋酸保持染浴pH值4.5~5.2,用量为0.5~0.7g/L。
多合一涤纶染色助剂YJ-9206具有优良的除油性能,可以实现涤纶染色、除油同浴,大大缩短了染色时间。
多合一涤纶染色助剂YJ-9206具有优良的移染性、缓染性、高温分散性。
在分散染料染涤纶织物的过程中,多合一涤纶染色助剂YJ-9206可达到传统工艺中使用除油剂、冰醋酸、醋酸钠、螯合剂、分散剂、匀染剂等助剂的综合效果,实现一种助剂代替多种助剂的功能,且较传统工艺相比,大大降低染色成本,降低能源消耗,提高产品的质量稳定性。
参考文献:
⑴ 牛树怀,黄建群等,同浴去油剂在涤纶织物同浴染色中的应用[J],现代纺织技术,2001,9(4),18-19
⑵ 毛为民,兰淑仙等,去油匀染剂TF-129D在涤纶针织布上的应用[M],传化杯第七届全国染整前处理学术研讨会论文集,2007,328-333
⑶刘国良,染整助剂应用测试[M],中国纺织出版社,2005,147-155