新型涂料染色工艺要点.docx
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1、新型涂料染色工艺、, 、.一、刖百当今印染行业的能耗,用水及污水排放已占用染整加工很大的成本,若采用活 性、还原染料等染色加上水洗、还原氧化、皂洗等工艺,用水,排水更多。因此, 采用新型的涂料染色代替部分活性、还原染料。可以大大简化工艺,可节能 39.5%, 减少用水90.8%,节约蒸汽64.3%、助齐1J 50.5%、烧碱10%、盐100%、染色涂料28.2%, 污染物基本达到零排放要求。这已成为当前 节能、节水、少污及清洁生产的一种途 径。(1)传统涂料染色至今存在着三大问题:手感硬糙,不适合做水洗酶洗休闲面料,因此影响了扩大生产的能力。黏结滚筒,经常清洁生产设备,劳动强度大。只能局限于浅
2、中色,不能染中深色。新型的涂料染色工艺最大的特点在于:采用增深技术使纤维带有阳电荷,而涂 料分散剂中带有一定量的阴离子助剂,使纤维对涂料的吸附性提高从而提高了涂料 染色的深度,能染中、深色,用湿摩擦牢度提高剂代替传统粘合剂,做到涂料固着 和柔软一步法。使染色产品的外观可和活性染料产品相似,而涂料的利用率比传统 的粘合剂法提高了 40-50%。粘合剂法不能生产的深色品种,新型涂料染色产品基本 能解决,为节能、节水、少污等清洁生产开创了一条新的染色途径。九十年代,水洗、砂洗等休闲服饰面料及服装开始流行,为了追求服装泛旧及 朦胧感,吸尽法涂料染色开始问世。若继续采用粘合剂方法涂料染色,手感及朦胧 感
3、极差,而且得色量极浅,造成大量涂料排放及浪费。因此,日本大油墨公司、德 国赫司脱公司在九十年代初先后开发了吸尽法涂料染色助剂,推动了涂料成衣染色 及涂料浸染法的生产。我在开发砂洗助剂司与工艺、设备的基础上先后研究合成了 3代吸尽法涂料染 色助剂,这种助剂能使纤维或织物上产生强电荷, 然后在低温短时间内将相反电荷 的涂料吸附到纤维或织物表面这种染色法和粘合剂法不同点在于:(1吸尽法涂料染色助剂对工艺的适应性广,而粘合剂法只适用于浸轧,焙烘法,14不能用于浸染、卷染、成衣染色。 吸尽法涂料染色助剂对处理织物的适应性广,而粘合剂法只能用于表面平整的组织,不能用于凹凸不平的。如蜂巢、编织、针织等产品。
4、如棒针绒线衫、羊毛衫以及各种成衣染色产品。根据吸尽法这一机理,开发的第 1 代增深固色剂 T 为浸染法涂料染色及成衣染色产品开创了一条新途径,十余年来长盛不变。第二代染色增深剂既能用于轧染又能用于浸染, 通过大量的应用工艺的研究,第二代产品的效果已达到日本、德国、美国的同类产品,且布面游离甲醛低于20ppm。第3代环保型涂料染色增深剂PNT完全达到了无醛、无APEO、无二十二种禁用物质的清洁生产要求 。它使用过程中不用调整pH 值,变性后不会产生色变,是国内唯一的不变色的增深剂,且增深幅度更大、色泽更艳丽,改变了用粘合剂只能染中浅色状况,它既能用于轧染,又能用于浸染,既能做涂料包括染料的增深剂
5、,又能作染料、涂料的固色剂, 因为是环保型产品,为印染厂清洁生产缩短工艺、节水、节能、少污,开创了一条新的途径。涂料染色湿摩擦牢度提高剂 PG、 PW 的开发为涂料染色使用面进一步扩大,不但提高了牢度而解决了涂料染色手感粗糙,粘缸和粘辊筒等问题,实现了涂料染色和柔软一步法。二、新型涂料轧染工艺1 .涂料轧染工艺和活性染料轧染工艺对比:涂料染色和染料染色最大不同点在于:占用设备少、占地面积小、节水、节能、减少污水及化学品的排放(见图一) 。图一:染料和涂料工艺对比活性染料染色 渗透剂、小苏打、 电、蒸气固色染料轧染工艺染料助剂上助剂涂料轧染工艺无色液体上前处理后白布前处理后白 布均匀轧车有色污水
6、 冷凝水污水 冷凝水蒸气轧车 1烘干部分染料、助剂涂料涂料、助 剂烘干J形箱A摩擦牢度费 局剂电、蒸气涂料染色有色污水. (少量) 冷凝水轧车r磷酸三钠、食盐 汽蒸有色污水部分染如*盐碱 有色污水部分染料、十助剂 有色污部分染料、1r洗涤剂 有色污水部分染料、,洗涤剂 有色污水(少量)冷凝水条软剂_k污水冷凝水烘干还原蒸箱水、汽 成品水洗洗涤剂、水、汽 A皂煮蒸箱水、汽 水洗烘干 柔软剂烘筒蒸气轧车烘干成品2 .新颖的涂料染色和传统涂料染色工艺对比新颖涂料染色工艺采用经增深织物表面已带阳电荷的纤维在涂料分散液中进行静电吸附,使涂料附着于纤维表面较传统粘合剂法更节省能源, 同时大大提 高涂料的利
7、用率,使涂料只能做中浅色而达到能做中深色, 因为不需要使用粘合 剂,所以产品手感明显改善,基本和活性染料的手感相似。 (见图二):图二:涂料的提升率g/L143nHeui KH匚Arr -rinMgvy El /白 F ECIr-per srnprorQreyri KCjL未用增深剂应用增深剂3 .新颖涂料染色增深剂用量的选择增深剂浓度增高,阳离子性也随着提高,有利于涂料和纤维产生静电吸附,尽管增深后的纤维对涂料的吸附性大大提高,但纤维上的活性基团是一定的,因此达到一定的深度后,不论是改善染色条件(温度、时间)还是增加增深剂的用 量,产品的深度不再提高。但当增深剂浓度达到一定浓度时,这种趋向变
8、得缓慢 甚至达到了平衡(见图三)。因此一般增深剂只需少量应用,用量控制在 48g/l 即可。图三:增深剂用量对涂料的上染率相 对上 染 率%a 涂料红TE匚 涂料兰TW:涂料黄.4 .pH的影响一般阳离子增深剂在碱性条件下,将会引入较多的阳离子基团进入增深的纤 维上,随着pH值升高,涂料的结色量也提高(见图四),但达到一定的pH值(910 时)也随之而趋向平衡,因此 pH控制不当会影响色泽的深浅,造成色差,国内 外大部分的变性剂都要控制好 pH值,而增深剂PNT(第三代产品)不受pH影响, 从而减少了涂料染色因受pH的影响造成的色差。图四:增深剂PT的pH对涂料上染率的影响图五:增深剂PNT与
9、PT的pH对涂料上染率对比%相对6(1上5Q染涂料红 I.口 涂料兰I涂料黄I .I2值增深齐IPNT增深剂PT 从图四可看出环保涂料增深剂 PNT不受pH值影响,可以在轧染或浸染过程中不用控制pH值,染色时也不受pH值影响而造成色差及缸差。5 .摩擦牢度提高剂PW的应用涂料染色时,无论是用粘合剂法或增深后产生的离子吸附都是使涂料沉积于 织物的表面,虽有较好的水洗牢度, 但摩擦牢度较差,用粘合剂来提高摩擦牢度 虽有一定的功效,但手感极差,又易粘辗,不适合于休闲服饰的泛旧加工,因此 我们合成了改善摩擦牢度的助剂 PW (轧染专用)、PG (浸染专用)。达到了较为 理想的效果(见表一),涂料染色产
10、品进一步得到了扩展。表一:湿摩擦牢度提高剂 PW使用前后的比较表涂料名称未用湿摩擦牢度提高剂使用了摩擦牢度提高剂F湿F湿上海泗联黑G-5511232Imperon 红 K-GC1213423Imperon 绿 K-GC1213423Imperon 蓝 K-BC1213423注:涂料50g/l、湿摩擦牢度提高剂PW 40g/l二浸二轧一烘干湿摩擦牢度提剂PW和涂料同浴存放一周基本稳定,不变色,不飘油。因此二者可以同浴轧染,又节约了一道工序(见表二)。该助剂还有优良的手感,如 果客户不是需特殊的手感,因而再节约一道柔软工序,达到了染色、固色、柔软 一浴解决。表二:湿摩擦牢度提高剂 P惭口涂料的同浴
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