Dzianiny poliestrowe są barwione w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem i często powodują problemy, takie jak plamy koloru, plamy koloru, nierównomierne barwienie, rekrystalizacja, przyczepność i przypalanie. Oznacza to, że podczas procesu barwienia we włóknach powstają oligomery i koalescencja barwników. W każdym procesie są analizowane i wskazywane konkretne środki zapobiegające plamom i plamom koloru, co pozwala ograniczyć problemy z jakością w produkcji.
Dzianiny poliestrowe, w tym dzianiny bawełniane pokryte poliestrem i dzianiny poliestrowo-bawełniane, często napotykają problemy, takie jak plamy koloru i plamy na powierzchni tkaniny po farbowaniu dyspersyjnym w wysokich temperaturach i ciśnieniach w rzeczywistej produkcji. Drobne można ponownie zafarbować po rozebraniu w celu naprawy, ale poważnych nie można naprawić i można je przeciąć tylko z tyłu linii, powodując duże straty.
Włókna poliestrowe to hydrofobowe włókna syntetyczne. Z jednej strony w strukturze molekularnej poliestru brakuje aktywnych grup, takich jak włókna celulozowe czy włókna białkowe, które można łączyć z barwnikami; z drugiej strony cząsteczki poliestru są ściśle ułożone i we włóknach występują tylko niewielkie szczeliny, więc przy niskiej temperaturze ruch termiczny cząsteczek zmienia ich położenie w mniejszym stopniu.
Dlatego też farbowanie dyspersyjne dzianin poliestrowych musi być barwione w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem
Barwienie dyspersyjne
W farbowaniu wysokotemperaturowym i wysokociśnieniowym. Proces barwienia włókien poliestrowych barwnikiem dyspersyjnym.
Forma barwnika dyspersyjnego w roztworze barwiącym i na włóknach ulega kilku zmianom.
① Po pierwsze, barwnik rozproszony jest dyspergowany w postaci cząstek (wiele cząsteczek monokrystalicznego barwnika) przez dyspergator w roztworze wodnym, tworząc układ dyspersyjny.
(ii) Po drugie, wraz ze wzrostem temperatury ruch termiczny cząsteczek barwnika nasila się i stopniowo różnicują się w stan monokryształowy.
(iii) Wreszcie barwnik dyspersyjny w stanie monokrystalicznym wnika we włókna, przenosi się we włókna i osiąga równowagę.
Cząsteczki barwnika w roztworze barwnika w sposób ciągły wchodzą do wnętrza włókien, podczas gdy pewna część barwnika dyspersyjnego wewnątrz włókien jest przenoszona z wnętrza włókien do roztworu barwnika. Barwienie osiąga równowagę na wszystkich etapach procesu barwienia dyspersyjnego. Na wszystkich etapach procesu barwienia monokryształy barwnika dyspersyjnego są uwalniane z dyspergatora, gdy mają energię wystarczającą do utworzenia większych kryształów (lub rekrystalizacji) wraz z innymi monokryształami barwnika dyspersyjnego. Gdy te zrekrystalizowane kryształy są wystarczająco duże, tworzą kropki barwnika lub plamy, które mogą zwiększyć stopień uplastycznienia włókien i pomóc w jak najszybszym zakończeniu procesu barwienia.
Ponadto rozpuszczalność barwnika rozproszonego w wodzie jest bardzo niska i barwnik w roztworze barwnika musi być zdyspergowany w kąpieli farbiarskiej w zawiesinie z dużą ilością dyspergatora podczas barwienia włókien poliestrowych.
W celu uzyskania dobrego efektu barwienia zazwyczaj dodaje się pewną ilość środków pomocniczych do barwienia.
Środki pomocnicze powszechnie stosowane w wysokotemperaturowym i wysokociśnieniowym farbowaniu włókien poliestrowych zawierają nośniki uplastyczniające włókna, środki powierzchniowo czynne, które solubilizują barwnik dyspersyjny lub stabilizują barwnik w zawiesinie itp. włókna poliestrowe.
Analiza przyczyn powstawania plam i plam barwnych
Podczas barwienia dzianin poliestrowych w wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych maszynach do barwienia występują dwa rodzaje plam i plam barwnych.
Jednym z nich jest koalescencja barwnika, plamy koloru. Może być naprawiany środkiem naprawczym lub ponownie barwiony po usunięciu powłoki; druga wynika z produkcji oligomeru we włóknie i powoduje trudną do usunięcia plamę barwną, plamę barwną.
1、Przyczyna kolorowych plam i plam wytwarzanych przez oligomer
Oligomer, znany również jako jon obojnaczy, jest substancją o niskiej masie cząsteczkowej, która występuje wewnątrz włókna poliestrowego o tej samej strukturze chemicznej co włókno poliestrowe. Jest to produkt uboczny procesu przędzenia w poliestrze, na ogół poliester zawiera 1% do 3% oligomeru, większość oligomeru to 3 tereftalan etylu, tworząc związek pierścieniowy, gdy temperatura przekracza 120 ℃, oligomer można rozpuścić w kąpieli barwiącej oraz wytrącanie krystaliczne z roztworu i połączone kohezja barwnika.
Po schłodzeniu są one osadzane na powierzchni maszyny lub tkaniny w celu utworzenia skaz, plam i innych defektów, podczas gdy barwienie dyspersyjne zwykle utrzymuje się w temperaturze 130°C przez około 30 minut, aby zapewnić głębokość i trwałość barwienia.
Jasne kolory mogą być utrzymywane w temperaturze 120°C przez 30 minut, ciemne kolory muszą być poddane wstępnej obróbce przed farbowaniem. Ponadto barwienie w warunkach alkalicznych jest również skutecznym rozwiązaniem dla oligomeryzacji.
2. Przyczyny powstawania kolorowych kropek i plam z koalescencji barwników
①Obróbka wstępna
Powszechnie uważa się, że obróbka wstępna dzianin bawełnianych ma duży wpływ na jakość barwienia, natomiast nie poświęca się wystarczającej uwagi obróbce wstępnej barwienia poliestrowego. Przy złej jakości środka odtłuszczającego w niewielkim stopniu lub wcale radzimy sobie z bezpośrednim barwieniem, problemami z jakością barwienia po podejrzeniu niewłaściwej obsługi operatora.
W rzeczywistości poliester w produkcji surowców w produkcji produktów ubocznych i procesie tkania środka natłuszczającego, bardzo łatwo powoduje problemy z jakością barwienia, takie jak kolorowe kwiaty, różnice kolorów, plamy kolorów, plamy kolorów itp., Więc należy je traktować przed farbowaniem. Wybierz odpowiedni środek odtłuszczający, aby podnieść temperaturę do 90°C na 10min, a następnie obniżyć temperaturę prania.
②Dobór barwników i środków pomocniczych
I. Niewłaściwy dobór barwnika
Podczas barwienia ciemnych kolorów na ogół ryzyko kolizji termicznej wzrasta z powodu cząstek barwnika w warunkach barwienia w wysokiej temperaturze. Cząsteczki barwnika są podatne na kondensację i tworzą plamy i kropki, podczas gdy duża liczba wypełniaczy użytych w barwniku będzie wytwarzać plamy i kropki, jeśli są używane niewłaściwie.
II. Niewłaściwy dobór urządzeń pomocniczych
Słabej jakości dyspergator w wysokiej temperaturze z wewnętrznym włóknem, zanieczyszczenia w zbiorniku barwiącym wraz z kohezją na powierzchni tkaniny powodują plamy barwne, plamy barwne, różne dodatki jonowe} Kun z łatwo reagującym tworząc rozbite mleko. W ten sposób tworzenie się opadów na tkaninie. Wytwarzaj kolorowe plamy, kolorowe plamy.
③ Jakość grama tkaniny i pojemność pustej tkaniny
Przy barwieniu w tej samej farbiarce wysoka gramatura dzianiny dzięki gęstej strukturze. Barwnik nie jest łatwy do wprowadzenia do wnętrza włókna, gramatura 300 curry powyżej dzianiny niż cienka lekka dzianina o gramaturze 200g/m2 jest bardziej podatna na powstawanie kolorowych plam, kolorowych plam. Gdy za dużo czystego płótna z cylindrem, powoduje słabą pracę, również łatwe do wytworzenia plamy koloru, plamy koloru.
④Stosunek kąpieli
Stosunek kąpieli barwiącej jest mały, cząstki barwnika w wysokotemperaturowej i wysokociśnieniowej maszynie do barwienia w kolizji termicznej są stosunkowo zwiększone, łatwe do wytworzenia plam barwnych, plam barwnych.
Środki zapobiegające kolorowym plamom i plamom
1, przed farbowaniem tkaniny przy użyciu 100% NaOH 3%, detergent powierzchniowo czynny 100%, w 130 ℃ przez 60 min, stosunek kąpieli 1:10 ~ 1:15 przy użyciu metody obróbki farbowania dla włókien poliestrowych mają pewną erozję, ale w celu usunięcia oligomeru jest niezwykle korzystne, ponieważ tkanina z włókien poliestrowych może zmniejszyć"światło polarne". Dla krótkich i średnich włókien można teraz poprawić mechacenie się i mechacenie.
2、Kontroluj temperaturę barwienia poniżej 120 i użyj odpowiedniej metody barwienia nośnikowego, aby zmniejszyć produkcję oligomerów i uzyskać tę samą głębokość barwienia.
3, Dodanie koloidowych środków pomocniczych do ochrony dyspersji, gdy barwienie może zapewnić równomierny efekt barwienia i zapobiec wytrącaniu się oligomerów na tkaninie.
4、Po barwieniu płyn farbiarski jest szybko wyładowywany z maszyny w wysokiej temperaturze przez maksymalnie 5 minut, ponieważ oligomery są równomiernie rozmieszczone w płynie farbiarskim w temperaturze 100-120°C i łatwo się akumulują i wytrącają na barwiony materiał, gdy temperatura jest poniżej 100°C, ale to ułatwia fałdowanie niektórych grubych tkanin.
5、Barwienie w warunkach alkalicznych może skutecznie zmniejszyć tworzenie się oligomerów i usunąć resztkowy środek natłuszczający z tkaniny, ale należy stosować barwniki odpowiednie do warunków alkalicznych.
6, Po barwieniu wyczyść środkiem redukującym, dodaj 32,5% (380Be) NaOH 3-5 ml / l, proszek ubezpieczeniowy 3 ~ 4 g / l, traktuj w 70 ℃ przez 30 minut, następnie pranie na zimno, pranie na gorąco, pranie na zimno, neutralizacja kwas octowy.
7, stosunek kąpieli do barwienia dzianin o wysokiej gramaturze w stosunku 1:10 lub więcej i wybierz wysyłanie grubszej maszyny do barwienia przelewowego o średnicy tkaniny do barwienia. być odpowiednie, aby zmniejszyć pojemność tkaniny, aby zapewnić odpowiednią prędkość tkaniny.
8. W przypadku niektórych barwników wrażliwych na jony metali, takich jak czerwony 3B (czerwony 60), do produkcji należy używać miękkiej wody, aby zapobiec pojawianiu się kolorowych plam i plam.
9、Wzmocnij zarządzanie zakładem produkcyjnym, ustal prawidłową procedurę stosowania środków barwiących i chemicznych, dodawaj oddzielnie środki pomocnicze i barwniki, surowo zabraniaj mieszania barwników i środków pomocniczych bez rozcieńczania, a barwniki należy przefiltrować przed wejściem do zbiornika .
Nierównomierne barwienie, rekrystalizacja, adhezja i koksowanie
1. Nierównomierne barwienie
Stopień jednorodności absorpcji barwnika jest związany ze stosunkiem szybkości przepływu barwnika do szybkości absorpcji. Podczas fazy absorpcji koloru kierunek przepływu cieczy zmienia się raz na 8 cykli. Zmniejszenie stosunku kąpieli z 1:12 do 1:6 zmienia jednorodność fazy pływania, chociaż stopień nierównomierności barwienia jest bardziej wyraźny na początku. Podczas mieszania i barwienia sam wybór barwników o podobnych właściwościach dyfuzyjnych nie wystarczy, aby zapewnić jednorodne wybarwienie.
W tym momencie ważną rolę odgrywa proporcja mieszania. Jeśli trzy barwniki są stosowane w tej samej ilości, właściwe jest stosowanie barwników o tych samych właściwościach dyfuzyjnych. Jeśli jednak dawka dwóch barwników jest większa, a dyfuzja trzeciego barwnika powinna być mniejsza, w przeciwnym razie szybciej niż pozostałe dwa barwniki absorbują szybkość, łatwo spowodować nierównomierne wybarwienie.
2、Rekrystalizacja drobna
Barwniki dyspersyjne często z powodu wielokrotnego ogrzewania i chłodzenia, cząstki rekrystalizacji większe niż 1 nm, dodanie dodatkowego środka dyspergującego, mogą zmniejszyć rekrystalizację do minimum. Podczas barwienia, gdy kąpiel farbiarska jest schładzana ze 130 °C do 90 °C, niektóre barwniki mają tendencję do łatwej rekrystalizacji, co powoduje słabą odporność barwnika na tarcie, a nawet blokowanie filtra w wysokotemperaturowej i ciśnieniowej maszynie do farbowania.
Środki zapobiegawcze
1) Utrzymuj 100 ℃ przez długi czas, barwnik łatwo koaguluje, dostosuj prędkość ogrzewania od 100 ℃ do 130 ℃.
2、Jeżeli równowaga barwienia zostanie osiągnięta, barwnik w kąpieli barwiącej ulegnie rekrystalizacji i należy dodać więcej środka dyspergującego.
3, niektóre czerwone barwniki dyspersyjne typu chinon cebuli, takie jak CI dyspersyjna czerwień 53, 60, 92, 121, 132, 159 itp. w wybarwieniu pod koniec, nawet jeśli jego stężenie jest znacznie niższe niż poziom nasycenia, ale także łatwe do wystąpienia rekrystalizacji, barwienia ciemniejszych kolorów, gdy jest to szczególnie widoczne. Szczególnie podczas barwienia twardą wodą łatwo jest schelatować jonami metali, a powstałe chelaty są mniej rozpuszczalne w warunkach barwienia, pozostawiając na tkaninie niebieskie plamy lub kolorowe paski.
Inne czynniki, które mogą powodować rekrystalizację, to dodatek środków pomocniczych podczas przędzenia, olej nawojowy i pozostałości alkaliczne. Problemów tych można dobrze uniknąć przez rafinację lub dodanie środków chelatujących do kąpieli barwiącej przed barwieniem. Gdy pojawią się plamy koloru, można zastosować czyszczenie alkaliczne lub obróbkę kwasem w celu ich wyeliminowania.
3、Dołączone i przypalone w porządku
Przyczyny: osłabienie rozpuszczalności dyspergatora, zmniejszenie wzajemnego odpychania elektrostatycznego, a także zwiększenie szybkości odbijania cząstek barwnika i zwiększenie ich energii kinetycznej. Ogólnie rzecz biorąc, im wyższe stężenie i temperatura barwienia oraz im dłuższy czas barwienia, tym większe prawdopodobieństwo adhezji i przypalenia. Środki pomocnicze do barwienia, takie jak nośniki i środki wyrównujące mają tendencję do wypierania dyspergatora zmieszanego z barwnikiem, zmniejszając w ten sposób stabilność dyspersji.
Środki poprawiające stabilność podczas barwienia
① Dyspersja barwnika w temperaturze 40°C i stosowanie skoncentrowanych dyspersji.
② optymalna kontrola temperatury podczas podgrzewania roztworu barwiącego.
③Zastosowanie dyspergatorów o ochronnym działaniu koloidalnym.
nie używanie środków pomocniczych, które w wysokich temperaturach mają zmętnione plamy.
⑤ zmycie przed barwieniem wszelkich barwników i środków pomocniczych do przędzy, w tym emulgatorów.
(vi) Podczas barwienia w wysokich temperaturach nie wolno dodawać nośników i niejonowych środków wyrównujących, dopóki większość barwnika nie zostanie zafarbowana na tkaninie.
(vii) Nie stosuje się soli, a do dostosowania wartości pH stosuje się tylko kwas octowy.
(viii) Przędze lub tkaniny barwione runem powinny być odpowiednio wstępnie ukształtowane i należy przeprowadzić testy laboratoryjne w celu zapewnienia stabilności barwnika dyspersyjnego.
