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卷染機之棉活性染色為什么達不到深度？

發布時間：2022-12-15 11:59:00 點擊：
卷染機專業生產廠家無錫金潤達2022年12月14日訊  紡織品經過雙氧水漂白后，殘留的過氧化氫會危害活性染料染色，易造成色差、色花等染疵，因此染色前必須將織物及水浴中的H202清除。
01

純棉針織前處理


純棉針織坯布或紗線，通常帶有較多的棉纖維伴生物（如蠟狀物質、果膠物質、灰分等），這些伴生物極大地影響棉纖維的潤濕性與染色性，所以染色前必須通過精練漂白處理將其去除。針織物由于經紗不上漿，加之組織規格松軟，坯布的煉漂通常在染色機中進行，而后經水洗、中和再以活性染料染色。純棉機織物染艷亮及其中淺色澤時，也常會因煉漂半制品的白度不足，在染色前再做復氧漂工藝處理，經水洗后再以活性染料染色。

利用雙氧水其氧化性將紡織品中的雜質、色素等物質氧化褪色后，使紡織品具有一定的白度和吸濕性能，保證后續的染色等染整加工順利進行。雙氧水（又稱過氧化氫）是紡織品前處理中必不可少的一種化學助劑，其氧化性能以及成本優勢使得其用量一直占據紡織用氧化劑的前列；雙氧水主要用于漂白工藝。精練漂白處理后的棉制品染色前，倘若在布面和水浴中殘留有雙氧水，將破壞活性染料基團，使染料與棉纖維之間不能形成有效的共價健而造成色淺、色花等染疵。

在實際生產中，棉織物染色前氧漂經水洗再進行活性染料染色的工藝模式，經常存在著得色穩定性差（深淺、色光），重現性不良，小樣放大樣失準，缸與缸之間色差明顯以及色澤不勻（色花）等問題；活性染料的染色物在服用洗滌過程中，還存在著緩慢落色（褪色）的問題。


02

雙氧水及殘留對活性染色的影響


活性染料耐H202穩定性很差，各種類型的活性染料，在浸染染色中耐H202的穩定性都比較差；棉織物活性染料染浴中一旦有H202帶入，染料的活性基團就會遭到破壞，無論是低溫型或高溫型活性染料，還是中溫型或熱固型活性染料，在含有H202的染浴中染色，其得色深度及顏色的鮮艷度都會明顯下降，但下降幅度不同。

而且，H202含量越高，下降幅度越大；嚴重者造成色差、色花及色斑等染疵，因而染色前必須將織物上殘留的雙氧水及水浴中的H202清除。否則，殘余的雙氧水會將染料氧化褪色，導致紡織品產生得色低、色花等染色疵病。



究其原因有兩個

（1）部分染料的發色團或活性基，遭到H202破壞，使染料消色或失去上染能力。

（2）部分染料-纖維素的結合鍵發生了斷裂，使已上染的染料脫落（一般說活性基的化學活性越強，染料-纖維鍵越容易斷裂）。


因此，只有染液中雙氧水帶入（即使濃度很低），也會發生明顯的色淺，這可從以下實驗中得到證實，見下表1。


表1 雙氧水對常規活性染料染色結果的影響

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在含H202的染浴中，各種類型的活性染料與纖維素纖維上已形成的結合鍵，也會產生一定程度的“斷鍵”現象；這說明H202對活性染料染色結果（減色，變色）的影響，主要是因染料的發色基團或活性基遭到破壞所致。

（1）活性染料耐H202穩定性差，是染色前進行氧漂經水洗再活性染料染色，容易產生色澤不穩定問題的癥結所在。這是由于織物在噴射溢流染色機或氣流染色機中繩狀氧漂后，織物中包含的H202通常難以徹底洗凈，一旦帶入后道染浴中，必然造成色澤（深淺，色光）的波動。

（2）活性染料與纖維素纖維的結合鍵所存在的氧化性“斷鍵”現象，是活性染料的染色物在服用洗滌過程中會產生逐漸落色的根源。這是因為，常用家用洗滌劑中一般會含有過硼酸鈉、過碳酸鈉等氧化物，它們會不同程度地催化活性染料與纖維素纖維結合鍵斷裂的緣故。


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染浴中無殘余過氧化氫 浴中5mg/L H202含量 浴中30mg/L H202含量

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染浴中的雙氧水殘余量一般采用試紙來檢測。


03

除氧凈洗工藝介紹


消除H202對活性染料染色結果的負面影響的除氧凈洗工藝有：水洗除氧、還原劑處理和酶處理三種方式。


1.洗滌脫氧法

A、By-rinsing水洗
水洗除氧即使用大量的清水將布面殘余的雙氧水沖洗，稀釋后去除。
工藝流程：Bleaching(漂白)→Rinsing（水洗）→Rinsing（水洗）→Rinsing（水洗）→Rinsing（水洗）→Dyeing（染色）。

染色前煉漂或氧漂后，采用熱水洗→熱水洗→溢流冷水洗，確認H202已充分洗盡后，方可以活性染料染色。該法耗能大，排污多，成本高且難以除盡，顯然不符合當今“節能、減排、增效”的染整理念。

B、With reducing agent還原劑凈洗
還原劑除氧一般使用海波（sodium hyposulf- ite，硫代硫酸鈉）、保險粉（連二亞硫酸鈉）等作為還原劑，與雙氧水反應，后續水洗去除殘余的還原劑。
工藝流程：Bleaching(漂白)→Rinsing（水洗）→Reducing agent（還原劑）→Rinsing（水洗）→Dyeing（染色）。

水洗除氧可能會有除氧不凈的風險；還原劑除氧也可能存在還原劑物質清洗不徹底的問題，影響染色性能；而且相對酶處理，水洗除氧和還原劑除氧工序長、耗水量大。

C、With Catalase除氧酶除氧
酶處理指的是采用過氧化氫酶催化過氧化氫分解來實現除氧的目的，酶處理由快速、徹底的優點。
工藝流程：Bleaching(漂白)→Rinsing（水洗）→Catalase（過氧化氫酶）→Dyeing（染色）。


不同的除氧方式對應活性染色效果：

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A、除氧酶除氧 B、還原劑除氧 C、水洗除氧


水洗除氧即用冷水反復洗，這樣不僅要耗費過多的水、電、汽，工藝時間過長，且存有除氧不凈的風險；還原劑除氧也可能存在還原劑清洗不徹底的問題。而且相對酶處理，水洗除氧和還原劑除氧工序長、耗水量大。因此，生物酶脫氧法最快捷有效，而且節能、減排、增效優勢突出。具有專一性的生物催化劑環保型過氧化氫酶的出現，提供了氧漂生物凈化工藝。

酶處理除氧是適應節能減排要求以及保證紡織品加工質量的最佳選擇；由于只需要做一道冷水洗，中和脫氧染色可同浴進行；生物酶脫氧法最快捷有效，而且節能、減排、增效優勢突出；這一全新的綠色工藝具有突出的“節能、減排、增效”優勢。


2．生物除氧酶除氧法
主要應用于氧漂后的生物凈化，在染色前去除氧漂后殘留于紡織品及其工藝環境中的過氧化氫；具有專一性的生物催化劑環保型過氧化氫酶的出現，提供了氧漂生物凈化工藝；這一全新的綠色高效工藝可大大縮短工藝時間，節約用水、降低能耗，高效徹底分解雙氧水，使染色完全環保。


使用方法
染色前煉漂或氧漂后，采用冷水洗→中和、脫氧、染色一浴法工藝。
過氧化氫酶適用于各種間歇式的加工設備，如紗線染色機，噴射溢流染色等。

生物酶脫氧法的操作過程（以噴射溢流機為例）：
① 由于各廠漂白工藝和處理織物的不同，建議工藝：常溫運行下（應關閉蒸汽），用量0.05～0.1ml/L，處理時間15～20分鐘。
②如處理特厚織物和筒子紗需要適當增加用量，并延長作用時間。

具體操作流程：
① 織物經煉漂或漂白后，放掉用過的漂練液。
② 先用冷水清洗一次約10min，排掉洗水或直接加入冷水至適合染色的浴比。
③ 加入清水，邊運轉邊加入適量醋酸，調PH值至5.0～7.0，同時升溫至35～45℃（根據需要）。
④ 加入生物過氧化氫酶0.05～0.15g/L，運轉脫氧10～20min，不排液；可以檢驗雙氧水是否完全分解（可用MERCK雙氧水試紙來檢測）。
⑤ 加入染色用助劑、染料，調溫至染料所需要的溫度，并保溫進行染色。


04

總結


活性染料對H202非常敏感（特別是艷藍、翠藍等），染浴中一旦有H202存在（即使濃度很低）活性染料的活性基因就會不同程度地遭到破壞，從而產生明顯的色差、色花的染疵。因此，染色前徹底清除織物及其水浴中殘留的H202異常重要。

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