Färben in flacher Breite: Kaltwalzen-Färben

Beim Kalt-Batch-Färben wird der Stoff in eine Färbeflotte mit Farbstoff und Alkali getaucht, sofort aufgerollt, mit einer Kunststofffolie versiegelt und für eine bestimmte Zeit gestapelt, während er langsam und kontinuierlich gedreht wird, damit der Farbstoff diffundieren und sich fixieren kann. Abschließend wird der Stoff auf einer Foulardfärbemaschine oder einer Flachwaschmaschine nachbehandelt.

I. Einführung in das Kalt-Batch-Färben

Das Kalt-Klotz-Batchfärben eignet sich besonders für Farbstoffe mit starker Reaktivität, geringer Direktheit und schnellen Diffusionsgeschwindigkeiten. Dieses Verfahren bietet Vorteile wie einfache Ausrüstung, geringen Energieverbrauch und gute Verlaufseigenschaften. Da das Färben bei Raumtemperatur erfolgt, ist außerdem die Hydrolyse des Farbstoffs minimal. Darüber hinaus führt die längere Pad-Charge-Zeit zu einer höheren Farbstofffixierung. Das Kalt-Batch-Färben ist eine intermittierende Verarbeitungsmethode; Das Waschen und Verarbeiten nach dem Färben kann kontinuierlich durchgeführt werden.

Dieses Verfahren eignet sich besonders für die Produktion mittlerer und kleiner Serien sowie für das Färben mehrerer Sorten. Der grundlegende Prozessablauf ist wie folgt:

Foulard-Färbeflotte → Walzen → Foulardieren (kontinuierlich und langsam rotierend) → Nachbehandlung (gleiches Bad Foulardfärben)

Arten von Farbstoffen, die für die Kalt-Batch-Färbung geeignet sind

Kalte Pad-Batch-Färbeverfahren stellen besondere Anforderungen an die Farbstoffauswahl und bevorzugen im Allgemeinen Farbstoffsysteme mit starker Reaktivität, guten Diffusionseigenschaften und effizienter Farbfixierung unter alkalischen Bedingungen.

Die am besten geeigneten Farbstoffe für Cold-Pad-Batch-Verfahren sind Reaktivfarbstoffe, darunter:

Reaktivfarbstoffe vom X-Typ (hohe Reaktivität, schnelle Färbegeschwindigkeit)

Reaktivfarbstoffe vom K-Typ/KE-Typ (gute Kontrollierbarkeit, geeignet für gleichmäßige Färbung)

Reaktivfarbstoffe vom Typ M/KN (mildere Reaktion, geeignet für Langzeitpolsterung)

Darüber hinaus können einige hochaffine Direktfarbstoffe auch für helle oder spezielle Produkte verwendet werden, ihr Anwendungsbereich ist jedoch relativ begrenzt.

Zu den Farbstoffen, die für das Kalt-Klotz-Batch ungeeignet sind, gehören Dispersionsfarbstoffe, Küpenfarbstoffe, Säurefarbstoffe und kationische Farbstoffe.

II. Anlagen zum Kalt-Batch-Färben

Kalte Blockfärbeanlagen bestehen hauptsächlich aus einer Dosiermischpumpe, einem Foulardtank, einem Foulardwagen und einer Stoffwickelvorrichtung. Die Gerätekonfiguration ist im folgenden Diagramm dargestellt:

Stoffzuführgerät

Trockenzylinder

Einheitlicher Polsterwagen

A-Rahmen

Der Stoff wird von der Zuführvorrichtung zugeführt und durch den Trockenzylinder gebügelt, um eine glatte Oberfläche zu gewährleisten und eine gleichmäßige Temperatur und Luftfeuchtigkeit aufrechtzuerhalten und Farbunterschiede zu vermeiden. In der Färbebad-Klotzabteilung werden typischerweise ein gleichmäßiger Foulardwagen und ein Tauchtank mit geringer Kapazität verwendet, um den Färbebad-Umsatz zu beschleunigen und eine Farbstoffhydrolyse zu verhindern. Die Aufwicklung erfolgt durch eine zentral angetriebene Aktivwalze, die für ein gleichmäßiges Aufrollen des gefärbten Stoffes sorgt.

Um die Stabilität der Qualität des gefärbten Produkts sicherzustellen, ist die Anlage zum Kaltfärben im Block-Batch-Verfahren außerdem mit einem Farbstoff- und Alkali-Mischsystem ausgestattet. Das Färbebad und die Alkalilösung werden entsprechend der Verfahrensformel getrennt in ihren jeweiligen Lagertanks vorbereitet. Nach gründlicher Durchmischung werden sie gemischt und mit einer Dosierpumpe im eingestellten Verhältnis in den Foulardbehälter eingespeist.

Moderne kaltgewalzte Batch-Färbeanlagen unterstützen zudem computeroptimierte Prozesse. Durch die Eingabe von Produktionsdaten (wie Chargengröße, Rollenausbeute, Geschwindigkeit, Farbstoffverbrauch usw.) können Bediener detaillierte Produktionsinformationen erhalten und Produktionspläne weiter optimieren, um Färbestabilität und -qualität sicherzustellen.

III. Terminologie im Zusammenhang mit Cold Pad-Chargen

Abholrückstände

Unter Aufnahmerückstand versteht man die Menge an Färbeflotte, die nach dem Foulard auf dem Stoff verbleibt, üblicherweise ausgedrückt durch die folgende Formel:

(Formel nicht angegeben)

Färbekonzentration

Die Färbekonzentration beim Kalt-Klotz-Chargenfärben wird normalerweise in g/L ausgedrückt, d. h. die Anzahl der Gramm Farbstoff, die in 1 l Färbeflotte enthalten sind.

IV. Wichtige technische Punkte des Kalt-Batch-Färbens

1. Auswahl von Alkali

Um die Reaktivität des Farbstoffs zu verbessern, ist normalerweise ein starkes Alkali erforderlich. Den experimentellen Daten zufolge ist die Reihenfolge der Alkalistärke wie folgt (Testbedingungen: Konzentration 10 g/L, Temperatur 25℃)

aOH > a3PO4 > a2SiO3 > a2CO3 > aHCO3 Die entsprechenden pH-Werte sind 13,4, 11,4, 10,4, 10,3 bzw. 8,4.

Verschiedene Arten von Farbstoffen erfordern unterschiedliche Alkalien. Beispielsweise verwenden Farbstoffe vom Typ

Darüber hinaus trägt Wasserglas als schwaches Alkali auch zur Stabilität der Färbeflotte und zur Fixiergeschwindigkeit bei. Die Menge des verwendeten Wasserglases sollte angemessen sein; Eine übermäßige Verwendung kann zu einer übermäßig hohen Viskosität der Färbeflotte führen und die Diffusion des Farbstoffs beeinträchtigen.

2. Kontrolle der Pad-in-Rückstände

Bei der Kalt-Färbung im Foulard-Batch müssen Pad-in-Rückstände streng kontrolliert werden. Generell wird empfohlen, den Pad-In-Rückstand bei Baumwollstoffen auf etwa 60 % zu beschränken. Ein zu hoher Pad-In-Rückstand kann zu übermäßigen Flüssigkeitsrückständen auf dem Stoff führen, was zu einer ungleichmäßigen Färbung und ungleichmäßigen Farbvariationen führt.

3. Roll-up-Prozess

Nach dem Foulardieren mit Färbeflotte sollte die Stoffrolle aufgerollt werden, um sicherzustellen, dass sie flach und frei von Luftblasen zwischen den Lagen ist. Während des Stapelvorgangs muss die Stoffrolle versiegelt und mit Plastikfolie umwickelt und langsam und kontinuierlich gedreht werden, um zu verhindern, dass Oberflächenfeuchtigkeit verdunstet oder Farbstoff tropft, was zu einer ungleichmäßigen Färbung führen würde.

Um die Färbeeffizienz weniger reaktiver Farbstoffe zu verbessern, kann ein wärmeisoliertes Stapelverfahren verwendet werden. Dabei wird der Stoff nach dem Rollen gleichmäßig mit Dampf erhitzt und anschließend zum Stapeln in einen wärmeisolierten Dampfofen gelegt.

Zusammenfassung

Das Kalt-Batch-Färben ist ein hocheffizientes, energiesparendes Färbeverfahren, das sich für die Produktion mehrerer Sorten in kleinen Chargen eignet. Durch eine angemessene Gerätekonfiguration, einen optimierten Prozessablauf und eine strenge technische Kontrolle kann die Stabilität und Konsistenz der Färbequalität gewährleistet werden. Durch die Beherrschung wichtiger technischer Punkte wie der Auswahl alkalischer Mittel, der Kontrolle des Aufrollverhältnisses und des Roll-Batch-Verfahrens wird der Färbeeffekt erheblich verbessert.