Language
Просмотры: 12 Автор: Редактор сайта Время публикации: 28.01.2026 Происхождение: Сайт
Акриловое волокно благодаря своей мягкости, хорошему удержанию тепла и внешнему виду, напоминающему шерсть, широко используется в вязании, свитерах, одеялах и домашнем текстиле. Однако процесс крашения акрилового волокна всегда считался одним из наиболее сложных среди синтетических волокон. Процесс крашения очень чувствителен к качеству воды, выбору вспомогательных веществ, контролю температуры и характеристикам красителя; небольшие ошибки могут легко привести к таким проблемам, как неравномерная окраска, цветовые пятна и отклонения цвета.
В настоящее время катионные красители остаются наиболее важным и эффективным типом красителей для крашения акрилового волокна. Для достижения хорошего уровня крашения и стабильного качества крашения необходимо систематическое управление на нескольких этапах, включая красящую воду, предварительную обработку, разработку красящего состава и контроль процесса крашения. В этой статье, основанной на практическом производственном опыте, систематически представлены ключевые контрольные точки и решения распространенных проблем при крашении акрилового волокна, что является практическим справочником для красильных предприятий и технических специалистов.
Поскольку катионные красители адсорбируются на сильнокислотных группах, акриловые волокна легко подвергаются воздействию ионов металлов, таких как ионы кальция, в воде. Кроме того, некоторые катионные красители также чувствительны к воздействию ионов металлов. Если качество воды непригодно для окрашивания, сначала необходимо провести соответствующую обработку, чтобы смягчить неблагоприятное воздействие воды на окрашивание.
Кроме того, если водопроводная вода содержит активный хлор, перед использованием его необходимо удалить.
Простая очистка выполняется по мере необходимости для удаления прядильных масел, проклеивающих веществ из предыдущих процессов и различных загрязнений из акриловых волокон, обеспечивая бесперебойную работу последующих процессов, таких как крашение и отделка.
Для акриловых волокон можно использовать следующий простой метод очистки:
Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,5～1,0 г/л.
Температура обработки 60 ℃
Время процедуры 20～40мин.
Доступно множество типов вспомогательных чистящих средств; Выбор может быть сделан из широкого спектра продукции, выпускаемой различными производителями.
Белизна акриловых волокон уже достаточно высока. Если требуется еще более высокая белизна, необходима обработка оптическим отбеливанием или комбинация оптического отбеливания и химического отбеливания.
Оптимальное осветление с помощью оптических отбеливателей — простой и широко используемый метод. Существует два типа оптических отбеливателей: катионные и дисперсные. Осветление применяется по методу крашения катионными или дисперсными красителями. Чаще используются дисперсные оптические отбеливатели, поскольку они обладают лучшими выравнивающими свойствами. Многие производители выпускают оптические отбеливатели, предоставляя пользователям возможность выбора.
Формула окрашивания определяется на основе практических свойств конечного продукта, таких как стойкость цвета, и типа красильной машины. Обычно формулу можно определить в следующем порядке:
а) Приготовьте небольшой образец красителя, смешав его соответствующим образом в соответствии с образцом. Многократно смешивайте цвета до получения цвета, соответствующего образцу;
б) Как только смешанный цвет будет соответствовать образцу, определите количество используемого красителя. Одновременно выберите замедляющий агент и рассчитайте оптимальную дозировку, используя метод расчета значения DC, описанный в главе 1;
в) Установите программу температуры крашения. Для этапов а) и б) выше, лучше всего сначала провести эксперимент по окрашиванию погружением, чтобы подтвердить, соответствует ли эффект выравнивания требованиям;
г) Подтвердить, соответствует ли стойкость окраски требованиям, используя небольшую красильную машину;
д) Если равномерность окрашивания и стойкость окраски не соответствуют требованиям, эксперимент продолжают до получения требуемой формулы.
Помимо замедлителей, еще одним типом ПАВ, играющим выравнивающую роль в процессе крашения, является выравниватель миграционного типа, такой как отечественный выравниватель XFM-2. Этот тип выравнивающего средства относится к низкомолекулярным катионным соединениям четвертичного аммония и обладает хорошими миграционными свойствами. Может использоваться для окрашивания катионными красителями М-типа, а также окрашивания и цветокоррекции красителей с К=5. Благодаря своей низкой молекулярной массе он обычно не занимает место красителя и не влияет на Sf.
Уксусная кислота является основным вспомогательным веществом при окраске акриловых волокон катионными красителями. Он обеспечивает ионы водорода в ванне с красителем, помогая красителю прилипать. В большинстве случаев уксусная кислота образует буферный раствор с ацетатом натрия для стабилизации pH ванны с красителем. Уксусная кислота также растворяет катионные красители; его используют для приготовления суспензии при окрашивании, а затем растворяют в кипящей воде.
Во многих случаях для облегчения растворения добавляют мочевину. Это связано с тем, что ацилдиаминогруппа в молекуле мочевины может разрушать межмолекулярные силы и водородные связи между молекулами катионного красителя, вызывая быструю диссоциацию агрегатов красителя в мономолекулярные состояния. Достаточное растворение красителя помогает предотвратить появление цветных пятен. Поскольку мочевина содержит аминогруппы, содержание катионов в ней в 2,5 раза превышает содержание натрия, что приводит к лучшему выравнивающему эффекту, чем у сульфата аммония.
Сульфат аммония является агентом, выделяющим кислоту. По мере повышения температуры крашения постепенно выделяется газообразный аммиак, в результате чего в красильной ванне остается кислота, что снижает pH и снижает скорость крашения, что полезно для достижения равномерного крашения. Для красителей, в которых процесс крашения чрезмерно сконцентрирован в области высоких температур, можно добавить соответствующее количество сульфата аммония, чтобы смягчить процесс крашения.
Движение сегментов высокомолекулярной цепи происходит только при температуре выше температуры стеклования. Пространство, создаваемое движением этого сегмента цепи, позволяет молекулам красителя проникать, диффундировать и фиксироваться внутри волокна, тем самым завершая процесс окрашивания.
На движение сегментов цепи полимеров сильно влияет температура. Выше температуры стеклования степень движения сегментов цепи значительно увеличивается на каждый 1°C. Это объясняет, почему выше температуры стеклования скорость окрашивания резко возрастает с повышением температуры, достигая даже 30% увеличения на каждый 1°C. В случае акриловых волокон именно интенсивное движение сегментов цепи их полимеров и сильные кулоновские силы между кислотными группами внутри молекул и катионными группами в молекулах красителей вызывают большое количество концентрированного крашения в узком температурном диапазоне.
Контроль температуры крашения в этом узком температурном диапазоне обеспечивает равномерное крашение, строго контролируя повышение и понижение температуры в соответствии с требованиями процесса с минимальной погрешностью.
Как правило, можно разработать разумный процесс окрашивания. Общие методы крашения включают изотермическое быстрое крашение, насыщенное крашение и обычное крашение.
Метод быстрого крашения при постоянной температуре означает начало крашения при температуре выше температуры стеклования и ниже точки кипения и выдерживание при этой температуре в течение 45-90 минут, чтобы гарантировать, что большая часть красителя впитается. Затем температуру повышают до точки кипения для фиксации цвета с относительно коротким временем фиксации. Наконец, температуру медленно снижают до 50°C, одежду прополаскивают и вынимают из машины. Ключом к этому методу является выбор постоянной температуры крашения. Появление замедлителей третьего поколения значительно повысило запас прочности этого метода. Кроме того, формула окрашивания для этого метода относительно проста. Типичный состав включает буферный раствор уксусной кислоты и ацетата натрия, менее 0,2% замедлителя А и 0,3–0,5% выравнивающего агента 1227. При большом объеме красителя добавляют 2,0–3,0% мочевины. Окрашиваемую одежду загружают в машину, добавляют воду и повышают температуру на 5°C ниже заданной. Добавляются все вспомогательные вещества (кроме химических вспомогательных веществ) и машина работает в течение 10–15 минут. Затем добавляется полностью растворенный раствор красителя, и машина доводится до заданной температуры для выдержки.
Крашение с насыщением относится к методу крашения, при котором сумма произведений количеств красителя и замедлителя замедлителя в формуле крашения и их соответствующих значений f эквивалентна значению насыщения крашения акриловых волокон.
Ключом к насыщенному окрашиванию является контроль количества замедлителя второго поколения, поскольку его количество напрямую влияет на глубину и оттенок получаемого цвета.
Обычное крашение сочетает в себе преимущества контроля температуры без замедлителя и контроля температуры с замедлителем, а также использует характеристики замедлителя третьего поколения, что делает его широко применимым методом крашения. В этом методе выравнивающий агент 1227 и замедлитель А в красящей формуле действуют синергетически. Выравнивающий агент 1227 в первую очередь действует как диффузионный и моющий агент. Количество замедлителя в формуле составляет 0,02–0,4 %, количество выравнивателя 1227 – 0,2–0,5 %.
Кроме того, с разработкой красителей, подходящих для акриловых волокон, в последние годы также были разработаны методы катионного крашения миграционного типа и методы катионного крашения дисперсного типа. Здесь они не будут обсуждаться.
Если во время использования катионных красителей между процессом окрашивания и образцом обнаружены несоответствия, поступайте следующим образом: перед добавлением раствора катионного красителя уменьшите температуру ванны красителя до 80 ℃. После добавления раствора красителя поддерживайте температуру 80 ℃ и перемешивайте в течение 5 минут. После тщательного перемешивания снова нагрейте до температуры кипения, чтобы исправить цвет. Лучше всего заранее провести небольшой тест.
При появлении пятен красителя обращайтесь с ними, как описано в главе 1.
Если при использовании катионных красителей прокрашивание сильно неравномерное, требуется обесцвечивание. Это включает отбеливание хлором для химического разложения красителя с последующим повторным окрашиванием.
Несмотря на вышеуказанные корректирующие меры, это все равно может снизить качество крашения и даже нанести ущерб репутации красильной фабрики. Поэтому перед реальным окрашиванием важно тщательно провести мелкомасштабные тесты, даже эксперименты по окрашиванию и подбору цвета, чтобы предотвратить несчастные случаи и минимизировать потери.
Чтобы добиться более темного цвета окрашивания, на реальном производстве можно принять соответствующие меры, гарантирующие, что функциональные группы волокна полностью вступят в реакцию с красителем. Конкретные меры включают:
1) Увеличение значения pH красильной ванны, чтобы позволить кислотным функциональным группам волокна полностью ионизироваться и связываться с красителем;
2) Добавление небольшого количества носителя, например β-нафтола;
3) Уменьшение количества катионного замедлителя второго поколения;
4) Увеличение времени окрашивания при кипячении или использование высокотемпературного окрашивания выше 100 ℃.
Равномерное окрашивание акриловых волокон в основном достигается за счет контроля скорости окрашивания. Акриловые волокна разных марок имеют разную скорость окрашивания. Поэтому перед окрашиванием необходимо понять свойства окрашиваемого акрилового волокна. Затем для решения этой проблемы можно выбрать подходящий краситель.
Кроме того, ключевой диапазон температур окрашивания в формуле окрашивания можно определить с помощью кривой скорости окрашивания. Ровного окрашивания можно добиться, поддерживая температуру в этом диапазоне или замедляя скорость нагрева.
Наконец, независимо от используемого красителя, метода или машины, некоторые эксплуатационные проблемы являются общими и требуют особого внимания:
1) Химические добавки: некоторые вспомогательные вещества, такие как уксусная кислота, необходимо добавлять во время варки целлюлозы;
2) Охлаждение: поскольку окрашивание акрилового волокна происходит при температуре выше температуры стеклования, внезапное охлаждение приведет к неравномерному затвердеванию волокна из-за непостоянной скорости охлаждения, что серьезно повлияет на ощущение руки. Поэтому охлаждение необходимо производить медленно;
3) Смягчающая обработка: Катионные вспомогательные вещества обычно используются для смягчения акриловых волокон.
В целом качество окрашивания акриловых волокон зависит не от одного фактора, а от скоординированного контроля нескольких этапов процесса. От контроля качества воды, очистки и отбеливания до рационального выбора катионных красителей, научного сочетания вспомогательных веществ и точного контроля программы температуры окрашивания — каждая деталь напрямую влияет на конечный эффект окрашивания.
В реальном производстве контроль скорости крашения является основой достижения равномерного окрашивания акриловых волокон. Акриловые волокна разных марок и характеристик имеют существенные различия в характеристиках окрашивания; поэтому проведение тщательных мелкомасштабных испытаний и освоение ключевого диапазона температур окрашивания перед официальным производством имеет решающее значение. Рационально спроектировав процесс крашения и стабилизировав рабочие условия, можно не только эффективно избежать пятен окрашивания и различий в цвете, но и повысить эффективность производства, а также снизить риски переделок и отходов.
Благодаря постоянному развитию катионных красителей и вспомогательных веществ процесс крашения акриловых волокон также постоянно оптимизируется. Только при полном понимании характеристик волокна и механизмов окрашивания можно добиться стабильного, контролируемого и высококачественного эффекта окрашивания акрилового волокна.
