漫谈织物纤维染加工的匀染剂

众所周知,在织物染过程中根据纤维特点使用各种不同的染料,包括还原、分散、酸性、阳离子染料以及活性染料等。各类染料用于纤维染时,往往会产生染不匀的现象,造成花。解决染不匀最常用的方法是染加工时添加匀染剂。不同的染料和染工艺需要不同的匀染剂。匀染剂使纤维纱线或织物在染过程中染均匀不产生条、斑等疵点。匀染剂就是在染过程中,能够增强移染或延缓染速度而获得均匀染效果的助剂。
织物纤维匀染剂的用途
匀染剂有天然纤维匀染剂、合成纤维匀染剂和混纺织物匀染剂等,作为匀染剂的条件是能使染料缓慢被纤维吸附或可使深部分染料向浅部分扩散,不降低染坚牢程度。凡是具有缓染和移染作用的助剂均称为匀染剂。
纺织助剂对提高纺织品的附加价值至关重要,不仅可使纺织品功能化,而且可使其高档化、更具时代感,但要具有这些优点的前提是织物的染要匀透,非常有效的方法是使用具有缓染或移染作用的助剂即匀染剂来达到匀染效果。匀染剂用作扩散剂,防止某些纳夫妥染料显时的分解物集结在织物上而沾污染品。匀染剂广泛应用于纺织印染工业的各工序中。用作直接染染棉匀染剂,在溶液中加约0.2~0.5g/L,一般用量0.2~1g/L,效果显著,增加染牢度,显鲜艳均匀。并能去除染料
漫谈织物纤维染加工的匀染剂
文  崔利军
细菌分析分散集结在织物上的污垢,提高ABS-Na合成洗涤剂的去污力,减轻织物的静电效应。用作还原染料染棉时的匀染剂,匀染剂能与染料分子发生聚集,因而降低了染料的上染速度,使染料逐渐向纤维转移,从而达到匀染目的。腰医绅
匀染剂在印染工业中用途非常广泛,用作直接染料、还原染料、酸性染料、分散性染料和阳离子染料的匀染剂,亦可用作扩散剂、剥剂,阴离子与弱阳离子都有缓染作用,但原理不同,阴离子型为亲纤维型,通过竞染的方式达到缓染,可改善易出现条花的情况;弱阳离子型为亲染料型,通过与染料形成松散的结合,降低染料的扩散速率来达到缓染,在尼龙染时,一般不单独使用,经常少量的与非离子助剂进行复配。主要用于羊毛的染。
聚醋超细纤维具有优异的强度和尺寸稳定性,以及洗可穿性和手感丰满、柔软、飘逸等独特风格,而倍受消费者的青睐。但超细纤维与普通纤维相比,具有单丝纤度小、比表面积大和无定形区含量高等特点,极易造成染不匀。近年来,解决以上问题的主要途径有选用匀染性好的染料、选用优秀的匀染剂、制定合理的前处理和染工艺。
亲染料性匀染剂可以显著提高染料聚集度,对
染料的亲合力大于染料对纤维的亲合力,染料上染之前,匀染剂先与染料结合生成某种稳定的聚集体,从而降低了染料的扩散速率,延缓了染时间。纤维纱、线或织物在染过程中,为促使染均
匀,不产生条、斑等疵点而添加的物质。亲纤维性匀染剂对纤维具有某种亲和力,在染过程中会与染料相互竞争染席,然后逐渐被染料所取代,起到缓染的作用。所用的是某些阴离子型表面活性剂,如脂肪醇硫酸盐等。随着条件的改变,染料逐渐脱离匀染剂,与纤维结合,但此时匀染剂对染料仍有一定的亲合力,对于不染的织物还可以将染料从纤维上拉下,上染到泽浅的地方,因此亲染料性匀染剂同时具有缓染、移染作用。属于此类的物质有某些非离子型表面活性剂,如脂肪醇或烷基酚的聚氧乙烯醚等。此外,根据应用于纤维的种类,匀染剂还可以分为天然纤维用匀染剂、锦纶用匀染剂、腈纶用匀染剂、涤纶用匀染剂及混纺织物用匀染剂等。
织物纤维匀染剂的产品特点及种类
织物纤维匀染剂的产品特点:亲纤维有适度的阻染效果;亲染料有适度的缓染效果。适度的缓染性可抑制染初期之瞬染性,可利用缓染而赋予卓越的匀染效果;具有卓越的分散性、增溶和保护胶体作用及高温时之防止染料凝聚效应,避免染料凝焦。较好的移染性,使染料染性能向上。对于染料具有非常优越的匀染、渗透效果;对染浴中添加的载体、阴离子分散剂、润滑剂、精练染同浴处理助剂等助剂无干扰。有螯合染浴中金属离子作用,防止金属离子对染的影响;可用于天然纤维及与化学纤维混纺织物的染中,并适合于各种温度领域,在高温下稳定性也很好,不会附着或吸入
纤维内,不与染料产生凝聚或沉淀。能使织物具有
柔软、丰满、无斑渍、条花、光滑的外观;易溶于热水中,低泡,可用于喷射溢流染机;增加纤维间的平滑效果,有效改善纤维因密度收缩问题所衍生之不良效果。能改善散纤维染后之梳棉、纺纱效率。久期缺口
匀染剂大多数是水溶性的表面活性剂,根据匀染剂对染料扩散与聚集度的影响,主要分为两种类型:即亲纤维性匀染剂与亲染料性匀染剂。
亲纤维性匀染剂对染料的聚集度几乎没有影响,但对纤维的亲合力要大于染料对纤维的亲合力,因此在染过程中,此类匀染剂会先与纤维结合,降低染料上染速率,但随染条件的变化,染料会逐渐代替匀染剂,固着在纤维上,这类匀染剂只具有缓染的作用;所用的是某些阴离子型表面活性剂,如脂肪醇硫酸盐等。
亲染料性匀染剂可显著提高染料聚集度,对染料的亲合力大于染料对纤维的亲合力,染料与匀染剂在染浴中先生成某种复合体,在染过程中逐渐释出染料而达到匀染的效果。染料上染之前匀染剂先与染料结合生成某种稳定的聚集体,从而降低了染料的扩散速率,延缓了染时间。随着条件的改变,染料逐渐脱离匀染剂,与纤维结合,但此时匀染剂对染料仍有一定的亲合力,对于不染的织物还可以将染料从纤维上拉下,上染到泽浅的地方,因此这类匀染剂不仅具有缓染作用,而且具有移染作用。
属于此类的物质有某些非离子型表面活性剂,如脂肪醇或烷基酚的聚氧乙烯醚等。此外,根据应用于纤维的种类,匀染剂还可分为天然纤维用匀染剂、锦纶用匀染剂、腈纶用匀染剂、涤纶用匀染剂及混纺织物用匀染剂等。
混纺织物染用匀染剂:涤毛混纺织物采用分散——酸性染料同浴染时,可用分散剂或脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐等阴离子表面活性剂作匀染剂,毛腈混纺织物采用酸性——阳离子染料进行染时,常用脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸酯盐及改性脂肪醇环氧乙烷加成物。东邦盐A-10是黄褐油状物,非离子和阴离子表面活性剂的混合物。易溶于水,1%溶液的pH值为6~7。对染料分散性好,无缓染性,主要用于纯涤及涤/棉混纺织物分散染料的高温高压染工艺。棉纤维可用直接、活性、还原、硫化、冰染等染料染,其中对于那些与纤维结合力大的染料染往往需要使用匀染剂。使用的亲纤维性匀染剂主要为阴离子表面活性剂(如磺化油和脂肪硫酸盐等);亲染料性匀染剂主要是非离子型的表面活性剂。
动脉硬化指数据了解,平平加O属于脂肪醇聚氧乙烯醚型,外观呈乳白或米黄软膏状,遇冷凝冻,易溶于水、乙醇等,溶解度在冷水中比在热水中大。能耐酸、碱、硬水、热、重金属盐,可与各种表面活性剂和染料同时使用。直接染料,还原染料染棉时加入量为0.02~0.1g/L;阳离子染料染腈纶纤维时,用量为0.2~1g/L。平平加O除用作匀染剂外,还可用作剥剂、印花防染剂、防白剂、原毛净洗剂、防静电剂、乳化剂等。低泡匀染剂O是硅氧烷聚醚与烷基聚氧乙烯醚复合物,属于非离子型,外观为淡黄
膏状物,易溶于水、耐酸、碱及硬水,能与其它类型助剂同浴使用,无毒,不易燃,使用于直接、还原等各种染料的染,在染浴中加入0.2~0.5g/L 即可收到良好的匀染透渗效果。
毛条染是毛纺加工中的一个重要过程,它对纤维造成的损伤会影响后续加工过程和产品的质量。对大多数毛纺厂家来说,条染是提高纱线质量的关键环节。毛条采用酸性染料染时,常用的匀染剂是平平加O。羊毛织物采用酸性染料、酸性媒介染料、金属络合染料染时,可用醇类环氧乙烷
加成物、胺类聚氧乙烯加成物、变性乙二烯衍生物
amoisonic
等非离子表面活性剂作匀染剂;匀染剂WE是脂肪胺聚氧乙烯醚复配物,属非离子,弱阳离子型。外观为浅棕液体,能溶于水,其水溶液pH值为8~9,在媒介染料、中性染料、弱酸性染料及金属络合染料的染中,都具有优良的匀染效果;匀染剂NFS 由脂肪胺聚氧乙烯醚组成,属于非离子、弱阳离子型,外观为深棕液体,可溶于水,pH值7~8,主要用作毛用活性染料、弱酸性染料、中性染料、媒介染料、涂料、1:1金属2合染料染时的匀染剂;毛用匀染剂HK-960两性表面活性剂与非离子表面活性剂进行复配后的产物,pH值适中,润湿力好,染时首先能够保证纤维被快速均匀地润湿,匀染效果较好。
匀染剂A-80是芳基酚聚氧乙烯醚、阴离子分散剂和阴离子助剂的复配物,属阴离子型,外观为棕粘稠液体,可用任意量水稀释,耐酸、碱及碱土金属离子,对温度和阳光稳定,能与非离子、阴离子化合物混用,但不能与阳离子物混用,对皮肤无灼伤和刺激作用,无毒不燃,起泡性小,具有匀染、缓染、移染和防沾污的功能,可用于纯涤、涤棉、涤毛、涤粘纱线、针织物、机织物的载体染、经轴染、筒子染、高温高压染、轮胎染机染、喷射和溢流染机染及O型染机染,用本品染后,染面光洁,鲜艳度好,还能防止涤纶低聚物的沉积,减少针织时织针的消耗,达到日本东邦盐A-10相同效果。
无泡棉用匀染剂分散性好,匀染性好,耐电解质、耐碱,对直接染料、活性染料提高分散力,防止染料由于盐析作用而凝聚,达到增溶目的,确保染料的匀染性不致下降,适用于棉及其混纺染所用的匀染剂,亦是金属离子的螯合剂及扩散剂。
织物纤维匀染剂的作用机理
织物整个表面颜深度、光和艳亮度都很一致时,该染可称为均匀染。匀染剂对分散染料的增溶作用,即增加染液中单分子状态和胶团状的染料量,染液中单分子状态的染料是上染纤维的主要形式,胶团状的染料比染料晶体容易释放染料单体,这些都有利于上染均匀。所以匀染剂的增溶性是衡量匀染剂优劣的一大指标。由于超细纤维比表面积很大,对于染料的吸附速率也很快,这也是容易形成染不匀的因素之一。如果是混纺超细纤维,由于纤度的不同,单纤比表面积不仅较大,而且差异也很大,就更容易造成上染速率方面的差异,结果是容易花。因此,上染速率的快慢也是衡量匀染剂重要指标之一。
匀染剂对分散染料高温分散性:商品分散染料中虽然含有分散剂,但不能完全解决分散染料的高温稳定性,随着染温度的升高,染料容易聚集,形成点,还容易沾污染设备。加入匀染剂可以有效提高分散染料高温稳定性,使分散染料均匀分散减少凝聚倾向。
当匀染剂对纤维的亲和力大于染料对纤维的亲和力时,匀染剂与染料对纤维发生竞染作用。匀染剂优
先与纤维结合,占据了纤维上的染座席,阻碍了染料与纤维的结合,延缓了染料的上染。但结合力没有染料分子强,随着染浴温度的升高,染料又逐渐从纤维上将匀染剂置换下来,而最终使染料占据了染座席,从而达到匀染的目的。当分散染料上染超细纤维时,由于初始吸附很快,相对普通纤维更容易造成染不匀。如果在整个染过程中加强已上染到织物上的染料的解析和迁移,可使织物上染花处的染料通过解析和重新上染达到均匀上
染最终获得匀染效果。由于超细纤维比表面积大,
所以同样的染料用量超细纤维得较浅。通常来讲,在染料浓度较低的情况下在染液中加入适量匀染剂可以增加染深度,但当匀染剂浓度提高后,匀染剂的增深效果反而下降,有些情况下还会使得深度变浅。在染料浓度较高的情况下,加入匀染剂会降低染深度,但当匀染剂浓度提高后,染深度会增加。
匀染剂优先与纤维结合,占据了纤维上的染座席,阻碍了染料与纤维的结合,延缓了染料的上染。这类亲纤维性的匀染剂,一旦染操作完成之后,染料就固着于纤维上不能移动,所以没有移染的能力。对纤维具有亲和力的匀染剂,称为亲纤维性匀染剂。
亲纤维性匀染作用常常在下列染过程中:阴离子性的匀染剂在天然纤维、锦纶纤维的染过程;阳离子性的匀染剂腈纶的染过程。对纤维具有亲和力的匀染剂中,用于天然纤维、锦纶纤维的是含有酸性基团的阴离子表面活性剂,其主要是磺化油和高级醇硫酸酯钠盐。
实际生产中常常用拼染,因此染料之间配伍性成为选择拼染料的一个重要指标。但每个染料由于其结构的差异,会造成染料之间配伍性的差异,所以减少染料之间配伍性的差异是改善染性能的重要方面。加入匀染剂可以减少染料之间配伍性方面的差异。这主要是因为匀染剂可以提高分散染料溶解度。同时由于匀染剂的增溶作用使染料容易扩散到纤维内部,再加上匀染剂的存在促进了染料在
织物上的解析和迁移从而达到均匀上染的 效果。
匀染剂对染料的亲和力大于染料对纤维的亲和力时,在染料被纤维吸附之前,匀染剂先拉住染料,并随之结合生成某种稳定的聚集体,染料必须脱离匀染剂才能与纤维结合,从而降低了染料迁移率和扩散速度,延缓了染时间。在高温时这种稳定的聚集体与纤维接触,产生分解作用,然后又释放出染料,再使染料与纤维结合,从而达到匀染的目的。
染中常出现不均匀现象,其原因多是由于纤维的物理、化学结构不均匀,除此之外由于染前处理和染条件不当所致。为使染中染速度快、易起斑的染料达到均匀染的目的,可采取控制染速度、控制升温速度、控制染料的瞬染性;使用匀染剂、缓染剂,使拼的染料保持染速度一致;此外,控制促染剂,使染浴的浓度和温度均匀,可加大染液流量、使用匀染能力大的染机械和提高溶液的稳定性。简便易行的方法是加入匀染剂。
科学幻想之父匀染剂与染料结合,阻碍了染料与纤维的结合,延缓了染料的上染;亲染料的匀染剂对已经上染于纤维的染料还保持有拉力,故对于染不匀的织物,可将深浓泽上的部分染料拉回到染浴中,再转移到浅淡泽上,达到匀染。所以这种匀染剂具有移染作用。如果这种匀染剂对染料的亲和力过大,也就是说对上染于纤维上的染料拉力过大,那么就可以当作剥剂来使用。亲染料性匀染剂主要是聚乙二醇醚型非离子型表面活性剂,这种匀染剂的亲染料性是由于聚乙二醇的醚键易于同染料上的羟基和氨基的氮原子相结合所致。
织物纤维匀染剂在染料的中典型应用
染的匀染需要具有理想的缓染功能,这是所

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