染色技术的湿短蒸

染色技术的湿短蒸

活性染料轧染工艺有多种，最常见的是轧-烘-蒸工艺，此工艺常需用尿素，带来不少环保问题。此外，染料泳移，染料固色率低和耗能高也影响它的应用。根据此工艺染料上染、固着与织物的湿度及含水率存在紧密关系，特别是织物经过浸轧，烘干后，进入蒸箱时，升温快，并会发生过热（即超过蒸汽温度）的现象，大大降低了染料的上染速度，降低了固色率，透染和匀染性也不高，为此近年来开发了多种加热载体的湿短蒸工艺。
通常干织物进入蒸箱，即使是饱和蒸汽蒸箱，也会出现以下四个过程，即预热升温-过热-降温-与蒸汽温度平衡。第一阶段预热升温是通过和蒸汽发生汽热交换，当达到蒸汽温度（100℃）后，不仅由于水分子与纤维素分子发生化学吸附（氢键）放热，迅速使织物过热，这样减少了纤维溶胀和染料的溶解，并加快了染料的水解，对活性染料上染和固色极为不利。湿布进入蒸箱不仅可以延缓升温速度，使纤维保持较多的水分，并可防止发生过热现象，有利于染料上染和固色，只要织物含温率控制适应还可减少染料水解。当然，织物带水量过多，不但升温太慢，水解速度反而会加快，对棉织物来说，含水率25-30%较合适。
近年来开发的湿短蒸工艺，虽然设备不同，但都是湿蒸，特别是通过电脑进行严格精确的控制，使温度和染料的上染和固着速度相适应，可以达到最佳的上染和固色，例如Monforts和BASF联合开发的Econtrol的轧染湿蒸联合机，不仅可适用于机织物，也可适用于针织物的湿短蒸染色加工。国产也有类似的设备，并对染色工艺进行了研究。
应用这种工艺的最大特点是流程短，固色率高，节能和化学品，可以不用尿素，减少了污染，匀染和透染性也好，由于这种工艺需精确调节温度和湿度，这两个参数又是相关的，并直接影响染料的上染（扩散）和固色速度，因此对设备要求高，对不同的染料（反应性和扩散速度）、纤维（吸湿性、微结构）和染色深度（染料浓度和提升性），染色条件应不同。虽然可以不用尿素，但并不是说，助剂对它不起作用，适当的助剂可以提高固色率，或降低固色温度，减少碱剂用量，我们研发的中性固色剂NF原来是为了分散/活性染料中性一浴固色用的，配套助剂是双氰胺，固色温度为200-210℃。一些单位将它应用于湿短蒸染色，由于湿短蒸工艺固色温度相对较低，织物含湿率较高（25-30%）， 应用这只助剂虽然有一定的效果，但不是非常理想。应该研发对应的染色助剂，对不同类别的活性染料和织物，染色工艺也应不同，这些都有待今后继续研究。

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