染整課堂│染色部門找不到的問題,要查後整理工序,來看原因!

2021-02-08 印染學習與交流

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後整理是染整工藝的較後一道工序,主要負責把坯布加工成為滿足各類客戶所需的成品布,為服裝廠提供合格的服裝面料。對色織布而言,其生產工序包括:燒毛、退漿、絲光、水洗、定型、加色、起毛、磨毛、軋光、樹脂、塗層、預縮。



1、燒毛:主要是將布表面絨毛燒除,使布面光潔。對布面顏色影響不大。


2、退漿:通過酶的作用及高溫水洗去除坯布上漿料。對布面顏色影響不大,但需注意某些白布在高溫退漿時增白劑沾色對顏色的影響。


3、絲光:絲光是利用濃鹼對棉纖維的作用來增加棉的光澤,強力等。通常會使布面顏色偏深,且隨著絲光鹼濃度的增加,布面顏色偏深的程度也增大。


4、水洗:對含BLUE R染料織物,由於絲光後該染料受鹼的作用水洗牢度下降,為保證成品水洗牢度,後整理需在絲光後進行水洗。由此可知,水洗後含BLUE R染料織物將偏淺少藍。


5、柔軟定型:某些柔軟劑由於具有自交聯性質,定型時在織物表層成膜,因而具有一定的增深效果,但差異不明顯。另外,分散染料在高溫時如果升華牢度不好,有可能因染料向表層遷移而影響色光和牢度。


6、加色:對布面色光和標準差異較大的淨色或近似淨色布,可通過卷染進行色光調整。


7、預縮:預縮是通過機械作用使織物縮水符合客戶要求的方法,對顏色影響不大。




由於用水成本的逐步上漲,棉等纖維素纖維織物在染色前、後整理前較易發生半制品坯布上的帶鹼現象,甚至在染成品上布面PH值8以上的情況也時有發生,有的甚至超過了9;其中連續式長車軋染生產線的又比間歇式浸染方式更為頻發。


染色後、後處理前的半制品坯布帶鹼現象,會對後處理、後整理方面的較多助劑品種產生較大的不良作用,有時還很深遠(如對一些不耐鹼水解的活性染料染色的紡織成品,數個月後仍會由於布面帶鹼而發生風印等退變色問題)。

  

因住往在後處理、後整理時疵病才顯露出來,這就給查找問題發生的原因帶來困難,容易產生誤導誤判,而把注意力一味地集中在後處理、後整理助劑等方面。



1、對一些後處理助劑的影響


後處理泛指染色工序完成後的水洗、皂洗、固色(或交鏈劑處理)等工序內容。對於活性染料的染色來說,須經皂洗充分地把浮色去除以後,才能顯露出穩定的真正的染色色澤。固色是為提升色牢度等內在質量指標而所採取的,雖然某些固色劑會對色相色光產生一定的偏移,但這應在放樣工作時預先給予掌控,而增加色牢度是固色的第一目的。


然而,一些常用的重要的固色劑、交鏈劑品種,大都最為適宜的工作浴pH值在5~6.5的弱酸性,在鹼性介質中,PH值越高則效果越差,到一定鹼度後甚至會有沉澱物析出。


不良的工作條件,將得不到應有的作用效果,使色牢度等指標不能得到滿意的提升。此時,即使提高固色劑或交鏈劑的用量,牢度的提升並不呈現同步,故也就失去了增加助劑用量的意義。


2、對後整理方面助劑的影響


後整理為染整工程三大環節中的最後一環,它對於紡織品功能拓展、作用延伸、檔次提升等意義重大。


後整理上的一些重要助劑品種,如有機矽類柔軟劑、免燙樹脂整理劑等,也與固色劑、交聯劑類助劑有相類似情況,也需要在弱酸性的工作浴中進行處理才比較適宜。有所不同的是,有機矽類柔軟劑忌諱所在的,並不是鹼劑能直接破壞使纖維柔軟的矽油,而是對乳化了的柔軟劑能產生破乳作用。純有機矽油並不能直接在紡織品上使用,故要用乳化的方法,製成矽油含量一般在10~15%的乳化液(或微乳液),才能成為真正可供使用的商品柔軟劑。


鹼劑對乳化了的柔軟劑能產生破乳性,使乳化劑失效而析出矽油,隨著時間的推進,分離和析出的矽油點,經多次再聚集,而形成直徑較大,肉眼可辨的油滴,嚴重時甚至會出現漂油現象。這些分離析出的矽油,沾汙到織物上後,便將形成大小不一的油斑油點疵病。更為嚴重的是,有機矽油與纖維結合堅牢,使這類疵病的剝除和回修相當困難,故對此只有防重於治,才有積極的實際意義。 另在後整理中佔有重要一席的免燙整理樹脂中,在使用時多需要酸性催化條件,故保證軋槽工作浴的PH值在規定範圍,也就具有相當的關鍵性。


後整理的各種項目,基本上都採用軋車浸軋的連續方式,它的優點是效率高、速度快,並且有幾乎接近於百分之百的原料利用率。若半制品坯布帶鹼,則會對軋槽中的工作浴產生累積影響,使工作液的pH值逐漸上升。所以,往往在起始剛開車時並無問題,經過2000~3000m後,逐浙出現問題,並越來越嚴重,這對於缺乏現場經驗的來說,容易產生錯覺而誤判。僅從表面現象出發,單從助劑上去找原因,不但使問題得不到解決,還會最終一頭霧水。 後整理上的各種整理項目,大多數堅牢性、耐久性都十分優良,少有可以有效用於剝除的配套化工藥劑,這就使疵病一旦發生後,便很難有效回修,故與後處理方面的問題相比,後果更為嚴重。


3、引起布面帶鹼的易發因素


① 纖維素纖維在前處理以及染色中,基本上都是在較高pH值的工作浴中進行。由於燒鹼、純鹼等鹼劑的作用,對纖維素纖維具有很大的直接性(親和性),加上纖維素纖維極其優良的吸水性能,故要對纖維上已充分滲透吸附的鹼劑作清洗時,需要大量的清水來洗滌,其中除了大量冷水,還需要使用熱水,有時還要酸鹼中和來給予配合。由於去鹼工序的水耗、能耗與去除效率,基本上是一個成正比的關係,所以前處理與染色也是耗水耗能的主要環節。這是棉等天然纖維素纖維與鹼劑的性能特徵,及其相互間的關系所決定的,到目前為止,織物染整加工還離不開鹼劑。


② 機械設備的工作方式,也直接決定到水洗效率,不同的水洗方式,如浸洗式、噴淋式、反衝溢流式、震蕩式(超聲波)等,均有其不同的品種適應性,不同設備類型的水洗效率效果是存在差異的。生產中對於水洗設備既要求能節約用水、用汽,並且能有良好的淨洗效果,然而這二者之間是有一定矛盾的。對於纖維的淨洗去鹼來說,保證產品質量是其基本原則。否則,發生病疵以後再作回修的話,將會得不償失反而造成水、能源、其他原材料的更大消耗和浪費。為此確保一次成功,是節水、節能最根本的措施之一。



③ 染整節水節能是一個幾乎沒有終點的目標。首先是機械設備設計上必須考慮,其設計的出發點、目的和目標,設備運轉的工作原理,應儘可能地滿足染整工藝的要求。對於淨洗效能,節水節能效果,只有經過大生產使用以後,其結論才是可靠的。染整應用的工藝方案,也必須依據設備的性能特點,制定出合適的針對性工藝。所以,染整人員除了對相關化工原料的性質性能的了解,還需要了解設備。合理的工藝方案和流程,既能保證洗滌效率,也使減少水洗次數和工藝時間成為可能。


④ 經檢測可發現染色後、後處理前的染色半制品(包括最終染成品)的布面pH值,即使是在同一條生產線上,也是呈現起伏不定的變化。一般來說,機械設備與工藝設計上的缺陷,一旦發生問題,將是成批量性的,而操作與現場管理上發生問題,則是動態變化的。所以,這也是一個管理上不能遺漏的關注點。經長期觀察,還可發現水洗上的問題與前處理工序發生的問題有相類似性,具有一定的季節周期性,在天氣溫度較低的冬天,波動情況尤其頻繁。

水洗的水溫,對鹼劑等化工原料(包括助劑)的溶解均影響明顯,故淨洗工作中不能缺少熱水的洗滌。可以看到一些液態的助劑,有不少品種在夏天呈很容易流淌的稀薄溶液,很容易化成均勻的工作液,但相同的助劑到了冬天,則會變成高粘度的稠厚狀,化料難度變大。與此所對應的是,到清洗環節時,不同水溫的清洗用水,淨洗效能也就並不會相同。

純鹼即使是在夏天,用室溫冷水化料時也易吸收進結晶水分子,而生成低溫水難溶化的固體狀老鹼沉澱析出,當用50~60℃或以上的熱水化料時,便溶解很充分而並不會有老鹼生成。到了冬天冷水的水溫很低,如果水洗的水溫與次數等不能加以區別,淨洗效能則也會自然地相應下降。熱水對纖維素纖維的滲透性遠優於冷水,所以有「最便宜的滲透劑是熱水」一說。由於熱水可以提高溶解性,還能促進滲透性,就進一步提升和強化了對鹼劑的清洗基礎。所以,可以看到與之相類似的前處理方面的病疵,與化料不良和事後清洗不良亦常相關,亦常在冬季易發多發。


因此,若一線的擋車操作人員對水洗問題認識不足,以為水洗無關大局而隨便對待,甚至以為這對色澤沒有什麼多大影響,在水溫、水量、水洗次數、水洗時間等工藝參數方面不能引起足夠的重視,後遺不良影響就將難於避免。



⑤由於織物在前處理、染色二大環節的工作浴中長時間的處理,鹼劑在纖維上的滲透與吸收吸附,已極其透徹,在坯布所受張力極大的連續式軋染生產線上,還存在一個容易發生表面清洗的問題,特別是對一些高密度的、厚重的坯布來說尤為可能。對此,除了清洗應予加強,中和處理也當屬有益的補充。


另需注意到的是,除了坯布、纖維種類的變動性,水質的變化、設備和配套設施上的故障,都是常有可能的客觀現象,再加上工藝執行等主觀方面的幹擾的可能性,致使半制品坯布帶鹼也是會呈現動態性,常有可能高低不一地無規律。為此,現場管理上對軋槽工作浴pH值的定時檢測和糾正,應定為工藝規程。


後整理不僅關係到染色前、後對顏色的變化,同樣染色後如果沒有做好對應的措施,導致pH非正常範圍,造成質量問題,PH值是化學反應的關鍵條件因素之一,所以也被列為染整生產上的四大工藝條件之一。染色半制品的帶鹼,對於後處理、後整理方面的不少助劑的負面作用,雖其影響的機理各有不同,但會產生後遺症這一點上是共同的。  造成半制品坯布上帶鹼的原因,從表面上看,當然地與水洗有關,但不同的水洗機械、工藝措施與水洗效率效果與之都有千絲萬縷的聯繫。此問題看似小事,但後遺的負面影響面卻甚廣,不少染成品的質量問題都與此有關,故必須給予充分重視。


來源|印染學習與交流、印染人、染化學堂


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