低温皂洗剂的开发与应用
作者:尤士华
皂洗的目的
活性染料色谱齐全,色泽鲜艳,成本低,染色工艺成熟,因此,
80%以上的纤维素纤维染色和印花均采用活性染料。活性染料种类繁
多,化学结构多样,其反应效率也各有差异,但是它们都不能与纤维
素纤维完全反应,此外,在上染固着纤维的同时,染料还会发生水解,
即活性染料中的活性基被羟基所取代而形成水解染料。这些未固着的
染料和水解染料,其扩散和吸附性能与原来的活性染料非常相似,因
此容易吸附在纤维表面,并扩散进入纤维。在碱剂和温度压力的情况
下,这些未固着的染料和水解染料(浮色)又部分于纤维结合,容易
导致渗色和再沾污,湿摩擦牢度,干摩擦牢度,水洗牢度牢度,防沾
色性能均不理想。皂洗的主要目的就是去除浮色,提高产品的质量。
实验一(染色织物):
一、 布样准备
准确称取10克布样(无特殊要求选用针织布),将布样放入水中
充分润湿后脱水,控制含水率在130%左右,并保持各块布样含水率
均一之后待用。
二、 染色工艺
我们针对活性染料进行皂洗剂的筛选,我们选用黑色、大红色进
行测评。
大红:
雅格素红BF-3B 6%
雅格素黄BF-3R 2%
元明粉/碱 90/30 g/l,60℃/60分钟
黑色:
汽巴黑N 8%
元明粉/碱 90/25 g/l,60℃/60分钟
按照工艺用量称取染料及元明粉后,按照1:10的浴比加入工艺
量的水搅拌均匀后,加入上述布样然后放入小样机中执行下述的染色
工艺曲线。
染色曲线:
纯碱
10’ 保温60分钟
60℃
下色
1℃/min
35℃ 10’ 排水
备注:1、此曲线我们定为染色1#工艺。
2、加碱时注意不要把纯碱粉末直接加到布面上,加入碱后需
搅拌均匀
3、染机设备需充分振荡,以液体不溢出为准。
皂洗&沾色环节
将染色后的布样进行水洗、过酸(0.5g/l冰醋酸),之后进行皂
洗过程。我们皂洗过程采用1:100的浴比,染色后布样剪取2.5g,
加热采用电磁炉加热。
1、 皂洗剂的配制
按照工艺浴比计算皂洗液的体积,之后按照2g/l(如客户指定
用量则按照客户用量试验)的用量称取皂洗剂于杯中,搅拌均匀待用
2、皂洗工艺
在上述皂洗液中加入上述充分水洗后的布样。将杯放入电炉上加
热至
60-70℃度保温20分钟,然后取出布样。充分水洗后烘干,待用。
3、沾色工艺
在皂洗残液中,加入2.5g标准白布,沸煮10分钟后取出白布水
洗烘干。(简称补水法)
将上述残液补充上蒸发掉的水份,然后再次加热至95度,加入
另一块2.5g标准白布,沸煮10分钟后取出白布水洗烘干。
再次重复上面的试验,这样共得到三组沾色后的白布,进行评级
测定。
白色贴衬布皂洗牢度
1、测试用布的准备
将上述皂洗烘干后待用的布样按照模板剪取布样,在布样的一边
缝上白色纯棉贴衬布,待用。
1、 测试液的配制
称取5g标准皂粉配成1升溶液,搅拌均匀使皂粉充分溶解。
2、 沾色测试
取100ml配制好的皂液加入上述附有白布的布样,然后放入小样
机中振荡保持60度恒温30分钟,之后取出白布烘干评级。
干湿磨擦牢度
将皂洗后烘干待用的布样进行干湿摩擦牢度测试。
1、工艺参数
我们习惯的评判标准采用国标法,使用摩擦牢度测试仪进行使
用。采用往返10次,测试摩擦效果评级。
实验二(印花织物):
一:取精练漂白的织物20CM×20CM,准备好备用。
二:印花工艺
,我们选用翠蓝色、大红色深色印花进行测评。
大红:
大红K2BP 100 g/l
尿素/小苏打 60/40 g/l
海藻酸钠糊(5%) 500 g/l
防染盐 2 g/l
水 300 g/l
翠蓝色:
翠蓝 KGL 40 g/l
尿素/小苏打 40/20 g/l
海藻酸钠糊(5%) 600 g/l
防染盐 2 g/l
水 300 g/l
按照工艺用量称取染料及尿素后,加入工艺量的温水(40℃)搅
拌均匀充分化料,等水温降下后加入工艺量的小苏打充分搅拌均匀,
之后加入工艺量的海藻酸钠糊充分搅拌均匀,执行下面印花工艺。
染料糊---印花---102℃饱和汽蒸—60℃皂洗(皂洗时间跟据客
户的实际来定,一般长车皂洗需要3-5分钟迅速皂洗,工艺用量在
2-5G/L)。
皂洗残液对比
将上述皂洗结束后的残夜移至比色管中对比残夜的颜色变化,以
此判断不同皂洗剂皂洗的染料浮色的量。
白色贴衬布沾色
1、测试用布的准备
将皂洗烘干后的布样按照模板剪取布样,在布样的一边缝上白色
纯棉贴衬布,待用。
3、 测试液的配制
称取5g标准皂粉配成1升溶液,搅拌均匀使皂粉充分溶解。
4、 沾色测试
取100ml配制好的皂液加入上述附有白布的布样,然后放入小样
机中振荡保持60度恒温30分钟,之后取出白布烘干评级。
皂洗沾色实验
皂洗环节中加入评判布样同浴进行,之后取出评判布样进行沾色
对比,具体为:
将染色后的布样进行充分水洗,之后进行皂洗过程。我们皂洗过
程采用1:15的浴比,加热采用电炉加热。
1、评判布样的准备
我们习惯的评判布样为两种:进行皂洗实验的面料的漂白布样和
标准白色贴衬布。我们按照未皂洗色布布重的1/8称取两种面料各一
块,待用。
2、皂洗剂的配制
按照工艺浴比及未皂洗色布质量计算皂洗液的体积,之后按照
1%w.o.f的用量称取皂洗剂于锥形瓶中,搅拌均匀待用
3、皂洗工艺
在上述皂洗液中加入上述未皂洗的布样,同时加入两种评判面料
各一块,搅拌均匀。将锥形瓶放入电炉上加热至95度保温10分钟,
然后取出该评判布样。充分水洗后烘干,比色评级。
干湿磨擦牢度
将皂洗后烘干待用的布样进行干湿摩擦牢度测试。
1、工艺参数
我们习惯的评判标准采用国标法,使用摩擦牢度测试仪进行使
用。采用往返10次,测试摩擦效果评级。
目前,生产中使用的大部分双活性基活性染料,,染料在纤维内
部的扩散是一般在60-80℃之间温度下完成的。当吸附染料由纤维内
部向外扩散时,对温度的要求也需要等于或大于60℃-80℃,如果皂
洗温度低于染色温度,则纤维内的吸附染料不易扩散出来而被洗除。
因此,在70℃~85℃进行低温皂洗,理论上是可行的,但在实际生产
中,织物的水洗牢度和湿摩擦牢度不能达到要求,因此,长期一老活
性染料皂洗温度采用95℃~100℃。对于印花来讲,一直是高温染料,
低温防沾色皂洗可以通过分散,络合,剥离来实现。