活性染料冷轧堆法染色,为什么要施加水玻璃?会带来什么隐患?该如何应对?
施加水玻璃的原因。水玻璃,俗称泡花碱,学名硅酸钠(实为偏硅酸钠,分子式为Na2SiO3)，相对分子质量为.00。常用的液态水玻璃,大多以纯碱与石英砂在-℃的高温反射炉中煅烧,生成熔融态的硅酸钠,再以高温水溶解制得。
市售水玻璃常含杂亚铁盐而呈现浅蓝绿色。常用水玻璃分钠水玻璃与钾水玻璃两种。钠水玻璃为硅酸钠的水溶液,分子式为Na2OnSO2。钾水玻璃为硅酸钾的水溶液,分子式为K2O·nSiO2(钾水玻璃的实用性能相对较好,但售价略高)。
水玻璃分子式中的n称为水玻璃的“模数”,代表Na2O或K2O与SiO2的物质的量比。是水玻璃最重要的性能参数。比如,n值越大(SiO2所占比例越大),表明水玻璃的黏度越高,在水中的溶解度越低,碱性越弱,干固后的硬度越强。n越小(SiO2所占比例越少),表明水玻璃的黏度越低,溶解度越高,碱性越强,干固后的硬度越小。当n30时,其溶解度低只能用高温水溶解,这不仅使用不便,还容易因溶解不良造成实用质量问题。市供水玻璃的模数(n值),一般在2.4-3.3之间。密度为1.36-1.50g/cm3,相当38.4-~48,3°Be。
水玻璃用于活性染料冷轧堆染色,主要利用其两点:
一是,水玻璃为弱酸强碱的盐,在水中会水解而呈现碱性。而且其释碱温和,对染浴pH值又有一定的缓冲能力。
二是,水玻璃在水中具有突出的胶凝性质(尤其在浓度较高时,会形成胶粒群)。由于其比表面积大,吸附能力强,可明显提高纤维(织物)的抱水(染液)能力。这对防止布卷中的染液,在堆置过程中因重力或挤压而产生“排液”或不匀性“移动”而导致染色不匀的现象,具有一定的积极作用。
(2)隐患。然而,水玻璃在实用中有三个隐患:
(3)应对措施如下：
①由于水玻璃存在着实用隐患,而且用量浓度越高,影响染色质量的隐患越大。因而,水玻璃的实用浓度应该适当。1:3的35%(40°Be)的水玻璃以50~80g/L为宜。用量过多,对固着率的提高影响不明显,但对染色质量的负面影响却会增加。
②水玻璃的胶凝性大,必须溶尽溶透。为此,一定要预先以60~65℃的温热软水溶解。而后用泵打入高位化料桶中,在搅拌下以冷水稀释至规定液位的80%,10min后加入烧碱液至规定量(烧碱是电解质,最后加入有利于水玻璃的充分溶解)。再以化料桶的夹层冷水冷却至室温。而且使用前要通过严格过滤,以防产生硅胶斑(白斑)染疵。
③浸轧后的布卷,要立即用塑料薄膜包封,以隔绝空气,减少CO2对布卷的侵蚀。以防织物上的水玻璃变质,形成硅酸胶。
硅酸胶附着力大,一旦去除不净,就会造成布卷外层与两端手感粗糙、僵硬,质感不一。
④织物上的水玻璃,易洗性差。所以,染后水洗、皂洗必须强化。特别是水洗没到位,绝对不可酸中和。以防织物上残存的水玻璃遇酸形成难以去净的硅酸胶,烘干后影响织物的手感。
⑤染液温度越低,水玻璃的胶凝积度越大,越容易影响染色质量。所以,冬季生产时,建议以新型冷染固色碱来替代水玻璃/烧碱作固色碱剂。
以目前市场的新型冷染固色碱,是针对水玻璃/烧碱作碱剂所存在的诸多缺点而设计。它具有以下优点
因而,以新型冷染固色碱替代传统的水玻璃/烧碱作碱剂染色,可以获得更好的质量效果。
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