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1、論述腈綸凝膠染色纖維方法摘要:腈綸凝膠染色概述、染料選擇、染色配方使用說明,實驗室配方制作、工藝生產(chǎn)一、凝膠染色概述全世界染色的腈綸纖維產(chǎn)量已經(jīng)達到了每年約250萬噸,其中的大部分即約70%是用常規(guī)染色。其余的大約20%是用凝膠染色。這種染色方式已經(jīng)超越其它的染色方法,其原因是批量的靈活性、成本的有效性和染色過程的環(huán)境最佳化。目前凝膠染色的最小批量為3―8噸,平均批量為10―20噸。凝膠染色與傳統(tǒng)的染色方法不同的一種特殊方法在于它是在纖維制造過程中連續(xù)進行的,因此這種工藝需要特殊的條件和染料。二、凝膠染色工藝的簡單描述這種工藝是在紡絲生產(chǎn)線上
2、纖維絲束在膨脹狀態(tài)下即凝膠狀態(tài)下進行染色,在DMAC濕法兩步法紡絲過程中,纖維實際上是在凝固浴中形成,并且其初始狀態(tài)是水合的即凝膠狀態(tài)。大分子低的取向度給予纖維一種開放的、多孔結(jié)構(gòu),并且有一個大的內(nèi)在的空間即比表面積,這種比表面積是在凝膠染色中極端重要的因素。9凝膠染色纖維生產(chǎn)特點--------染色在幾秒中時間內(nèi)完成--------最小的附加能源消耗--------較快的顏色變更--------根據(jù)批量提高成本的有效性--------環(huán)境最佳化的染色程序--------較少的成本及設(shè)備投資這些優(yōu)勢保證了最佳的質(zhì)量、環(huán)境保護的兼容性和成本較少
3、的投資。三、染料的選擇為了保證可靠的質(zhì)量,DMAC濕法兩步法紡絲選用液體陽離子染料。MAXILON液體染料已經(jīng)優(yōu)化以滿足凝膠染色的具體要求。不象粉末狀染料,MAXILON液體染料不會有致命數(shù)量的電解質(zhì)(即芒硝或普通鹽)作為還原劑。這就使其能夠較迅速地達到染色平衡和所要求的色澤。因為避免了電解質(zhì)的沉積物在纖維上形成,使后處理效果更佳。此外,MAXILON液體染料能滿足凝膠染色的某些具體要求;除了通常的標準質(zhì)量控制以外,還測定了下列性質(zhì):----------粘度----------比重----------PH穩(wěn)定性9----------起泡沫性-
4、---------腐蝕性----------稀釋性----------miscibility可混溶性因此陽離子染料不能簡單地彼此混合在一起,即使使用相同的染料,即相同的IC數(shù),也不能保證它們有相同的染色和生態(tài)/毒性的性質(zhì)。四、選用燃料特點MAXILON液體染料是按照ISO-9001生產(chǎn)和測試的。由Ciba特種化工產(chǎn)品公司開發(fā)的一個特殊工藝合理地幫助其達到進一步的質(zhì)量改進和優(yōu)惠的產(chǎn)品成本。每一種產(chǎn)品都有以EU指南為基礎(chǔ)的安全數(shù)據(jù)書并且包含國際上批準的產(chǎn)品安全數(shù)據(jù)。批與批之間合理的染料質(zhì)量是達到可重現(xiàn)性的最重要的要求之一和生產(chǎn)中收到降低成本的結(jié)果
5、的要求。MAXILON液體染料的最重要的性能特點:-----純凈的溶液無沉淀、沉降、絮凝。-----5--25℃下的儲存穩(wěn)定性至少12個月-----在冰點以下溫度的穩(wěn)定性在結(jié)冰(-20℃)后能夠使用且無不良影響-----閃點≥100℃-----醋酸含量≤30%9-----無有機溶劑無異味-----氯化物含量≤300mg/kg,對V4A/V2A鋼無腐蝕-----對微生物有抵抗力無降解-----金屬含量痕量-----稀溶液的穩(wěn)定性至少五天(50g/L;25℃)-----染料混合物任何比例下均穩(wěn)定-----起泡沫在染液循環(huán)中最少起泡沫-----穩(wěn)定
6、性粘度≤100mPas良好的流動性、標準化的、恒定的密度-----色牢度通過適當?shù)娜玖线x擇對加工和使用能達到高色牢度五、染色配方使用說明:物料衡算計算批料的量和計量泵流速1輸入纖維生產(chǎn)數(shù)據(jù)顏色代碼、纖維類型、客戶、最終用途、日期生產(chǎn)纖維的總量紡絲線能力2實驗室配方輸入數(shù)據(jù):實驗室配方染料的產(chǎn)率9輸出數(shù)據(jù)建議的f值建議的染液流量值染液的密度3染液的分批制備選取f值及每批染液的體積輸入數(shù)據(jù)實際的f值每批制備的染液體積輸出數(shù)據(jù)染液的實際流量批數(shù)染料的量染液流量的變化通過增加或減少染液的流量改變顏色的深淺當流量變化時,計算出新的配方2.1流量變化輸入
7、數(shù)據(jù)新的流速輸出數(shù)據(jù)2.新的配方校正顏色9輸入數(shù)據(jù)剩余染液的體積染液變化的百分比輸出數(shù)據(jù)所需加入染料的值剩余染液中染料的量總的染料的量校正后的染色配方新配方的貯存如果校正后的配方所生產(chǎn)的產(chǎn)品合乎客戶的要求,那么將此配方貯存以用于下一次生產(chǎn)。實驗室中配方的制作(一)根據(jù)生產(chǎn)客戶提供的染色纖維樣品制作客戶要求的染色纖維樣品。顏色及染色機理配方及樣品的概念分光光度計使用及打印內(nèi)容配方的微機程序染料的外觀及染色染浴的制備樣品的染色(染箱、脫水、烘干)樣品的制作、觀察和比較9在各種光線下觀察、比較樣品(二)生產(chǎn)中配方的制作顏色的獲得(配方和樣品)分批制
8、備的顏色數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)記錄(樣品及顏色觀察記錄)(三)染料的分批制備分批制備的染液計量加入紡絲線及生產(chǎn)期間對染液的調(diào)整。批料的貯存批料的混合染料的類型(四)制備的染液計