Применение красителей - Мельников Б.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Крашение по периодическому способу обычно проводят в красильных барках (рис. 13). В барку заправляется до 14 жгутов ткани общей длиной до 1000 м. Жгуты ткани в виде бесконечных свободных петель приводятся в движение вращающимся эллиптическим барабаном и погружаются в ванну, в которой обрабатываются красильным раствором. После завершения крашения раствор из барки спускают и ткань промывают.
Существуют и другие аппараты для крашения пряжи, волокна и ткани, в том числе такие, которые работают под избыточным давлением при повышенной температуре. Эти аппараты предназначены для крашения синтетических волокон.
Непрерывными называют такие способы крашения, при которых окрашиваемый материал непрерывным потоком проходит через красильную ванну, находясь в растворе красителя
72
очень ограниченное время. При практическом осуществлении непрерывных процессов крашения стадии нанесения красильного раствора на текстильный материал и фиксирования красителя в волокне чаще всего разделяют. На первой стадии текстильный материал пропитывают в течение 1—3 с концентрированным раствором красителя при максимально высокой температуре. Верхний предел ее определяется конструкцией пропиточного устройства, а также устойчивостью красителя и окрашиваемого волокна к действию повышенных температур. В целях интенсификации процесса пропитки используют различные методы воздействия на окрашиваемый материал; вакуумирова-ние его перед поступлением в пропиточную ванну, просос и про-давливание красильного раствора через ткань, интенсивное перемешивание пропиточного раствора.
Для фиксирования красителя в волокне текстильный материал после пропитки красильным раствором и отжима подвергают кратковременной (30—90 с), но очень интенсивной тепловой обработке, которую осуществляют следующими методами: 1) насыщенным водяным паром при ~100°С; 2) перегретым водяным паром при 150—180 °С; 3) горячим воздухом при 180—¦ 220 °С; 4) смесью паров воды и органических растворителей при 100 °С; 5) ИК-лучами или посредством использования других видов высоких энергий.
Таким образом, единый цикл физико-химических явлений, обусловливающих доставку в волокно молекул красителя и фиксирование их активными группами волокнообразующего полимера, при крашении по непрерывным схемам нарушается. На стадии пропитывания волокнистого материала в основном происходит принудительное перемещение молекул или ионов красителей из пропиточной ванны в раствор, заполняющий межво-локонные пространства, и лишь в очень незначительной степени начинается заторможенная адсорбцией диффузия красителя в субмикроскопических порах волокна. При увеличении продолжительности пропитки или при инициировании на этой технологической стадии адсорбционно-диффузионных процессов степень проникновения красителя внутрь волокна может существенно возрасти. В основном же диффузионные процессы и фиксирование красителя в волокне протекают на стадии тепловой обработки после пропитки и отжима текстильного материала.
При непрерывных процессах крашения общее количество красителя, нанесенного на волокно, зависит от степени отжима текстильного материала после его пропитки и от концентрации красителя в пропиточном растворе. Последующие процессы тепловой обработки обусловливают эффективность и полноту прохождения физико-химических процессов диффузии красителя в волокне, адсорбции и в некоторых случаях реакции молекул красителя с активными группами волокна. Незафиксированный в процессе тепловой обработки краситель удаляют из окрашиваемого материала при его последующей промывке. От полноты
73
I ° I 03
Я S
5
s 1=5
»S ^ о
о ..в
Я о о
л Р ?*
*=5 Й 5 g « >>
6 °
СО о. fl> а но
* zz
я ..2 S <И X и
га г*
^ Э-
S
а.
о та
' I
фиксации красителя при тепловой обработке зависит экономичность непрерывных процессов крашения. Для повышения прочности окрасок на стадии промывки текстильного материала часто осуществляют операции закрепления красителя на волокне.
Крашение осуществляют на красильных линиях (рис. 14) по запарному способу, т. е. фиксирование красителя в волокне осуществляют в среде насыщенного водяного пара. Если крашение проводят по схеме термической фиксации красителя волокном, то вместо запарной камеры в поточную линию включают сушилку и камеру термической обработки или облучения ИК-лу-чами. При фиксации красителей в смеси паров органических растворителей и воды используют герметизированную запарную камеру, заполненную этими парами.
Большим преимуществом непрерывных процессов крашения является значительно более высокая (в 5—10 раз) производительность труда и оборудования, чем при крашении по периодическим способам. Вместе с тем, непрерывным технологическим процессам присущи и очень существенные недостатки: повышенный расход химикатов, в первую очередь красителей, и ухудшение условий прокрашивания волокна вследствие ограниченного времени крашения.
При печатании тканей вначале на них наносят печатную краску, а затем на последующих стадиях технологического процесса создают условия для выхода молекул красителей из слоя печатной краски, их диффузии и закрепления в волокне. Процессы диффузии и фиксации начинаются уже при высушивании тканей после печатания, достигают наибольшей эффективности при запаривании или других способах специальной тепловой обработки и заканчиваются иногда при осуществлении операций промывки.
