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半制品帶堿對染色的不良影響分析
一、 前言
隨著現(xiàn)今對節(jié)能減排要求的不斷提高，用水成本的逐步上漲，棉等纖維素纖維織物在染色前、后整理前較易發(fā)生半制品坯布上的帶堿現(xiàn)象，甚至在染成品上布面PH值8以上的情況也時有發(fā)生，有的甚至超過了9；其中連續(xù)式長車軋染生產(chǎn)線的又比間歇式浸染方式更為頻發(fā)。
染色后、后處理前的半制品坯布帶堿現(xiàn)象，會對后處理、后整理方面的較多助劑品種產(chǎn)生較大的不良作用，有時還很深遠(yuǎn)（如對一些不耐堿水解的活性染料染色的紡織成品，數(shù)個月后仍會由于布面帶堿而發(fā)生風(fēng)印等退變色問題）。因住往在后處理、后整理時疵病才顯露出來，這就給查找問題發(fā)生的原因帶來困難，容易產(chǎn)生誤導(dǎo)誤判，而把注意力一味地集中在后處理、后整理助劑等方面。
二、 對一些后處理助劑帶來的影響
后處理泛指染色工序完成后的水洗、皂洗、固色（或交鏈劑處理）等工序內(nèi)容。
對于活性染料的染色來說，須經(jīng)皂洗充分地把浮色去除以后，才能顯露出穩(wěn)定的真正的染色色澤。固色是為提升色牢度等內(nèi)在質(zhì)量指標(biāo)而所采取的，雖然某些固色劑會對色相色光產(chǎn)生一定的偏移，但這應(yīng)在放樣工作時預(yù)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，在堿性介質(zhì)中，PH值越高則效果越差，到一定堿度后甚至?xí)谐恋砦镂龀觥?/span>
不良的工作浴條件，將得不到應(yīng)有的作用效果，使色牢度等指標(biāo)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，牢度的提升并不呈現(xiàn)同步，故也就失去了增加助劑用量的意義。
三、 對后整理方面一些助劑的影響
后整理為染整工程三大環(huán)節(jié)中的最后一環(huán)，它對于紡織品功能拓展、作用延伸、檔次提升等意義重大。
后整理上的一些重要助劑品種，如有機硅類柔軟劑、免燙樹脂整理劑等，也與固色劑、交聯(lián)劑類助劑有相類似情況，也需要在弱酸性的工作浴中進(jìn)行處理才比較適宜。
有所不同的是，有機硅類柔軟劑忌諱所在的，并不是堿劑能直接破壞使纖維柔軟的硅油，而是對乳化了的柔軟劑能產(chǎn)生破乳作用。純有機硅油并不能直接在紡織品上使用，故要用乳化的方法，制成硅油含量一般在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。
堿劑對乳化了的柔軟劑能產(chǎn)生破乳性，使乳化劑失效而析出硅油，隨著時間的推進(jìn)，分離和析出的硅油點，經(jīng)多次再聚集，而形成直徑較大，肉眼可辨的油滴，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)漂油現(xiàn)象。這些分離析出的硅油，沾污到織物上后，便將形成大小不一的油斑油點疵病。更為嚴(yán)重的是，有機硅油與纖維結(jié)合堅牢，使這類疵病的剝除和回修相當(dāng)困難，故對此只有防重于治，才有積極的實際意義。
另在后整理中占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(guī)定范圍，也就具有相當(dāng)?shù)年P(guān)鍵性。
后整理的各種項目，基本上都采用軋車浸軋的連續(xù)方式，它的優(yōu)點是效率高、速度快，并且有幾乎接近于百分之百的原料利用率。若半制品坯布帶堿，則會對軋槽中的工作浴產(chǎn)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并無問題，經(jīng)過2000～3000m后，逐浙出現(xiàn)問題，并越來越嚴(yán)重，這對于缺乏現(xiàn)場經(jīng)驗的來說，容易產(chǎn)生錯覺而誤判。僅從表面現(xiàn)象出發(fā)，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。
后整理上的各種整理項目，大多數(shù)堅牢性、耐久性都十分優(yōu)良，少有可以有效用于剝除的配套化工藥劑，這就使疵病一旦發(fā)生后，便很難有效回修，故與后處理方面的問題相比，后果更為嚴(yán)重。
四、 引起布面帶堿的易發(fā)因素
4.1 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(jìn)行。由于燒堿、純堿等堿劑的作用，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(yōu)良的吸水性能，故要對纖維上已充分滲透吸附的堿劑作清洗時，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，有時還要酸堿中和來給予配合。由于去堿工序的水耗、能耗與去除效率，基本上是一個成正比的關(guān)系，所以前處理與染色也是耗水耗能的主要環(huán)節(jié)。這是棉等天然纖維素纖維與堿劑的性能特征，及其相互間的關(guān)系所決定的，到目前為止，織物染整加工還離不開堿劑。
4.2 機械設(shè)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、反沖溢流式、震蕩式（超聲波）等，均有其不同的品種適應(yīng)性，不同設(shè)備類型的水洗效率效果是存在差異的。
生產(chǎn)中對于水洗設(shè)備既要求能節(jié)約用水、用汽，并且能有良好的凈洗效果，然而這二者之間是有一定矛盾的。對于纖維的凈洗去堿來說，保證產(chǎn)品質(zhì)量是其基本原則。否則，發(fā)生病疵以后再作回修的話，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(jié)水、節(jié)能最根本的措施之一。
4.3 染整節(jié)水節(jié)能是一個幾乎沒有終點的目標(biāo)。首先是機械設(shè)備設(shè)計上必須考慮，其設(shè)計的出發(fā)點、目的和目標(biāo)，設(shè)備運轉(zhuǎn)的工作原理，應(yīng)盡可能地滿足染整工藝的要求。對于凈洗效能，節(jié)水節(jié)能效果，只有經(jīng)過大生產(chǎn)使用以后，其結(jié)論才是可靠的。
染整應(yīng)用的工藝方案，也必須依據(jù)設(shè)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(guān)化工原料的性質(zhì)性能的了解，還需要了解設(shè)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(shù)和工藝時間成為可能。
4.4 經(jīng)檢測可發(fā)現(xiàn)染色后、后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(chǎn)線上，也是呈現(xiàn)起伏不定的變化。
一般來說，機械設(shè)備與工藝設(shè)計上的缺陷，一旦發(fā)生問題，將是成批量性的，而操作與現(xiàn)場管理上發(fā)生問題，則是動態(tài)變化的。所以，這也是一個管理上不能遺漏的關(guān)注點。
經(jīng)長期觀察，還可發(fā)現(xiàn)水洗上的問題與前處理工序發(fā)生的問題有相類似性，具有一定的季節(jié)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，對堿劑等化工原料（包括助劑）的溶解均影響明顯，故凈洗工作中不能缺少熱水的洗滌。可以看到一些液態(tài)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(yīng)的是，到清洗環(huán)節(jié)時，不同水溫的清洗用水，凈洗效能也就并不會相同。
純堿即使是在夏天，用室溫冷水化料時也易吸收進(jìn)結(jié)晶水分子，而生成低溫水難溶化的固體狀老堿沉淀析出，當(dāng)用50～60℃或以上的熱水化料時，便溶解很充分而并不會有老堿生成。到了冬天冷水的水溫很低，如果水洗的水溫與次數(shù)等不能加以區(qū)別，凈洗效能則也會自然地相應(yīng)下降。熱水對纖維素纖維的滲透性遠(yuǎn)優(yōu)于冷水，所以有“最便宜的滲透劑是熱水”一說。由于熱水可以提高溶解性，還能促進(jìn)滲透性，就進(jìn)一步提升和強化了對堿劑的清洗基礎(chǔ)。所以，可以看到與之相類似的前處理方面的病疵，與化料不良和事后清洗不良亦常相關(guān)，亦常在冬季易發(fā)多發(fā)。
因此，若一線的擋車操作人員對水洗問題認(rèn)識不足，以為水洗無關(guān)大局而隨便對待，甚至以為這對色澤沒有什么多大影響，在水溫、水量、水洗次數(shù)、水洗時間等工藝參數(shù)方面不能引起足夠的重視，后遺不良影響就將難于避免。
4.5 由于織物在前處理、染色二大環(huán)節(jié)的工作浴中長時間的處理，堿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(xù)式軋染生產(chǎn)線上，還存在一個容易發(fā)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(yīng)予加強，中和處理也當(dāng)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(zhì)的變化、設(shè)備和配套設(shè)施上的故障，都是常有可能的客觀現(xiàn)象，再加上工藝執(zhí)行等主觀方面的干擾的可能性，致使半制品坯布帶堿也是會呈現(xiàn)動態(tài)性，常有可能高低不一地?zé)o規(guī)律。為此，現(xiàn)場管理上對軋槽工作浴pH值的定時檢測和糾正，應(yīng)定為工藝規(guī)程。
五、 結(jié)束語
pH值是化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵條件因素之一，所以也被列為染整生產(chǎn)上的四大工藝條件之一。染色半制品的帶堿，對于后處理、后整理方面的不少助劑的負(fù)面作用，雖其影響的機理各有不同，但會產(chǎn)生后遺癥這一點上是共同的。
造成半制品坯布上帶堿的原因，從表面上看，當(dāng)然地與水洗有關(guān)，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(lián)系。此問題看似小事，但后遺的負(fù)面影響面卻甚廣，不少染成品的質(zhì)量問題都與此有關(guān)，故必須給予充分重視。