活性染料直接印花工艺分析
活性染料直接印花基本步骤和计算
活性染料直接印花基本步骤和计算
纤维制品的印花生产加工方法，根据印花方法不同分为四大类：直接印花、拔染印花、防染印花、防印印花。
相对于其他三种印花方法，直接印花由于其工艺简单、成本低、故广泛用于各类织物的印花。
直接印花打样的基本步骤
直接印花的基本步骤可表示为：织物准备→配制印花色浆→印花操作→汽蒸后处理→整理贴样，具体操作步骤如下：
1）织物：准备长约40cm，宽约5cm的纯棉，留着待用。
2）海藻酸钠糊制备：
海藻酸钠 6%
水 X
合成 100g
3）配制印花色浆：根据染料浓度、糊料用量、尿素、小苏打用量配制印花色浆。
4）印花操作：采用印花用专用的的筛网，把印花原糊导入筛网一边，然后用刮刀来回刮印一次即可。
样布放到汽蒸箱，102-104℃汽蒸5分钟，拿出来水洗皂洗水洗烘干就行。
5）整理贴样将印花后已经干燥的织物，裁剪成适合样式表格大小的整齐方形或花边方形，在裁好的方形反面边沿处涂抹固体胶或贴双面胶，对应粘贴在样卡上，写好配方。
注意粘贴时，各浓度样织物纹路方向要一致。
纯棉针织物活性染料印花工艺
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Novacron NC活性染料印花工艺
1 传统印花用活性染料存在的缺陷理想的印花用活性染料应同步固色，同步水解，固色后的共价键稳定，对尿素、碱剂、还原剂、汽蒸条件(温度，湿度)、皂洗条件等参数的变化稳定。
目前市场上主要的印花用活性染料仍以一氯均三嗪活性基染料为主，其优点是在大量尿素和碱剂存在下，印花色浆仍然很稳定，染料放置两周很少水解，因此色光变化不大。
但这类染料的反应性低，因此其固色率很低，一般为50％～60％，造成得色量和提升力很低，浮色大，水洗时易沾污白底，很难满足一些特深色(特别是特黑色)花型的要求。
受反应性低的影响，其对尿素、碱剂用量和蒸化机温湿度的依赖性很强，在生产中经常出现色光不稳定现象，造成前后色差，以及批次、大小样色差，在粘胶织物上尤为明显。
而印花织物不能像染色织物那样可以剥色、套色、改染等，色光无法回修，这些问题都严重阻碍了印花的正常生产。
另一类印花用活性染料是含有乙烯砜活性基的染料，其最大的优点是得色量高，价格便宜，但因为其活性高，对于目前的全料法印花(染料和所有助剂，包括碱剂都在同一色浆中)，印花色浆很容易水解。
另外，印花是半连续式的生产工艺，即印花后再进入蒸化机汽蒸，然后皂洗，因此每一步都存在染料水解的风险，特别是蒸化固色前的织物，在堆放过程中更容易水解。
而且，纤维素纤维一乙烯砜共价键在碱性条件下容易断键水解，出现风印、色变、色花、色档等问题。
因此，乙烯砜染料主要用于深色或特深色(如黑色)印花。
2 Novacron NC活性染料的特点2．1 高活性的氟代均三嗪活性基NovacronNC活性染料则弥补了以上两大缺点，既具有很高活性的活性基，又有很好的共价键耐碱稳定性。
该类活性染料含有2—3个相同的氟代均三嗪活性基，活性达到4级，因此很容易和纤维素纤维反应固色；对尿素、碱剂的用量和蒸汽的温湿度依赖性低，为活性印花的色光稳定性打好了基础。
而且纤维素纤维．氟代均三嗪共价键在碱性条件下很稳定，甚至比纤维素纤维与一氯均三嗪的共价键更稳定，因此，Nova— cron NC使活性印花的色光重现性问题得到彻底解决。
关于活性直接印花的探讨
关于活性直接印花的探讨摘要：目前，活性染料印花主要采用全料法工艺，即将染料和所有助剂(包括碱剂)溶于色浆中。
而活性染料在碱性条件下会发生一定程度的水解，且印花是半连续式生产，先印花再汽蒸，最后皂洗，因此每一步都可能使染料水解，特别是织物在蒸化固色前的堆放过程中，更易发生水解。
文章基于此探讨了活性直接印花的相关事项。
关键词：活性印花的选择；溶解度；敏感性；色牢度；蒸汽湿度一、活性印花染料的选择(一)乙烯砜型活性染料乙烯砜型染料固色率非常好，并且还非常的便宜，如果需要气蒸，它所需要的温度也不是那么的高，适用于两相法印花工艺，但是并不适合于别的印花方法。
因为这种材料虽然优点多，但它也必然有缺点，尤其是在粘胶织物印花中乙烯砜活性基反应性高，易水解，因此用于粘胶织物印花中会很容易出现下述问题：1.色浆并不稳定，很易就会被水解。
乙烯砜型活性染料色浆放置时是绝对不能超过两天的，特别是夏季更易发生水解，结果可想而知，那就是染料和资源的大量浪费，当你发现黑色色浆发红或者是变为红棕色甚至是咖啡色，那么这些染料就不能用了。
2.在存放和蒸化时不幸发现风印疵病。
印花织物在存放的时候，虽然你做了大量的保护措施，如：加盖布罩，或者及时蒸化，但染料不论什么情况都会有呼吸作用，吸收空气中水分所以就会有部分水解，从而出现了风印疵病。
3.过程中发现重现性差。
乙烯砜型活性染料在中浅色时，染料会因为水解的原因造成色光变化大，重现性差。
而且，许多乙烯砜型活性染料不仅重现性差，而且它的还原性还非常的不好。
因为还原性差才会使得色光重现性差。
(二)一氯均三嗪型活性染料相比乙烯砜型活性染料来说，一氯均三嗪型活性染料的固色率是不好的，但是它的耐碱性好，因为在分子水平上其与纤维形成的共价键不易在碱性条件下断裂，所以较乙烯砜型活性染料来说较适用于印花。
一氯均三嗪型活性染料是非常不活泼的，所以你可以长时间的存着，即使是与空气反应，也不会有大的问题。
比如说将它放在40℃环境下放置两周，它的色光变化也可以说是微乎其微。
棉布印花用活性染料的开发思路探讨
棉布印花用活性染料的开发思路探讨一、概述活性染料价格低，色谱全，湿牢度好，红、紫染料的颜色特艳，对织物加工设备没有太高的要求，工艺比较简单，很受印染厂欢迎。
打从1956年以来，活性染料棉布印花已经干了几十年。
唯一不足之处，就是浮色太多，后水洗任务重，如若注意不够，就会发生皂洗时回染沾色，影响白地和花色鲜艳度。
有人提出：水和棉纤维上的羟基，在碱性介质中都能与染料发生亲核取代反应。
伯醇基的反应速度，虽然比水快5.5倍[1]，但反应时总要损失一部分染料。
这是造成固色率低的根本原因，很难避免。
有人提出：在热处理过程，有部分活性染料还没有来得及反应，后处理时就被洗落下来，特别是反应活性较低的热固型染料，这也是固色率不高的原因之一。
有人用不同活性基的活性染料，测得的水解速率常数。
它支持上述两种观点，试验数据见表一：表一活性艳红不同活性取代基（R）染料的水解反应速度常数（60℃，pH=10）[2]注：二氯三嗪与一氯三嗪间的水解速率常数可以相差千倍。
按上述数据推理：低温型染料由于活性基过于活泼，容易水解；高温型染料太不活泼，反应难以充分。
原因不同，但固色率不高的结果相同。
强化工艺能不能提高固色率，鉴于印染厂生产设备条件，这方面的试验所见不多。
活性染料新品种开发，几十年来，除了与分散染料同浴加工用中性、弱酸性固色的以外，棉用活性染料，国内外都把选择活泼性适中作为开发重点，力求提高固色率。
就已开发的几十种新型活性染料来看，固色率有一定提高，但仍不很理想。
近几年，有人提出了新思路，用既可以与纤维键合、也可以自交联的树脂型（三聚氰胺-甲醛）染料。
实际上，这已经不是传统意义上的活性染料了。
下面列举一些常见的活性染料的固色率，可作参考；表中数据，是指大多数染料的固色率范围，宋心远教授在近期的文章中提出[17]，现有活性染料的固色率最高不过90%，关于乙烯亚胺和二羟甲基三聚氰胺型，是否存在环保问题，尚有待于生产实践。
在染料部门热衷于开发新染料的同时，数十年来，印染行业棉布印花用的却大多还是三嗪型、乙烯砜型染料，就连双活性型也很少用。
活性染料湿短蒸快速印花工艺探研
活性染料湿短蒸快速印花活性染料与其他染料印花工艺相同，印花后还需经过汽蒸才能固色或显色，故蒸化机是印花的主要设备之一。
根据织物品种不同，蒸化机常用的有还原蒸化机和高温无底式蒸化机，此处结合活性染料的短流程湿蒸工艺首先对高温高压无底式蒸化机进行简要介绍。
1.高温高压无底式蒸化机如下所示是高温无底式蒸化机示意图该蒸化机特点是采用无底式蒸箱，蒸化温度在100℃左右，过热蒸汽温度可达180℃，蒸汽压力为784kPa(8kgf/cm2)，适宜于化学纤维织物的蒸化。
箱下部两侧有抽吸废湿汽设备，蒸箱内无空气和水滴。
由于导辊的自转，织物无张力地形成长环，悬挂在蒸箱内。
无底式蒸箱由多面平板焊接的夹顶和夹壁组成，和饱蒸汽从加热的夹壁中产生，从夹角处由上向下注入，多余蒸汽从底部两侧的吸气管与废湿汽一起排出。
织物在无底式蒸箱中的悬挂情况如图3-8所示。
2.活性染料湿短蒸工艺机理活性染料湿短蒸工艺就是在选用适当的染料和固色碱剂的前提下，采用专用汽蒸设备，使织物尽快升温，织物上的水分从60%~70%很快降到适当水平后，进行湿态汽蒸或蒸焙，使染料快速固色。
湿短蒸工艺使棉织物的含水率快速降到30%左右，黏胶织物降到35%左右时，织物上的水分基本上为束缚水和化学结合水，自由水很少，故此时既可以保证纤维内孔道中充满水、有利于染料在孔道中溶解、扩散和对纤维的吸附与固着、又可以减少被水解的染料量。
活性染料短流程湿蒸工艺利用安装在反应蒸箱内入口处的远红外辐射器，对经过染色液浸渍的湿织物进行预热，使织物迅速地升温，经反应箱内少量蒸汽和干热空气的混合气体而受热2~3min，达到固色的目的。
3.活性染料短流程湿蒸工艺的优点湿短蒸新工艺与传统的工艺相比，可使活性染料的给色率提高，并能够对织物进行充分的渗透，得色均匀。
据有关资料表明，活性染料常规焙烘工艺的得色率约为常规汽蒸工艺的70%，而湿短蒸工艺的得色率，比常规汽蒸工艺的得色率还要高10%-20%。
传统活性染料印花汇总
传统活性染料印花、数码印花与免水洗印花工艺对比分析传统平网、圆网活性染料印花技术：一、活性染料传统印花背景活性染料色谱齐全，湿牢度高，手感柔软，是纤维素纤维印花用的主要染料。
不但在棉、粘胶、天丝、麻类织物上广泛应用，而且在真丝类织上也大量使用。
目前，活性染料主要采用一相法（碱与活性染料同浆）直接印花工艺，印花糊料主要采用海藻酸钠，但不足之处是浮色太重，后水洗任务重，容易造成白地沾染，影响产品质量。
同时产生大量的印染污水，对环境造成严重影响，且增加了废水处理成本。
造成上述结果，主要是因活性染料固色率不高造成的，实际生产中固色率超过80%的极少，多数在60—70%之间。
二、影响活性染料固色率的因素：因素之一：活性染料分子结构、反应活泼性为主要因素。
低温型活性染料反应活性过高，容易发生水解，而高温型活性染料反应性低，易造成反应不完全的现象。
目前国内外主要采用的是一氯均三嗪染料和乙烯砜型染料。
1、一氯均三嗪染料：耐碱性高，色浆不易水解，固色后的共价键也不易在碱性环境下断键，因此，一氯均三嗪活性染料是目前市场上最适合全料法传统印花的活性染料。
其色浆稳定性高，贮存时间长，即使在40℃高温环境下，放置两周后其色光变化也很小，印花半制品即使不及时蒸化也不容易出现风印疵病。
但其活性基反应性低，对蒸汽湿度要求较高，特别是印再生纤维素纤维织物时。
化验室打样时，蒸汽湿度充足，得色浓艳，但大生产时，因为蒸汽湿度较低，经常会导致得色浅，色光萎暗，前后批色差严重，甚至出现左中右色差，布面色花等问题。
此外，其固色率较低，大多数染料固色率为50—60%，大生产会更低，因此做深色或特深色时，花型容易渗化，水洗时会造成大量的浮色，而且易造成白底沾色，绳状水洗时还会出现搭色问题，印花产品湿摩擦牢度差，废水COD高等一系列问题。
为了改善以上问题，印花企业大量使用尿素，成为了氨氮排放大户。
2、乙烯砜型染料：虽然乙烯砜型染料固色率高，但其适用于两相法印花，不适合现在较普遍的全料法印花。
实验二十一活性染料直接印花
实验二十一活性染料直接印花
【实验目的】
活性染料一相法直接印花是由活性染料、助溶剂、碱剂的原糊放在一起调成色浆，直接印于布上，再经汽蒸使染料固着纤维。
通过本次实验使学生了解活性染料直接印花的工艺流程、色浆处方及调浆方法，掌握活性染料直接印花的具体操作，以确保印花质量。
【实验原理】
纤维素纤维织物以活性染料、碱剂和原糊等调成的色浆印花，经汽蒸染料与纤维发生化学反应固着在纤维上，形成一定的花纹图案。
【实验过程】
一、实验准备
1、仪器：搪瓷杯（50ml、500ml）、烧杯（50ml、400ml）、玻璃棒、印花台板、刮刀、量筒（10ml、100ml）、托盘天平、电炉、蒸箱、吸管、熨斗
2、药品：活性染料、碳酸氢钠、尿素、防染盐S、海藻酸钠8%、肥皂
3、材料：纯棉布
二、工艺处方及工艺流程
1、工艺流程
白布→印花→烘干→汽蒸（3分）→冷水冲洗→皂洗→热水洗→冷水洗→烘干
2、色浆处方
三、调制方法
1、将尿素、防染盐S和水放在一起溶解（可用水浴加热）。
2、将上面溶液倒入染杯中使染料溶解，如染液不清，在水浴中加热直至澄清为止。
3、按处方规定称取海藻酸钠浆，将已溶解的染液倒入搅匀，再加入已溶解好的碱剂，搅拌后，待印。
4、每一种色浆印一块布，并一分为二，一份汽蒸，一份直接水洗。
5、烘干，汽蒸3分钟，水洗，烘干。
四、注意事项
1、调好色浆按处方进行编号，待印的布也要做相应记号。
2、碳酸氢钠要用冷水溶解，碳酸钠可用热水溶解。
五、实验报告
1、贴样
2、标明所用染料
3、比较汽蒸处理和未进行汽蒸处理的印制效果。
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活性染料直接印花
活性染料是水溶性染料，其印花特点为：
⑴印花工艺较简单，拼色方便，并能和多种染料共同印花或防染印花。
⑵花纹色泽鲜艳，色谱中淡色花色齐全。
具有较好的湿处理牢度。
⑶调制色浆操作容易，印花时疵病少并易于发现，印花效果好。
⑷染料成本低，是印花中最普遍用的染料之一。
除适应棉织物印花外，在化纤织物上也具有和一定的应用价值。
活性染料印花存在以下缺点：
⑴多数品种耐氯漂牢度低，其中以含吡唑啉酮结构的活性染料更差。
⑵活性染料中大部分单偶氮结构为母体的染料，其气候牢度不高，如嫩黄、橙、艳红莲等。
⑶活性染料中的绿色品种因使用浓度高，印花时总有部分水解和未能固色的染料，如洗除不净会影响皂洗牢度。
&1、印花用活性染料
印花用活性染料应具有下列条件：
一、能保证色浆的稳定性
要求活性染料低温时反映性较低，而在高温汽蒸时因碱基的作用使染料活性加强，能与纤维发生共价键结合，根据以上原则选用K型活性染料为宜。
X型活性染料因活性较好，易水解。
色浆稳定性差，K型活性染料因只含有一个活性氯原子，反应性较低。
当与纤维上羟基键合时需要能量较大，X型比K型反映速率约高出50倍。
二、直接性要低，亲和力要低
活性染料印花后的固色需要进行汽蒸，在碱性汽蒸时，染料上染和水解速率都很高，后处理时就要沾污白地。
三、有良好扩散性能
扩散性能好的活性染料有利于染料粒子由色浆中转移到织物上去，也有利于活性染料由织物表面向纤维内渗透。
四、染料上染后不发生断键现象
活性染料印花后的织物在储存过程中遇酸气，某些品种会发生共价键断裂，大多数X 性活性染料，如红X—3B 、X—7B等。
虽有缺点也少量选用。
故现生产上大多用K性红色活性染料。
K性活性染料是活性染料印花用较为理想的染料，M性活性染料含有两个活性基，所以反映性能好，给色量高，并适用于短蒸工艺。
但印深色时粘色现象严重，色光较同类母体的
其它类型的活性差。
KN性活性染料基本适用于印花。
它的缺点是调成色浆后不耐碱，需采用固色盐来代替小苏打。
&2、活性染料印花工艺
一、印花方法：
1、一相法印花：花色浆中染料和碱剂同浆，适用于反应性低的活性染料。
2、两相法印花：印花色浆中不加碱剂，只加入一些助剂，碱剂可先轧在织物上或印花后再碱处理，它适用于遇碱性物质易水解的反应性高的活性染料。
一相法印花工艺
1、工艺流程
白布印花→烘干→蒸化→水洗→皂煮→水洗→烘干
2、色浆处方：
3、工艺条件及说明
4、各种助剂作用
尿素： A 作为助溶剂帮助活性染料溶解
B 作为HCL的中和剂
C 作为色浆的降温剂
D 作为棉纤维在汽蒸或培烘工程中的膨化剂
E 吸湿剂
一、二相法印花工艺
1、工艺流程
白布印花→（烘干）→面轧碱液→快速蒸化→平洗→烘干
2、色浆处方
3、轧碱液处方
4、工艺说明
由于在轧碱液中没有染料，并且采用的快速蒸化，所以采用了烧碱和纯碱海藻酸钠在碱性液中不稳定，所以选用了淀粉糊，淀粉糊在碱的作下能够，可降低糊化温度，同时粘度提高，防止花纹渗透，氯化钠主要是防止染料在轧碱过程中脱落。
四、碱液冷堆法
1、工艺流程
用轧碱短蒸法的印花色浆进行印花，烘干后轧碱，带液率为70-80%。
2、碱液处方
3、工艺条件
活性染料直接印花分
类表。