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热熔染色联合机
Thermosol Dyeing Range
热熔染色联合机
| 原理 | 分散染料在高温下升华成气态 → 扩散进入涤纶(此时纤维分子链段运动剧烈) |
| 热熔温度 | 190~220 ℃(视染料与纤维) |
| 热熔时间 | 60~90 s |
| 流程 | 浸轧 → 预烘(红外线/热风)→ 热熔(烘房或焙烘机)→ 还原清洗 → 水洗 → 烘干 |
| 适用 | 涤纶、涤棉混纺(分散/活性或分散/还原一浴或两浴) |
| 优点 | 连续、高效、色牢度好、适合大批量 |
| 关键 | 温度均匀性(±2 ℃)与预烘防泳移 |
用高温(190~220 ℃)使分散染料升华并被涤纶吸收的连续染色设备,是涤纶及其混纺织物大批量染色的标准工艺。
为什么涤纶要"热熔"
涤纶(PET)结构紧密、结晶度高、无亲水基团 → 在常温下染料无法进入(即使分散染料也很难)。
但在玻璃化温度(Tg ≈ 80 ℃)以上,分子链段开始运动,产生"瞬时空隙"→ 染料可以扩散进入。
热熔法(Thermosol)的思路:把织物加热到 190~220 ℃(远高于 Tg)→ 此时:
—— 涤纶分子链段剧烈运动,自由体积大幅增加 → 染料扩散速率极高。
—— 分散染料在此温度下"升华"(固体 → 气体)→ 气态染料分子更容易扩散进入纤维。
—— 结果:在 60~90 s 内完成上染(而浸染需要 30~60 min)。
冷却后:纤维结构"关闭"→ 染料被"锁"在纤维内部 → 牢度好(尤其升华牢度与摩擦牢度)。
这就是"热熔染色"名称的由来("热 + 熔/溶")。
对比:高温高压浸染(130 ℃ × 30~60 min)也能染涤纶,但效率低 → 热熔法是大批量机织物的首选。
设备与流程
- 浸轧:织物浸轧分散染料液(含防泳移剂、分散剂)→ 轧车(轧余率 50%~70%)。
- —— 分散染料以"悬浮液"形式存在(不溶)→ 浸轧液要保持良好的分散稳定性(防止染料凝聚)。
- 预烘(关键):
- —— 目的:去除水分,且防止染料"泳移"。
- —— 方式:红外线预烘(辐射,从内到外,最有效)+ 热风预烘。
- —— 控制:分段控温(先低后高)、预烘到含湿 20%~30%。
- —— 泳移是热熔染色最常见的疵病(表现为"阴阳面"与色花)。
- 热熔(核心):
- —— 设备:热熔烘房(热风循环,或"焙烘机",或针板拉幅式热熔机)。
- —— 温度:190~220 ℃(按染料的升华牢度与升华速率选择)。
- —— 时间:60~90 s(由布速与烘房长度决定)。
- —— 关键:温度均匀(横向 ±2 ℃、纵向稳定)→ 温度不匀会造成色差。
- —— 注意:热熔温度同时也是"定型温度"(会改变涤纶的超分子结构与尺寸)→ 需与成品定型要求协调。
- 还原清洗(必须):热熔后纤维表面残留大量未固着的染料("浮色")→ 必须用保险粉 + 烧碱(还原清洗)去除 → 否则摩擦牢度与皂洗牢度极差。
- 水洗与烘干:充分水洗 → 烘干。
涤棉混纺的染色
- 涤棉(如 65/35)需要染两种纤维:涤纶用分散染料,棉用活性(或还原、硫化)染料。
- 工艺一(两浴法):先染涤(热熔)→ 还原清洗 → 再染棉(轧蒸或轧焙)→ 水洗 → 烘干。
- —— 优点:两种染料互不干扰、质量最好。
- —— 缺点:流程长、能耗高。
- 工艺二(一浴法):把分散染料与棉用染料配在同一浸轧液中 → 一次热熔(同时完成分散上染与棉用染料固着)→ 水洗。
- —— 优点:流程短、节能。
- —— 缺点:染料之间可能相互干扰(分散染料会沾污棉 → 需还原清洗去除;棉用染料在高温下可能分解)→ 染料选择受限,牢度略逊。
- —— 常用于中浅色。
- 工艺三(分散/活性两浴):先热熔染涤 → 还原清洗 → 再用活性染料轧蒸染棉 → 牢度与鲜艳度最好(高档涤棉的主流)。
常见问题
- 色差(前后、左右、正反):
- —— 前后:浸轧液浓度波动、热熔温度波动 → 在线检测与自动补加、校准温控。
- —— 左右:预烘与热熔烘房横向温度不均 → 检查风道与加热器(用"温度记录仪"测横向温度分布)。
- —— 正反(阴阳面):泳移(预烘不当)→ 优化预烘、加防泳移剂。
- 摩擦牢度差:还原清洗不彻底(浮色未除净)→ 加强还原清洗(保险粉用量、温度、时间)。
- —— 这是热熔染色最常见的牢度问题。
- 染料凝聚与色点:分散液不稳定(分散剂不足、温度过高、水质差)→ 优化分散、过滤染液。
- —— 浸轧液要过滤(用滤网)→ 防止染料凝聚物沾到布上形成"色点"。
- 热熔黄变与强力损失:温度过高或时间过长(涤纶热降解)→ 优化温度与时间。
- 定型效果干扰:热熔温度决定了涤纶的定型状态 → 若后续成品定型温度低于热熔温度,则尺寸已稳定;反之会回缩 → 工艺设计时要统筹考虑。
- —— 一般原则:热熔温度 ≥ 后续定型温度。
- 污染(升华物凝结):染料在烘房内升华后凝结在设备上 → 定期清理(否则滴落到布上造成色点)。
相关词条
- 热熔染色(thermosol-dyeing)
- 连续轧染联合机(eq-continuous-dyeing-range)
- 分散染料与涤纶染色
- 高温高压染色(ht-dyeing)
- 还原清洗与皂洗