Напівбезперервний спосіб фарбування

Мета: вивчити напівбезперервний спосіб фарбування; безперервні способи фарбування; основні терміни.

План:

1. Напівбезперервний спосіб фарбування.

2. Безперервні способи фарбування.

Напівбезперервний спосіб фарбування сполучає елемен­ти періодичного і безперервного способів. Суть його заключається в обробці тканини безперервним способом розчи­ном барвника, змотуванні забарвленої тканини в рулон і витримуванні її в рулоні при відповідній температурі для завершення дифузії і фіксації барвника, іноді протягом 4-6 та більше годин. Потім проводять промивання тканини на апараті безперервної чи періодичної дії.

Безперервними називають такі способи фарбування, при яких забарвлюваний матеріал безперервним потоком про­ходить через фарбувальну ванну, знаходячись в розчині барвника дуже обмежений час.

При практичному здійсненні безперервних процесів фа­рбування стадії нанесення фарбувального розчину на текс­тильний матеріал і фіксацію барвника в волокні найчасті­ше розділяють. На першій стадії текстильний матеріал просочують протягом 1—3 с. концентрованим розчином барвника при максимально високій температурі.

Короткочасність процесу просочування і малий модуль ванни обумовлюють необхідність підвищення концентрації барвників і хімічних матеріалів у робочих ваннах і викори­стання різних додаткових засобів для інтенсифікації проце­су (запарювання, термообробка, застосування ТДР та ін.).

Для фіксації барвника в волокні текстильний матеріал після просочування фарбувальним розчином і віджимання піддають короткочасній (30—90 с.) але дуже інтенсивній теп­ловій обробці, яку здійснюють такими методами: 1) насиче­ною водяною парою при ≈ 100 °С; 2) перегрітою водяною па­рою при ≈ 150—180 °С; 3) гарячим повітрям при ≈ 180—220 °С; 4) сумішшю парів води і органічних розчинників при 100 °С; 5) ІЧ-променями або з використанням інших видів високих енергій.

Таким чином, єдиний цикл фізико-хімічних явищ, які обумовлюють доставку в волокно молекул барвника і фік­сацію їх активними групами волокноутворюючого полімеру, при фарбуванні за безперервними схемами порушується. На стадії просочування волокнистого матеріалу в основному відбувається примусове переміщення молекул або іонів ба­рвника із ванни в розчин, який заповнює міжволоконний простір і лише в дуже незначному ступені починається при­зупинена адсорбцією дифузія барвника в субмікроскопіч­них порах волокна. В основному дифузійні процеси і фік­сація барвника в волокні відбуваються на стадії теплової обробки після просочування і віджимання текстильного ма­теріалу. Незафіксований у процесі теплової обробки барв­ник видаляють із забарвленого матеріалу при його подаль­шому промиванні.

Безперервне фарбування запарним способом здійснюють на фарбувальних лініях (рис. 2.5). Фіксація барвника в во­локні відбувається в середовищі насиченої пари. Якщо фар­бування проводять за схемою термічної фіксації барвника волокном, то замість запарної камери в поточну лінію включають сушильну камеру і камеру термічної обробки або опромінення ІЧ-променями. При фіксації барвників у суміші парів органічних розчинників і води використову­ють герметизовану запарну камеру, заповнену цими парами.

У безперервних процесах всі операції, що входять у тех­нологічний цикл обробки, здійснюються послідовно.

Для одержання рівномірного забарвлення всієї партії тканини ванни під час роботи повинні безперервно поповню­ватися свіжим розчином барвника, щоб концентрація його протягом усього часу фарбування залишалася постійною.

До переваг способу варто віднести: 1) короткочасний вплив робочого розчину на тканину; 2) високу швидкість обробки; 3) малий модуль ванни; 4) можливість обробки великих партій тканини в тому самому технологічному режимі; 5) постійне підживленя ванни свіжим розчином і забезпечення заданої концентрації речовини в робочій ванні протягом усьо­го процесу обробки.

Безперервні способи фарбування забезпечують досягнен­ня високої продуктивності праці й устаткування, а також раціональну побудову технологічного процесу й одержання результатів фарбування більш високої якості.

Безперервні способи фарбування тканин можуть бути одно-, дво- і тристадійними. Ефективність фарбування без­перервним способом визначається дією температури, тиску, концентрації хімічних матеріалів і ТДР у розчині й ін. Сту­пінь використання складових фарбувальної ванни, ступінь фіксації їх волокнистим матеріалом при фарбуванні безпе­рервним способом за умови сталості зазначених вище па­раметрів залежать від ряду факторів: 1) взаємодії волокнисто­го матеріалу з реактивами, тобто вибіркового їх поглинання (сорбції), включаючи протікання хімічних реакцій; 2) вмісту хімічних матеріалів у розчині, що залишається на тканині після віджимання; 3) стійкості реактивів у робочих розчинах.

Недоліком безперервного способу фарбування є більш високі витрати барвника, ніж при періодичному способі, тому що після віджимання разом із тканиною з ванни ви­носиться розчин з відносно високим умістом барвника, а також труднощі одержання глибоких темних відтінків.

Застосування безперервно діючих ванн висуває особливі вимоги до їх підживлення в процесі роботи, при цьому не­обхідно підтримувати сталість складу робочої ванни, чим досягається сталість режиму обробки протягом тривалого часу. При неправильному підживленні неминуче відбува­ється постійна зміна складу робочої ванни, що приводить до зміни відтінку й інтенсивності фарбування.

Рис. 2.5. Схема фарбувальної лінії:

1 — заправочний пристрій; 2 — просочувальна ванна;

3 — запарна камера; 4 — промивні ванни; 5 — віджимні вали;

6 — висушувальна камера; 7 — накатний пристрій