Миграция красителя на плюсовке и в сушилке: читаем дефект

Что случилось, если две стороны полотна вышли разной глубины

Когда плюсованный и высушенный рулон раскрывают, первое, что видно, — разница в оттенке. Где эта разница сидит на полотне, то и сводит причину к нескольким пунктам.

В красильно-отделочном цехе часто выходят четыре картины.

Разносторонность. Одна сторона полотна темнее другой. В сложенном рулоне это ускользает от глаза и выходит наружу в швейном цехе, на отвороте воротника и манжеты.

Разница край-середина. Кромки темнее, середина светлее; на части линий наоборот.

Поперечная полоса. Там, где линия стояла и снова пошла, полотно сохло иначе.

Первые и последние метры рулона. Они не в том же оттенке, что тело куска.

У этих четырёх есть общее: ни одна не приходит из самого крашения. На выходе с плюсовки цвет был ровным, на выходе из сушилки он ровным не остался. Между ними стоит одна операция, сушка.

То, как записана жалоба, тоже часть работы. Когда в сменный рапорт пишут «цвет не сел», на следующий день никто не знает, куда смотреть. Когда пишут «лицо темнее изнанки, кромки в тон телу», место для проверки названо.

Практический способ проверки — взять мокрую пробу на выходе с плюсовки. Пробу сушат в лаборатории медленно и при низкой температуре, затем сравнивают с полотном после линии при одном и том же освещении. Если пробы разные, причину ищут в сушке; если одинаковые, в крашении.

Куда уходит краситель внутри сохнущего полотна

Испарение идёт с поверхности. Как только уходит вода с поверхности, раствор изнутри движется наружу по капиллярам и несёт с собой растворённый или диспергированный краситель. К концу сушки краситель по срезу стоит неровно, он собирается во внешнем слое.

Если две стороны сохнут с разной скоростью, перенос идёт в одну сторону. Сторона, лежащая на сушильном барабане, сохнет не так, как свободная. В сушильно-ширильной машине неравный поток верхних и нижних сопел приводит туда же.

Та же логика работает и для поперечной разницы. Зона со слабым потоком воздуха в камере сохнет позже; там, где сохнет позже, раствор дольше остаётся подвижным и уносит больше красителя.

Величину переноса задают две вещи: сколько воды в полотне и сколько времени эта вода может двигаться. Обе относятся к настройке сушки, а не к выбору красителя.

Неровно стоящий по срезу краситель меняет не только оттенок. Собранный на поверхности краситель снижает прочность окраски к трению, потому что не вошедший в волокно краситель легко снимается механикой.

Это неровнота окраски или миграция

Оба дефекта могут сидеть на одном полотне, но решаются они в разных местах. Различить помогают три приёма.

1. Сравните две стороны. Разрежьте полотно и сложите два куска спинка к спинке. Если разница между лицом и изнанкой, ищут миграцию; неровнота из ванны обычно затрагивает обе стороны вместе.
2. Посмотрите на срез. На тяжёлой ткани в срезе видно, что краситель сгущён у поверхности и светлее внутри. При вытяжном крашении такого профиля не получается.
3. Сопоставьте рисунок с линией. Миграция повторяет геометрию сушилки: контакт с барабаном, ряд сопел, вход в камеру. Неровнота из предотделки остаётся на том же месте, что бы ни делала машина.

Идти от рисунка неровноты к её причине — отдельная работа со своим порядком разбора: неровнота окраски: причины и устранение.

Что настраивают на линии до того, как поднять дозировку

Химия — одна из трёх мер против миграции, и в очереди она не первая. Сначала пересматривают четыре настройки на линии.

1. Отжим. Чем меньше раствора остаётся на полотне, тем меньше воды пойдёт в перенос. Сюда входят давление вала, твёрдость вала и ровность жала по ширине. Если жало с одной кромки работает слабее, разницу край-середина химией не закрыть.
2. Предварительная сушка. Проход через инфракрасный предсушитель до входа в ширильную машину оставляет на поверхности тонкий сухой слой и уменьшает поток изнутри. На части тканей работает обратное: медленная и ровная сушка от начала до конца. Что из двух работает, проверяют на этой ткани.
3. Первая камера сушилки. Большая часть миграции происходит там, потому что полотно там самое мокрое. Настройка температуры и потока воздуха в этой камере меняет результат.
4. Скорость линии и остановки. При падении скорости полотно дольше стоит в той же камере, профиль сушки меняется. Остановки тоже записывают: большая часть поперечных полос выходит на тех метрах, где линия стояла.

Сама ткань тоже переменная. Тяжёлый брезент и габардин держат больше раствора, сохнут дольше, и окно миграции растягивается. Рецептура, которая не даёт дефекта на лёгком трикотаже, даёт его на тяжёлой ткани.

Есть ещё воздух в ванне. Когда в ванне плюсовки накапливаются пузырьки, полотно берёт раствор от точки к точке в разной доле; это колебание привеса превращается в сушке в разницу цвета. Поэтому деаэрирующие ПАВ входят в ту часть плюсовочной рецептуры, которая отвечает за миграцию. DK WET HGK и DK WET HGC ECO стоят в этом семействе.

Какими двумя путями работает ингибитор миграции

Первый путь — вязкость. Когда сопротивление течению раствора растёт, капиллярный перенос замедляется, и расстояние, которое краситель успевает пройти за время сушки, сокращается.

Второй путь — временно связать краситель. Продукт взаимодействует с красителем или с волокном и снижает концентрацию свободного красителя; вода идёт, а краситель за ней с той же скоростью не идёт.

Какой механизм преобладает, это вопрос выбора. Продукт с перевесом в сторону вязкости действует на весь раствор; связывающая сторона чувствительна к классу красителя, и при смене рецептуры её поведение меняется.

Что происходит с продуктом после сушки, зависит от формуляции. Часть уходит с полотна в следующей промывке или в промывке после запаривания, часть остаётся в отделочной рецептуре и даёт вклад в гриф. Что именно стоит в рецептуре, надо знать на этапе её построения, потому что оставшаяся на полотне плёнка меняет прочность к трению и адгезию.

Дозировку держат в узкой полосе. Недостаточная дозировка не останавливает перенос. Избыточная сгущает раствор; густой раствор отжимается на плюсовке неровно, наращивает налёт на валу и делает гриф жёстче. Попытка закрыть разницу край-середина подъёмом дозировки воспроизводит ту же разницу по другой причине.

Продукт Derin Kimya на эту работу — DK COATIN MPR, он стоит в категории прочих текстильно-вспомогательных веществ. Значения дозировки, вязкости и совместимости даны в техническом паспорте продукта, а рабочая точка для конкретной ткани и условий линии определяется пробой.

Что меняется в пигментных, дисперсных и реактивных системах

Механизм тот же. Меняется то, что переносится, и то, насколько долго окно остаётся открытым.

Пигментная печать и пигментное плюсование. Переносится не краситель, а пигмент и связующее. Когда связующее собирается на поверхности, выход цвета выглядит выросшим, но прочность к трению и адгезия падают. Загустительная система уже стоит в растворе; при вводе ингибитора миграции поведение этих двух проверяют вместе.

Дисперсный краситель и термозоль. Дисперсный краситель не растворён, а диспергирован, и он идёт вместе с водяной плёнкой. Дело заканчивается в первой зоне сушки; к термозольной фиксации распределение уже сложилось. На непрерывной линии шанса на правку после выхода из сушилки не остаётся.

Реактивное пэд-драй и пэд-драй-пэд-стим. Реактивный краситель растворён, и подвижность у него здесь самая высокая. Распределение закрепляется в момент окончания сушки, в запарке идёт только фиксация.

Холодное крашение с вылёживанием. Сушки в нём нет, поэтому эта форма миграции не возникает. Вместо неё говорят о вращении рулона, подсыхании открытых торцов и времени вылёживания. В рецептуре пэд-бэтч ингибитор миграции не обсуждается.

Как подтверждают диагноз

До решения на линии делают две проверки. Первая — сравнить две стороны при одном освещении, вторая — посмотреть в срезе, на какую глубину зашёл краситель.

Третья проверка лабораторная: из двух проб, плюсованных одним и тем же раствором, одну сушат медленно, вторую по профилю линии. Если разница выходит только на второй пробе, диагноз закрыт.

На стороне измерения правило простое: сравнение всегда ведут в одних условиях. Один свет, одно направление, одна и та же сторона полотна. Если читают спектрофотометром, точки замера отмечают на полотне и во второй партии читают те же точки. Иначе разница внутри партии смешивается с разницей между партиями.

Таблица ниже — ярлык, а не доказательство. Когда строка совпала, место, на которое она указывает, действительно проверяют.

Что идёт не так

1. Закрывать дефект подъёмом дозировки. Раствор густеет, в жале отжимается неровно, и разница край-середина, которую хотели закрыть, возвращается.
2. Поднимать температуру первой камеры ступенька за ступенькой. Поверхность быстро схватывается коркой, но пересушенное полотно теряет гриф, а конец куска выходит темнее.
3. Принять разносторонность за неровноту и добавить выравнивающий препарат. Вмешательство идёт не в тот ящик: расход красителя растёт, картина не меняется.
4. Переносить проверенную на лёгкой ткани рецептуру на тяжёлую. Количество переносимой воды меняется, той же дозировки уже не хватает.
5. Утверждать рецептуру по медленно высушенной в лаборатории пробе. Медленно высушенная проба миграции не показывает, линия показывает.
6. Смешивать ингибитор миграции с остальными компонентами раствора без проверки совместимости. Ионное расхождение делает раствор нестабильным, а выпавший осадок оставляет след на валу.
7. Оставлять полотно в камере при остановке линии. Стоящее полотно продолжает сохнуть там, где стоит, и эти метры выходят другими.