涤/锦/棉一浴一步法染色技术

clsrich 复合面料知识 2024-08-23 11:36:19 62 0

染涤/锦/棉织物，改传统的二浴二步套染工艺为一浴一步染色工艺，其工艺关键点有二，一是要选用符合条件的分散染料染涤，中性染料染锦，热固型活性染料染棉；二是要施加涤纶与锦纶复合型匀染剂。该工艺染色效果良好，而且“优质、高效、节能、减排”优势特别突出。

1 前言

涤/锦/棉织物集三种纤维的优点于一身，布面挺括、耐用、舒适，在当今服装面料中占有重要地位。

涤/锦/棉织物通常是采用二浴二步套染法染色。即以分散染料或分散／中性染料染涤、锦，再以活性染料套染棉纤。该工艺存在着能耗大、排污多、产量高、效益差的缺陷。

采用一浴一步法工艺染色，显然符合“节能、减排、增效”的染整理念。

2 一浴一步染色工艺的关键点

2.1 染色温度的选定

锦纶的耐热性差。经检测，锦纶在高温湿热条件下，所能承受的温度上限为120℃，在此温度以上，锦纶会明显发生“纸化”现象(即消弹、泛黄、变硬、脆损)，甚至失去实用价值。这就决定了涤/锦/棉织物的染色温度，只能是l20℃。

2.2 染料的选用

涤/锦/棉是三种染色性能不同的纤维，因此理应选用三种染色性能相适应的染料染色。

(1) 染棉纤组分

显而易见，40℃染色的低温型活性染料与60℃染色的中温型活性染料，以及80℃染色的高温型活性染料，在该工艺中是不适用的。经检测，采用热固型活性染料染棉为合适。理由是：热固型活性染料是靠温度固着而不是靠碱剂固着，它需要在100～130℃的中性盐浴中染色，与中性染料锦纶，分散染料染锦纶所要求的染色条件相近，可以实现一浴化。

(2) 染锦纶组分

分散染料既能上染涤纶，也能上染锦纶。分散染料染锦纶大的优点是匀染性、遮盖性特别好，为其它燃料所不及，但也存在着日晒牢度差、水洗牢度差、染深效果差、色光纯度差等诸多缺点。因此，单一分散染料染锦纶，从整体效果看并不理想。

实验结果说明，中性染料染锦纶效果好。原因有四：

① 中性染料染锦纶，日晒、水洗牢度特别优良。

② 中性染料的耐热性好，120℃染色与l00℃染色相比，得色量尚有走高趋势。因而，可以在高温高压(120℃)条件下染色。

③ 中性染料染锦纶，对pH没有特殊要求，既可以在弱酸性(pH=5～6) 条件下染色，也可以在中性染料下染色。后者匀染效果优良，唯得色量略有下降，但幅度不大。

④ 中性染料在中性浴中染锦纶，电解质的存在具有促染作用，对中性染料上染锦纶，没有不良影响。因此中性染料染锦纶，完全适应热固型活性染料染棉纤的条件。

(3) 染涤纶组分

染涤纶当然要用分散染料，不过适合该工艺的分散染料，应该符合以下条件：

① 应属于低温型(E型)或中温型(SE型)。因为该工艺的染色温度为120℃，E型或SE型的分散染料(分子结构相对简单，分子量相对较小，扩散比较容易)，可以获得相对较高的上染率。

② 对锦纶的上染量要低。这是因为对锦纶的上色性差，在高温染色过程中，残留在锦纶上的分散染料要少(要以中性染料为主)，染色物的色牢度好。

③ 热水介稳定性要好。因为该工艺是在中性浴中染色，只有热水介稳定性好的分散染料，才会有稳定的得色色光和良好的色泽呈现性。

④ 热凝聚性要小。因为该工艺是在电介质存在下染色，电介质具有降低分散染料分散稳定性的作用，容易因染料过度凝聚产生染疵。

2.3 助剂的选用

一浴一步法工艺染涤/锦/棉织物，要采用复合匀染剂(高温分散匀染剂1．5g/L锦纶匀染剂1．5g/L) 染色。

这是因为：

(1) 涤/锦/棉织物中的涤、锦组分，为超细复合丝，比表面积大，对染料吸附快，容易吸色不匀产生色花。实验表明，加入复合匀染剂，可以适度降低染料的吸附速率，确保染料被纤维均匀吸附。

(2) 分散染料在高温高压条件下自有热凝聚倾向，电介质的存在会使染料的热凝聚性增大，容易对匀染透染效果以及染色牢度产生不良影响。施加l．5 g/L高温分散匀染剂，可以有效防止染疵发生。

(3) 锦纶的玻璃化温度低(47～50℃)，在水中容易溶胀，加之中性染料既能与锦纶中的氨基(-N+H3)成离子键结合，与酰胺基(-NHC0-)成氢键结合，又能与锦纶大分子产生较强的范德华力结合。故中性染料对锦纶的亲和力高，上色快，即容易吸色不匀，又容易暴露锦纶的经柳、纬档质疵。施加适量锦纶匀染剂，可以有效提高锦纶的匀染效果。实验表明，采用复合匀染剂染色，对分散染料上染涤纶与中性染料上染锦纶，不会产生明显的负面影响。

表1 复合匀染剂对分散染料染涤纶得色效果的影响

匀染剂相对得色深度（％）	高温分散匀染剂 1 g/L	高温分散匀染剂 1 g/L 锦纶匀染剂 1g/L
分散金黄SE-3R	100	99.15，匀染好
分散红E-FB	100	98.98，匀染好
分散蓝E-4R	100	97.01，匀染好
分散红玉S-2GFL	100	95.47，匀染好

注：染料1％(omf)，98％醋酸0．5 ml／L，六偏磷酸钠l．5 g/L，2℃／min升温，120℃保温染色30 min。(高温分散匀染剂与锦纶匀染剂由杭州美高华颐公司提供)

表2 复合匀染剂对中性染料染锦纶得色效果的影响

匀染剂相色深度（％）	锦纶匀染剂 1 g/L	锦纶匀染剂 1 g/L 高温匀染剂 1 g/L
中性黄S-2G	100	99．O2，匀染效果显著
中性红S-GN	100	97.70，匀染
中性棕S-GR	100	100.12，匀染效果明显
中性藏青S-B	100	98.99，匀染

注：条件同上。

这显示，高温分散染剂与锦纶匀染剂同浴使用，具有较好的相容性，可以发挥各自的匀染功能，而不存在相互抵制、彼此干扰的问题。

2.4 工艺的设定

以实际染色工艺为例。

(1) 色泽：藕红色

(2) 织物：

(3) 处方：

分散金黄SE-3R 0．05％(omf)

分散红E-FB l％

分散蓝E-4R 0．3％

中性红S-GN 0．5％

活性黄NF-GR 0．07％

活性红NF-38 1．9％

活性蓝NF-MG 0．37％

六偏磷酸钠 1．5 g/L

锦纶匀染剂 1．5 g/L

高温分散匀染剂 1．5 g/L

食盐 20g/L

pH缓冲剂OT l．5 g/L

(4) 工艺(略)

(5) 提示

① 染料要分开化料。分散染料要以50～55℃温水调开，中性染料要以90～95℃热水溶解，活性染料要以50～60℃温水溶解。

② 涤锦棉织物中的涤、锦组分为超细纤维，具有比表面积大吸色快的特点。因此，起染温度宜低不宜高，升温速率宜慢不宜快。

③ 升温至65℃要保温染色一段时间。原因有二：一是锦纶玻璃化温度低(47～50℃)，65℃以上随着温度的提高，上染会急剧加快，容易吸色不匀；二是热固型活性染料，在染温70℃以下，固着反应不明显，故移染作用显著。而染温高于70℃后，染料的固着反应会快速发生，移染作用会明显变小。所以65℃保温染色一段时间，对锦纶与棉纤的匀染透染十分有利。

④ E型与SE型分散染料，由于分子结构相对简单，分子质量相对较小。所以在105 ℃以上吸色比较迅猛，容易产生色泽不匀(尤其是涤纶超细纤维表现为突出)。因而升温至105℃后保温染色一段时间，有利于超细涤纶均匀吸色。

3 结论

经适当选择的分散染料、中性染料、热固型活性染料，三者具有良好的同浴适应性。利用三种染料的上色专一性与上色定向性，采用一浴一步法可以将涤/锦/棉织物染得匀净的均一色。该工艺效率高、耗能低、排污少、经济效益十分显著。

作者：常州市新浩印染崔浩然