滌綸織物印花中C.I.分散藍60的替代品應用探討

詹載歡 高至橋 傅淼榮 魯晶

摘 要：通過用分散藍354，183，366分別和分散黃114，134的相互拼混，來替代市場價格日漸趨高的分散藍60。滌綸織物印花工藝采用焙烘固色方法，針對印花布的存放時間，染料對pH值依存性及焙烘溫度和時間等項目進行試驗，測試分析印花樣品的色指標值。初步確定4種近似分散藍60的染料組合，并從中篩選出一種較穩定的適用于中深色滌綸織物印花的染料組合：分散藍354+分散藍366+分散黃134，用該組合替代分散藍60，印花色光穩定、色牢度更好，更可降低成本80%以上。

關鍵詞：滌綸織物；印花；分散藍60；分散藍354；色牢度

中圖分類號：TS194.21

文獻標志碼：A

文章編號：1009-265X（2018）04-0069-07

Abstract：The disperse blue 354， 183 and 366 were mixed respectively with disperse yellow 114 and 134 to replace disperse blue 60 with the increasing market price. Baking color fixation method was used for printing process of polyester fabric. The storage time of printed fabric， dependence of dyes on pH value， baking temperature and baking time were chosen for the experiment to test and analyze the color index values of printed samples. Four kinds of dye combinations approximating disperse blue 60 were confirmed preliminarily， and a stable dye combination suitable for printing polyester fabrics with medium and dark color was screened out： disperse blue 354+disperse blue 366+disperse yellow 134. This dye combination as the alternative of disperse blue 60 shows the stable printing color and higher color fastness， and can reduce the cost by more than 80%.

Key words：polyester fabric； printing； disperse blue 60； disperse blue 354； color fastness

一直以來，滌綸織物分散染料印花中的染料色譜里翠藍色常用C.I.分散藍60即分散翠藍S-GL，該染料色光鮮艷，升華色牢度較好，耐曬色牢度高[1]。因此，其市場價格近年來不斷攀升，價格從4萬/t多漲到最高23萬/t，目前穩定在18萬/t左右，導致印染企業染化料的成本大大增加。為此，尋找該染料的替代品迫在眉睫。

分散藍60化學結構屬于蒽醌類，在分散染料三大化學結構中，吸收強度一般是雜環類>偶氮類>蒽醌類[2]。雜環類染料提升性、勻染性、鮮艷度等各方面性能非常優異，但一直以來價格昂貴，近年來，用量越來越多，部分染料價格反而有所下降。分散藍354屬于苯并噻吩酮衍生物甲川型雜環類分散染料，色光鮮艷，色牢度高，提升性好[3-5]。分散藍183，366和分散黃114，134均屬于偶氮類結構。其中分散藍183升華牢度好且性價比高；分散藍366色光鮮艷，色牢度較好；分散黃114提升性好，色牢度好；分散黃134力份低，印花發色穩定，適用于中淺色滌綸織物印花，廣泛應用于滌綸織物印花中。

因此，本試驗通過分散藍354與少量的其他染料拼混，篩選出較穩定的組合配方，其拼混印花樣色光與色牢度性能接近于分散藍60。因此，完全可以替代分散藍60，從而節省企業的印花成本。

1 試驗部分

1.1 試驗材料和設備

織物：131 dtex（118D）滌綸長絲本白半成品（223 g/m2）染化料均為工業級，如表1所示。

儀器設備：BSA124S-CW電子天平（北京賽多利斯天平有限公司）；D90-2F電動攪拌器（杭州儀表電機有限公司）；NDJ-1旋轉粘度計（上海昌吉地質儀器有限公司）；MSP-1磁棒印花機（常州普天儀器制造有限公司）；DHG-9146A電熱恒溫鼓風干燥箱（上海精宏實驗設備有限公司）；pHB-3便攜式酸度計（杭州東星儀器設備廠）；CI7X00電子測色儀（杭州三錦科技有限公司）。

1.2 試驗方案

分散染料滌綸織物印花中，以分散藍354為主要品種，與分散藍366、183，黃114、134染料互相拼混，印花樣色光性能近似于分散藍60，設計如下：

a）分散藍354+分散藍183+分散黃114為拼混染料，找出最近似配方A

b）分散藍354+分散藍183+分散黃134為拼混染料，找出最近似配方B

c）分散藍354+分散藍366+分散黃134為拼混染料，找出最近似配方C

d）分散藍354+分散藍366+分散黃114為拼混染料，找出最近似配方D

1.3 試驗方法

原糊的制備：將分散染料印花用糊料加入水中，用攪拌機攪至均勻透明狀，靜置過夜，使糊料充分膨化，再攪拌少許時間，待用。原糊含固率4%。

色漿的制備：取原糊70%，加入稱好的染料（染料用量低于0.1%的，先將染料配成1∶100的母液，然后用移液管吸取），加適量的分散染料印花用增稠劑（2%左右，具體用量根據粘度微調），用水補足至100%，攪拌均勻，待用。

滌綸織物印花工藝采用焙烘固色方法，其印花工藝流程為：

調漿→印花→烘干（100 ℃）→焙烘（195 ℃，160 s）→冷水洗→還原清洗（保險粉3 g/L，32%液堿2 g/L，85 ℃）→冷水洗→烘干。

1.4 測試方法

1.4.1 色光測試

采用CI7X00測色儀測試印花布面上的色度參數L*、a*、b*、C*、H*值，測試時選定一種布樣為標準樣，其余為參照樣，得出色差數值（其中DEcmc為總色差，DL*為明度差，Da*為紅綠差，Db*為黃藍差，DC*為艷度差，DH*為色相差）[6]。

1.4.2 染料發色的穩定性測試（見2.2）

1.4.3 耐干熱色牢度

耐干熱色牢度按GB/T 5178—1997《紡織品 色牢度試驗 耐干熱（熱壓除外）色牢度》中210 ℃/30 s條件進行測試。

1.4.4 耐摩擦色牢度

耐摩擦色牢度按GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》進行測試。

1.4.5 耐洗色牢度

耐洗色牢度按GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》中的試驗3進行測試。

2 結果與討論

2.1 不同染料組合的拼色性能

2.1.1 分散藍354+分散藍183+分散黃114

以分散藍354+分散藍183+分散黃114為拼混染料，測量不同組合染料印花的滌綸布樣的顏色指標，選用分散藍60深度2%的印花布樣為標準樣（下同）。由表2可得，當3只染料組合用量為0.54%+0.015%+0.009%時，所得色樣的主要色相H*基本一致，色彩飽和度差值DC*相對較小，綜合指標色偏向最小，總色差DEcmc為0.81（標記A），與標準樣最接近。染料組合用量有差異時，色差有一定程度的波動。

2.1.2 分散藍354+分散藍183+分散黃134

以分散藍354+分散藍183+分散黃134為拼混染料，由表3可得，當3只染料組合用量為0.52%+0.014%+0.011%時，所得色樣主要的色相H*值與標準一樣，其他色偏向指標均較其他組合小或接近于標準樣，總色差DEcmc僅為0.19（標記B）。染料組合用量有差異時，部分組合色差波動較小。

2.1.3 分散藍354+分散藍366+分散黃134

以分散藍354+分散藍366+分散黃134為拼混染料，由表4可得，當3只染料組合用量為0.50%+0.021%+0.0105%時，所得色樣的各項顏色色指標與標準樣最接近，總色差DEcmc為0.39（標記C）。染料組合用量有差異時，色差整體波動比較小。

2.1.4 分散藍354+分散藍366+分散黃114

以分散藍354+分散藍366+分散黃114為拼混染料，由表5可知，該組合染料印花樣，是與標準樣色差相對最小的一組。當染料用量為0.51%+0.019%+0.0080%組合時，所得色樣之色調、鮮艷度及濃淡與標準樣分散藍60印花色樣一致，總色差DEcmc為0.35（標記D）。

2.2 不同組合染料的發色穩定性

2.2.1 印花布存放穩定性

通過印花布放置時間0～96 h，觀察分散藍60，A，B，C與D組染料印花布樣的色光穩定性。存放穩定性測試方法：印花烘干后，將布樣放置正常室溫環境下，每隔24 h取樣經焙烘、水洗、烘干后保存。以0 h為標準樣，24，48，72，96 h為參照樣，測試結果見表6。

由表6可知，印花布放置時間越長，DL*越小，即顏色越淺，從變化幅度上來看D最少，A，C和分散藍60相近，B組改變最大。分析色相差DH*，C組，D組和分散藍60變化幅度基本相近，存放布樣時間越長，色調趨向是較穩定的綠光偏向，而A組，B組色相變化幅度較大，尤其B組的色變最明顯。從Db*、DC*、DEcmc幾組結果也可看出A，B兩組隨時間延長色光變黃，變暗，色差明顯增大。因此，可以初步判斷，C，D兩組為較穩定的染料組合，有待進一步的驗證。

2.2.2 染料對pH值的依存性

分散染料上染pH值條件一般為弱酸性，鑒于目前工廠實際生產所用印花糊料成糊后pH值為6.5，生產穩定性較好，故試驗中刮印標準樣所調色漿的pH值為6.5，參照樣調至pH值范圍在4～6。染料對pH值的依存性測試方法：調漿時用10%冰醋酸調節色漿的pH值，以不加醋酸（pH值為6.5）為標準樣，pH值為4，4.5，5，5.5，6為參照樣。由于印花布的存放穩定性問題，選用以上試驗結果中存放較穩定的C，D組合，為分散藍60，C和D三組做比較。測試結果見表7。可以看出，三組染料分別在色漿pH值4～6.5范圍內刮印，滌綸織物印花布樣的色相、濃淡指標等都沒有明顯變化。

2.2.3 焙烘溫度對染料發色的影響

焙烘溫度對染料發色的影響：焙烘溫度為195 ℃為標準，參照樣180，185，190，200，205 ℃，其他條件一致，測試并判斷焙烘溫度對不同染料發色的情況[7]。結果見表8。

由表8可知，在180～205 ℃的焙烘溫度下，所用的組合染料均能較穩定的發色，其中分散藍60的穩定性最好，只有在溫度過高205 ℃的時候會產生泛黃現象。C組在190 ℃以上的溫度下發色很穩定，溫度過低容易偏紅光且比較鮮艷，三拼色染料中其中的染料黃隨著溫度升高而上染遞增，這點從色指標DL*、Da*、Db*可以看出，溫度升高，色樣趨向偏淺。由紅光向綠光偏移，由偏藍光往黃光的色調改變。整體D組與C組相似，但是穩定性C組稍好些。

2.2.4 焙烘時間對染料發色的影響

焙烘時間對染料發色的影響：焙烘時間為160 s為標準，參照樣120，140，180，200，220，240 s，其他條件一致，測試并判斷焙烘時間對不同染料發色的情況。結果見表9。

由表9可知，在120～240 s的焙烘時間下，所用的組合染料均能較穩定的發色，其中分散藍60和C組的焙烘時間穩定性很好。D組在焙烘時間超過160 s之后，顏色變深偏紅藍光，分析是焙烘時間較長的情況下分散黃114發色受限制，時間繼續延長，發色情況有所改善。結合焙烘溫度對染料發色的影響，C組的穩定性好于D組，所以確定拼混的最優染料組合是C組。

2.2.5 不同質量分數染料的發色穩定性

大部分染料拼色時，質量分數不同時呈現的色光有所不同，特別和單色做對比，差異會比較大。所以進一步試驗，設計深中淺不同深度時的印花色樣，檢測拼混染料組合的色光的穩定性和優選配方，見表10、表11、表12。

從表4、表10、表11、表12可看出，質量分數越高，拼混染料組合C組（分散藍354+分散藍366+分散黃134）的穩定性越好，在對應標準樣分散藍60的質量分數為0.5%的時候，拼混染料組合穩定性較差，且顏色鮮艷度相差較大，不能直接替代使用。而在分散藍60質量分數大于等于1%的時候，可以用染料C組合來替代使用，其中分散藍60質量分數1%時對應C1組，分散藍354+分散藍366+分 散黃134=0.29%+0.005%+0.005%，質量分數為2%對應C2組=0.5%+0.021%+0.0105%，質量分數為4%對應C4組=1.12%+0.035%+0.022%。

2.3 印花織物色牢度

印花后測試印花布的各項牢度，得出數據見表13，分析可發現最優染料組合C組的各項牢度均優于分散藍60，特別是耐干熱色牢度提升明顯。

3 結 論

a）以分散藍354為主，加少量的分散藍366、183，分散黃114、134均可以拼出近似于分散藍60的顏色，其中分散藍354+分散藍366+分散黃134組合C穩定性最好。

b）在分散藍60質量分數大于等于1%的時候，可以用染料組合C來替代使用，其中分散藍60質量分數1%時，對應C1分散藍354+分散藍366+分散黃134=0.29%+0.005%+0.005%；質量分數為2%，對應C2=0.5%+0.021%+0.0105%；質量分數為4%對應C4=1.12%+0.035%+0.022%。

c）在分散藍60質量分數小于1%的時候，染料組合C拼色穩定性差，鑒于顏色淺染料用量少，成本也低，建議不采用染料組合C。

d）拼色染料組合C印花后色牢度優于分散藍60。

e）計算印花中染料成本，分散藍60價格在180元/kg左右，分散藍354為90元/kg左右，其他幾只染料用量少價格低，加起來以分散藍354為主染料組合C可在傳統分散藍60的使用成本上降低80%以上。

f）研究說明，適用于中深色滌綸織物印花的可替代分散藍60的一套染料組合，采用干熱焙烘固色工藝方法，其產品色光穩定，色牢度優良，并可顯著降低染化料成本。

參考文獻：

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[3] 侯毓汾，李卓舒.苯駢噻吩酮衍生物甲川型分散染料的研究（I）染料分子結構與吸收光譜[J].化工學報，1986（2）：129-138.

[4] 陳榮圻.分散染料60年發展概述（待續）[J].染整技術，2016（8）：31-36.

[5] 陳榮圻.分散染料60年發展概述（續一）[J].染整技術，2016（9）：40-48.

[6] 周秋寶，邵建中.通過染料配伍性試驗提高計算機配色效率[J].絲綢，2003（7）：35-38

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