含滌織物漂染一浴用分散染料的篩選

吳軍玲，王超

（1.河北科技大學紡織服裝學院，河北石家莊050018；2.石家莊金利源經編針織有限公司，河北石家莊050000）

目前，國內滌綸纖維普遍采用傳統的酸性條件染色工藝。對于含滌綸和天然纖維素纖維兩種組分及以上的織物，滌綸采用酸性條件染色，而前處理則需在堿性條件下進行，因此在染色前必須經過中和及充分水洗，不僅延長了加工周期，而且耗水量大。滌綸在酸性條件下染色時易產生大量低聚物沉積在纖維表面，使纖維變得粗糙，摩擦系數增大，從而影響纖維外觀及性能，容易造成染斑、色點、染花、色澤變化、手感差等情況，也會影響其后加工，很難獲得高品質的產品。滌綸在酸性條件下染色時所產生的大量油狀低聚物也牢固地附著在高溫高壓染機缸體內壁及管道中，增加了缸體清潔的難度。因此，滌綸的堿性條件染色逐漸引起了業界的關注。

此外，多組分織物的印染加工多采用先前處理再分別進行染色的加工模式。此種加工方式工藝流程復雜，加工時間長，水、電、汽、人工等成本高，生產效率低，與當前節能環保的理念相背離。現在短流程加工工藝已經成為印染行業工藝創新發展的趨勢。另外，滌綸多組分織物（如滌棉混紡織物、竹蓋滌織物、滌棉竹纖維織物、滌錦棉纖維織物等）的氧漂染滌一浴短流程工藝[1-2]已經有研究和探索。如果采用滌綸堿性染色工藝，由于前處理——雙氧水漂白也在堿性條件下進行，這就意味著兩個步驟可以在相似的條件下進行，使氧漂、染色同浴工藝具有了可行性，這樣全部過程就可簡化。滌綸多組分纖維織物漂染一浴法在縮短工藝流程、簡化操作、減少化學品用量、節約能源、提高生產效率、降低成本、實現節能減排方面具有優越性。在當前印染行業不景氣、競爭激烈的艱難處境中更值得大力推廣。而要實現這一目標，需要篩選出耐堿性能好、可與雙氧水同浴染色的分散染料，研究在不同條件下染色時色光、明度等數據的變化情況。

堿性染色助劑HK-2008A是一種用于滌綸堿性條件下染色的特種環保型助劑，無毒、無污染、無腐蝕性，不含烷基酚聚氧乙烯醚（APEO），在染浴中可以形成特殊的堿性染色緩沖體系，具有較強的分散和勻染能力。織物在堿性浴中染色，可以降低纖維之間的摩擦系數，使得織物變得柔軟、滑爽，不易起毛、擦傷。

本實驗對于部分常用的分散染料在弱酸性條件下染色、弱堿性條件下染色和弱堿性條件下與雙氧水同浴染色進行了研究，比較了染色物的色度學指標，篩選出常用的耐堿，適合氧漂、染色一浴法的分散染料。

1 實驗

1.1 材料

1.1.1 織物

滌綸緯編針織物。

1.1.2 藥品

分散紅玉S-5BL、分散深藍EX-SF、分散黑ECT等（浙江龍盛集團股份有限公司），堿性染色助劑HK-2008A（浙江寧波華科紡織助劑有限公司），27.5%雙氧水、98%冰醋酸（工業級）。

1.2 儀器

MP 200A型電子天平（天津天馬衡基儀器有限公司），101-3型電熱鼓風干燥箱（江蘇省東臺縣電器廠），Sx636型紅外線染色機（無錫雙雄通用機械有限公司），Color i5型計算機測色配色儀（美國Gretag-Macbetch公司）。

1.3 實驗方法

采用高溫高壓染色法，用常用的分散染料上染滌綸緯編針織物，每只染料分別做3組不同條件下的實驗，浴比1∶50，具體實驗條件見表1。

表1 漂染實驗配方

染色工藝曲線如下：

1.4 測試

將色彩分析儀Datacolor預熱0.5 h，把白板放在觀測口進行校正，再放黑板進行校正，最后將染色樣品對折置于觀測口，在電腦上選擇測色程序讀取數據。通過測得的數據先計算L*、a*、b*、K/S平均值，然后再計算明度差（ΔL*）、飽和度差（ΔCs*）、色度差（ΔCc*）、色相差（ΔH*）和總色差（ΔE）（以在酸性條件下染色所得數值為基準）。

2 結果與討論

2.1 色度值

由表2可以看出，分散橙S-4RL、分散深藍HGL在3種實驗條件下的ΔK/S%以及ΔE值都較大。分散橙S-4RL的ΔK/S%達到-20.98%和-22.81%，ΔE達到4.14和3.76。分散深藍HGL的ΔK/S%達到-27.78%和-13.52%，ΔE達到10.02和6.96。分散紅FB在弱酸性、弱堿性條件下染色ΔK/S%、ΔE值都較小，但在弱堿性條件下與雙氧水同浴染色時，色差變大，ΔE達到4.24。其余染料在不同條件下染色的色度學數值都較小。

2.2 分散染料耐堿及耐雙氧水性能

根據生產實踐經驗，一般情況下，ΔK/S%超過10%或者ΔE超過3.0時，分散染料的耐堿性能較差，用于堿性或堿氧一浴時，色光或得色量與酸性條件下的差異較大。通過分析表2實驗數據，再結合生產實踐經驗以及相關文獻得出以下結論：耐堿性較差的分散染料為分散深藍HGL、分散橙S-4RL、分散嫩黃SE-4GL/S-6GLN、分散熒光黃8GFF/10GFF、分散熒光紅G、德司達EX/SF系列、安諾其DRD/PUD系列（滌氨專用分散染料）；耐堿性較好的分散染料為分散黃E-3G、分散紅FB/3B、分散黃S-G、分散熒光橙2GFL、分散翠藍S-GL、分散紅GS、分散紅BS、分散紫HFRL、分散艷藍2BLN、分散深藍EX-SF、分散黑ECT、分散黑ECO、分散黃AC-E、分散紅AC-E、分散藍AC-E、分散黃E-GL/RGFL、分散紅E-2GFL、分散紫2RL、分散棕S-3R、分散黃5GL、分散橙SE-3RL、分散紅玉SE-2GF、分散深蘭HSF、分散紫RL、分散黑HF-KBN、分散大紅S-3GFL、分散紅玉S-5BL、ALK系列（堿性浴染色專用分散染料）等；不耐雙氧水的分散染料為分散紅FB。

表2 不同染色條件下染料的染色結果

2.3 實驗結果分析

通過比較表2數據可以看出：（1）多數情況弱酸性條件下染色的織物K/S值較弱堿性條件下染色略深或相當；（2）大多數耐堿性好的染料采用弱堿性條件下染色，其L*值略高，說明弱堿性條件下染色，織物的明度較高，得色較鮮艷；（3）大部分常用分散染料可以適應弱堿性條件下氧漂、染滌一浴工藝；（4）分散紅FB在弱堿性條件下耐雙氧水的性能較差，而分散深藍HGL、分散橙S-4RL的耐堿性、在堿性條件下耐雙氧水性能均較差，這可能與其分子結構有關。研究認為，帶有酯基、酰胺基、羥基、氰基等極性基團的分散染料在堿性條件下容易發生水解，使染料的染色性能及色澤受到影響[3]。查詢這幾只染料的分子結構[4-5]：分散深藍HGL（又名分散深藍S-3BG）是偶氮類染料，分子結構中含有兩個酯基和一個酰胺基；分散橙S-4RL是偶氮類染料，分子結構中有一個酯基和一個氰基；分散紅FB是蒽醌類染料，分子結構中有一個羥基。每只染料至少含有一個在堿性條件下容易水解的基團，是染料分子結構導致其在弱堿性條件或弱堿性和雙氧水同時存在下色光出現較大的變化。

對于常用分散染料，在弱堿性條件下加入雙氧水并于130℃對滌綸織物進行染色，大部分分散染料適應這一工藝條件，這為開發含滌綸的天然纖維素纖維多組分織物氧漂、染色一浴短流程、低能耗新工藝奠定了基礎，為大生產提供了技術保障。

3 結論

（1）大部分分散染料采用氧漂染滌一浴工藝，織物滌組分色光和色差能夠滿足生產要求。

（2）分散紅FB在弱堿性條件下耐雙氧水的性能較差，而分散深藍HGL、分散橙S-4RL的耐堿性能和在堿性條件下耐雙氧水的性能均較差。在采用氧漂染滌一浴工藝進行大生產時，應盡量避免使用這幾種染料。可以根據染料的配伍性、色光選用其他分散染料，以滿足不同色譜的需求。