硫化染料成衣染色工藝探討

康 晶

（石獅市富華織造有限責任公司，福建泉州 362700）

紡織品的成衣染色由來已久。1986年的《紡織消息》介紹了英國Neil and Spencer廠研發的Dytex染色設備[1]。在之后的30年間，關于成衣染色的研究不斷取得進展。成衣染色適應當前消費者多樣化的需求，可滿足小批量多品種生產的實際需要，對其進行研究具有重要意義[2]。

硫化染料不溶于水，需經還原后方可進行上染，主要用于棉纖維及其混紡纖維的染色。[3]本研究從應用實際出發，使用了環保型硫化染料Diresul Indinavy RDT-B liq，探討利用不同工藝對純棉成衣進行染色時，產生結果的影響。

1 實驗

1.1 試劑與設備

試劑：科萊恩 Diresul Indinavy RDT-B 液體硫化染料；還原劑D；50% NaOH溶液；NaHSO3（分析純）；Na2CO3（分析純）；NaCl（分析純）；80%醋酸；陰離子液體滲透劑leonil EHC；液體螯合分散劑ladiquest 2005；液體清洗劑Dirsol EW；液體氧化劑BRI；液體消泡劑amtimussol HRS等。

設備：Tonello G1 70 EV 染色機、萬分之一電子天平、燒杯等。

1.2 染色工藝

本實驗采用浴比為1:10，染料質量分數15%omf，轉速為27 r/min。設計了4種不同的工藝來進行研究。圖1為基礎工藝流程圖，并在此基礎上進行工藝改進。

圖1 工藝流程圖

流程圖中對應的試劑，如下：

A：0.3% 消 泡 劑 amtimussol HRS；B：0.5～1 g/L 螯合分散劑 ladiquest 2005，0.5～1 g/L 滲透劑 leonil EHC；C：（10%～12%）50% NaOH 溶 液，5%～7%Na2CO3；D：25%～30% NaCl；E：Diresul Indinavy RDT-B；F：2g/L NaHSO3；G：1%～1.5% 清洗劑 Dirsol EW，0.2% 80% 醋酸（染液 pH 7～8）；H：2.0%氧化劑 BRI，2.0% 80% 醋酸（染液 pH 3.5～4）。

2 結果與分析

2.1 基礎工藝實驗結果

按照染色工藝流程圖進行成衣染色，染色成衣量為3 kg。監控發現，一開始染液pH滿足硫化染料還原條件，此時pH 11.2，還原電位600 mV。但隨著溫度的上升，達到85 ℃后，pH下降到10.7，還原電位450 mV。保持該溫度25 min后，pH下降到9.2，還原電位285 mV，導致染料還原不完全，成衣勻染性較差，同時，成衣表面色塊現象較為嚴重，強力下降50 N 左右。

pH和還原電位在硫化染料染色過程中是至關重要的影響因素。pH 11～12，染料得色率高，工藝穩定性強。同時，還原電位不低于600 mV，整個工藝才穩定，布面勻染性好，不易色花，若高于600 mV則會浪費助劑。

2.2 改進工藝方案一

將本實驗染色工藝中B試劑組中還原劑質量分數提高到15%，C試劑組中50% NaOH溶液用量提高到15%。在由60℃升溫過程中分兩次加入4 g/L NaHSO3和4 g/L 50% NaOH。同時將F試劑質量濃度提高到5 g/L。染色成衣量為9 kg，轉速提高到33 r/min。

工藝改進后，在加入染料后測得pH 12.0，還原電位為732 mV，升溫到85℃時，pH能保持在12.5，還原電位為700 mV，但到25 min后逐漸降到了10.8，還原電位也降到了520 mV，無法繼續對染料進行有效還原，但還原效果要比1.2工藝充分。成衣勻染性較好，強力沒有明顯變化，獲得了中等染色深度。

2.3 改進工藝方案二

染料上染效果的好壞除與pH等因素有關系外，還與染色艙體內空氣飽和度有直接關系，因為艙體內氧氣對染料的氧化、還原會產生影響。空氣中的氧氣會不斷地消耗堿劑和還原劑，使pH和還原電位降低。因此，染色前需預算出氧氣所消耗的助劑。按照本實驗染色工藝進行染色，將染料質量分數提高到27%omf，染色成衣量為3 kg。并使用與染色設備相配套的氮氣發生器，使艙體內為氮氛。

監測發現，升溫到85℃時，還原電位607 mV，保溫25 min后pH降低到10.8，還原電位降到530 mV。但染色后成衣獲得了較好的染色深度和勻染性，強力無明顯變化。由此說明在此工藝條件下染料在pH和還原電位下降之前已經發生了充分的還原反應。

2.4 改進工藝方案三

在其它工藝條件不變的情況下，并將浴比改為1:7，染料質量分數改為27% omf。使用同款設備的氣流染色功能，將染色艙內充滿氮氣。同時，將轉速提高到45 r/min。pH和還原電位的變化同上述改進方案。在此染色條件下，盡可能充分地攪動染浴，成衣以較高速運轉。盡管染料的還原率較低，但同樣獲得了較好的染色深度、織物強度以及勻染性效果。

3 結語

在本研究中，使用環保型RDT硫化染料對純棉成衣進行染色時，當染色艙體內有更多空氣存在時，需要更大量的化學助劑來進行平衡，以保證在染色過程中染料發生充分的還原。

使用氮氛能有效地提高硫化染料的還原能力，降低化學助劑的用量，同時活動較為理想的染色效果。同時，因為硫化染料染色容易脆損，應先凈洗將布面調節至偏堿性，即pH 9左右，再加尿素防潮，延緩脆損時間。