含涤织物漂染一浴用分散染料的筛选

吴军玲，王超

（1.河北科技大学纺织服装学院，河北石家庄050018；2.石家庄金利源经编针织有限公司，河北石家庄050000）

目前，国内涤纶纤维普遍采用传统的酸性条件染色工艺。对于含涤纶和天然纤维素纤维两种组分及以上的织物，涤纶采用酸性条件染色，而前处理则需在碱性条件下进行，因此在染色前必须经过中和及充分水洗，不仅延长了加工周期，而且耗水量大。涤纶在酸性条件下染色时易产生大量低聚物沉积在纤维表面，使纤维变得粗糙，摩擦系数增大，从而影响纤维外观及性能，容易造成染斑、色点、染花、色泽变化、手感差等情况，也会影响其后加工，很难获得高品质的产品。涤纶在酸性条件下染色时所产生的大量油状低聚物也牢固地附着在高温高压染机缸体内壁及管道中，增加了缸体清洁的难度。因此，涤纶的碱性条件染色逐渐引起了业界的关注。

此外，多组分织物的印染加工多采用先前处理再分别进行染色的加工模式。此种加工方式工艺流程复杂，加工时间长，水、电、汽、人工等成本高，生产效率低，与当前节能环保的理念相背离。现在短流程加工工艺已经成为印染行业工艺创新发展的趋势。另外，涤纶多组分织物（如涤棉混纺织物、竹盖涤织物、涤棉竹纤维织物、涤锦棉纤维织物等）的氧漂染涤一浴短流程工艺[1-2]已经有研究和探索。如果采用涤纶碱性染色工艺，由于前处理——双氧水漂白也在碱性条件下进行，这就意味着两个步骤可以在相似的条件下进行，使氧漂、染色同浴工艺具有了可行性，这样全部过程就可简化。涤纶多组分纤维织物漂染一浴法在缩短工艺流程、简化操作、减少化学品用量、节约能源、提高生产效率、降低成本、实现节能减排方面具有优越性。在当前印染行业不景气、竞争激烈的艰难处境中更值得大力推广。而要实现这一目标，需要筛选出耐碱性能好、可与双氧水同浴染色的分散染料，研究在不同条件下染色时色光、明度等数据的变化情况。

碱性染色助剂HK-2008A是一种用于涤纶碱性条件下染色的特种环保型助剂，无毒、无污染、无腐蚀性，不含烷基酚聚氧乙烯醚（APEO），在染浴中可以形成特殊的碱性染色缓冲体系，具有较强的分散和匀染能力。织物在碱性浴中染色，可以降低纤维之间的摩擦系数，使得织物变得柔软、滑爽，不易起毛、擦伤。

本实验对于部分常用的分散染料在弱酸性条件下染色、弱碱性条件下染色和弱碱性条件下与双氧水同浴染色进行了研究，比较了染色物的色度学指标，筛选出常用的耐碱，适合氧漂、染色一浴法的分散染料。

1 实验

1.1 材料

1.1.1 织物

涤纶纬编针织物。

1.1.2 药品

分散红玉S-5BL、分散深蓝EX-SF、分散黑ECT等（浙江龙盛集团股份有限公司），碱性染色助剂HK-2008A（浙江宁波华科纺织助剂有限公司），27.5%双氧水、98%冰醋酸（工业级）。

1.2 仪器

MP 200A型电子天平（天津天马衡基仪器有限公司），101-3型电热鼓风干燥箱（江苏省东台县电器厂），Sx636型红外线染色机（无锡双雄通用机械有限公司），Color i5型计算机测色配色仪（美国Gretag-Macbetch公司）。

1.3 实验方法

采用高温高压染色法，用常用的分散染料上染涤纶纬编针织物，每只染料分别做3组不同条件下的实验，浴比1∶50，具体实验条件见表1。

表1 漂染实验配方

染色工艺曲线如下：

1.4 测试

将色彩分析仪Datacolor预热0.5 h，把白板放在观测口进行校正，再放黑板进行校正，最后将染色样品对折置于观测口，在电脑上选择测色程序读取数据。通过测得的数据先计算L*、a*、b*、K/S平均值，然后再计算明度差（ΔL*）、饱和度差（ΔCs*）、色度差（ΔCc*）、色相差（ΔH*）和总色差（ΔE）（以在酸性条件下染色所得数值为基准）。

2 结果与讨论

2.1 色度值

由表2可以看出，分散橙S-4RL、分散深蓝HGL在3种实验条件下的ΔK/S%以及ΔE值都较大。分散橙S-4RL的ΔK/S%达到-20.98%和-22.81%，ΔE达到4.14和3.76。分散深蓝HGL的ΔK/S%达到-27.78%和-13.52%，ΔE达到10.02和6.96。分散红FB在弱酸性、弱碱性条件下染色ΔK/S%、ΔE值都较小，但在弱碱性条件下与双氧水同浴染色时，色差变大，ΔE达到4.24。其余染料在不同条件下染色的色度学数值都较小。

2.2 分散染料耐碱及耐双氧水性能

根据生产实践经验，一般情况下，ΔK/S%超过10%或者ΔE超过3.0时，分散染料的耐碱性能较差，用于碱性或碱氧一浴时，色光或得色量与酸性条件下的差异较大。通过分析表2实验数据，再结合生产实践经验以及相关文献得出以下结论：耐碱性较差的分散染料为分散深蓝HGL、分散橙S-4RL、分散嫩黄SE-4GL/S-6GLN、分散荧光黄8GFF/10GFF、分散荧光红G、德司达EX/SF系列、安诺其DRD/PUD系列（涤氨专用分散染料）；耐碱性较好的分散染料为分散黄E-3G、分散红FB/3B、分散黄S-G、分散荧光橙2GFL、分散翠蓝S-GL、分散红GS、分散红BS、分散紫HFRL、分散艳蓝2BLN、分散深蓝EX-SF、分散黑ECT、分散黑ECO、分散黄AC-E、分散红AC-E、分散蓝AC-E、分散黄E-GL/RGFL、分散红E-2GFL、分散紫2RL、分散棕S-3R、分散黄5GL、分散橙SE-3RL、分散红玉SE-2GF、分散深兰HSF、分散紫RL、分散黑HF-KBN、分散大红S-3GFL、分散红玉S-5BL、ALK系列（碱性浴染色专用分散染料）等；不耐双氧水的分散染料为分散红FB。

表2 不同染色条件下染料的染色结果

2.3 实验结果分析

通过比较表2数据可以看出：（1）多数情况弱酸性条件下染色的织物K/S值较弱碱性条件下染色略深或相当；（2）大多数耐碱性好的染料采用弱碱性条件下染色，其L*值略高，说明弱碱性条件下染色，织物的明度较高，得色较鲜艳；（3）大部分常用分散染料可以适应弱碱性条件下氧漂、染涤一浴工艺；（4）分散红FB在弱碱性条件下耐双氧水的性能较差，而分散深蓝HGL、分散橙S-4RL的耐碱性、在碱性条件下耐双氧水性能均较差，这可能与其分子结构有关。研究认为，带有酯基、酰胺基、羟基、氰基等极性基团的分散染料在碱性条件下容易发生水解，使染料的染色性能及色泽受到影响[3]。查询这几只染料的分子结构[4-5]：分散深蓝HGL（又名分散深蓝S-3BG）是偶氮类染料，分子结构中含有两个酯基和一个酰胺基；分散橙S-4RL是偶氮类染料，分子结构中有一个酯基和一个氰基；分散红FB是蒽醌类染料，分子结构中有一个羟基。每只染料至少含有一个在碱性条件下容易水解的基团，是染料分子结构导致其在弱碱性条件或弱碱性和双氧水同时存在下色光出现较大的变化。

对于常用分散染料，在弱碱性条件下加入双氧水并于130℃对涤纶织物进行染色，大部分分散染料适应这一工艺条件，这为开发含涤纶的天然纤维素纤维多组分织物氧漂、染色一浴短流程、低能耗新工艺奠定了基础，为大生产提供了技术保障。

3 结论

（1）大部分分散染料采用氧漂染涤一浴工艺，织物涤组分色光和色差能够满足生产要求。

（2）分散红FB在弱碱性条件下耐双氧水的性能较差，而分散深蓝HGL、分散橙S-4RL的耐碱性能和在碱性条件下耐双氧水的性能均较差。在采用氧漂染涤一浴工艺进行大生产时，应尽量避免使用这几种染料。可以根据染料的配伍性、色光选用其他分散染料，以满足不同色谱的需求。