PBT/PET 混纺织物染色工艺的优化

李明辉，曾广勇，杨爱民

［1.互太（番禺）纺织印染有限公司，广东广州 511462；2.广州弘禹环保科技有限公司，广东广州 510006］

PBT/PET 混纺织物是近年发展起来的新型面料。PBT 是聚对苯二甲酸丁二醇酯（polybutylene terephthalate）的简称，属于聚酯纤维。PBT 面料具有良好的耐久性、尺寸稳定性和较好的弹性，手感柔软，吸湿性、耐磨性好；拉伸弹性和压缩弹性极好，弹性回复率优于涤纶，在干湿态条件下均具有特殊的伸缩性，而且弹性不受周围环境温度变化的影响；可作为氨纶的替代品用于服装面料，且其价格远低于氨纶。PBT 不仅有良好的物理和化学性质，还有良好的染色性能，可用普通分散染料进行常压沸染，无需载体。染得的纤维色泽鲜艳，色牢度、耐化学药品性、耐旋光性和耐热性等性能优良。

PBT/PET 混纺织物具有优越的回弹性和优良的染色性能［1］，手感柔软，是理想的仿毛、仿羽绒原料，穿着舒适。近年来，PBT/PET 混纺织物受到纺织行业的普遍关注，PBT/PET 混纺织物产量增长较快。但PBT/PET 混纺织物在染色时容易出现色差、色花等问题。实际生产过程中需制定适用于此类面料的染色工艺以改善色差问题。作者通过多年的生产实践，研究PBT/PET 混纺织物的染色工艺，本文对有关实验和实践进行总结。

1 实验

1.1 材料和设备

织物：坯布A（60T/48F PBT+50D/24F PET，25%PBT+75%PET），坯布B（60T/48F PBT+50D/24F PET，50% PBT+50% PET），坯布C（60T/48F PBT+50D/24F PET，75%PBT+25%PET）。

试剂：分散黄S-2R、分散红LSF、分散藏青NP-2G，保险粉、氢氧化钠（工业级）。

设备：AK-DSL 型高温高压染色机（中国台湾亚矶有限公司），Datacolor 650分光光度仪（美国Datacolor公司），pH计（上海诺博环保科技有限公司）。

1.2 实验方法

1.2.1 工艺流程

坯布→前处理→染色→还原清洗→水洗→成品→检验。

1.2.2 染色工艺［2］

染色配方：分散染料3%（omf），采用醋酸-醋酸钠调节pH 为4.1～4.5，浴比1∶10。染色配方与经典的染色配方基本一致，有利于实际操作。为了保证染色和布面质量，升温和降温都需要分阶段进行。染色工艺曲线如下所示：

1.2.3 染色后处理

染色后为了获得良好的色牢度，需要对织物进行还原清洗和水洗。染色后还原清洗的工艺配方：氢氧化钠6 g/L，保险粉6 g/L，温度70 ℃，处理时间20 min。为了产品的稳定性，还原碱性清洗温度采用比常规工艺稍低的70 ℃，处理时间延长到20 min。中深色后处理工艺曲线如下所示：

由以上工艺曲线可见，为了保证织物表面的酸碱度，在还原清洗后的水洗中都适当地加入了酸。

1.3 测试

1.3.1 上染率

根据国家相关标准，可用分光光度法测定染料的上染率。具体做法是将分散染料溶解在丙酮水溶液中，用分光光度计测定染色前后染液的吸光度，按式（1）计算上染率。

式中：m、n分别为染色前后的染液稀释倍数；A0、A1分别为染色前后染液稀释m、n倍后的吸光度。

1.3.2 色差［3］

应用测色配色仪，在D65视场条件下取每匹样品测555 分色，555 Sort Code 第1 个5 代表深浅，第2 个5代表明暗度，第3 个5 代表色光。555 是所有匹测色点深浅、明暗度、色光的平均值。所有匹测色所得数据中深浅的最大值与最小值之差为a；明暗度的最大值与最小值之差为b；色光的最大值与最小值之差为c，差值总和K=a+b+c。总和K值小于5优良，5～7达标，大于7不通过（本厂标准）。

1.3.3 色牢度

耐水色牢度：按照GB/T 5713—2013《纺织品 色牢度试验耐水色牢度》进行测试。

耐摩擦色牢度：按照GB/T 3920—2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》进行测试。

耐皂洗色牢度：按照GB/T 3921—2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》进行测试。

耐汗渍色牢度：按照GB/T 3922—2013《纺织品色牢度试验耐汗渍色牢度》进行测试。

耐日晒色牢度：按照GB/T 8427—2019《纺织品色牢度试验耐人造光色牢度：氙弧》进行测试。

2 结果与讨论

2.1 上染率

图1 中分别是坯布A、B 和C 的上染曲线。由图1可以看出，各坯布的上染敏感区间不同，在实际生产中需要放慢升温速度，一般为0.5 ℃/min。

图1 不同织物的上染曲线

各坯布的上染敏感区间如表1 所示。由表1 可以看出，由于各坯布的纤维成分占比不同，导致染色敏感区间也有所不同，随着PBT 质量分数的增加，上染敏感温度区间向低温方向移动。

表1 各坯布的上染敏感区间

2.2 色差

色差对纺织品质量影响很大。若得到的产品色差过大，该工艺属于无用的工艺。检验色差的样品分别从车间生产大货中获取。大生产是按上染敏感区间控制升温速率的染色工艺生产。样品的色差情况如表2所示。由表2可以看出，PBT/PET混纺织物大生产成品的色差总和均小于7，染色效果理想。

表2 PBT/PET 混纺织物染色的色差

2.3 色牢度

染色织物的色牢度如表3所示。

表3 染色织物的色牢度

由表3 可以看出，PBT/PET 混纺织物按本方法确定的染色工艺进行生产，所得产品各项色牢度测试结果符合出厂的要求，效果理想。

3 结论

（1）从实验和大生产的结果可见，确定PBT/PET混纺织物染色工艺时应首先考虑PBT 的比例。不同PBT比例的混纺织物有不同的染色敏感区间。

（2）在PBT 与PET 混纺织物的染色敏感区内，升温速度控制在0.5 ℃/min是可行的。

（3）在本研究中，PBT 混纺比例为25%～75%，基本涵盖了常用的PBT/PET 混纺织物。但是，当PBT 与PET 的混纺比例不在上述范围内时，本研究描述的规律不一定能存在或成立。建议通过实验验证，以避免出现误区或失误。同样，最佳的升温速度也需要重新用实验验证。