酸性固色粉NBO的应用

刘 昊，吴均鑫，邓亚青，郑丹纯，李峥嵘，黄 钢，李养令，刘 莉，张晓斌

（1.五邑大学纺织材料与工程学院，广东 江门 529020；2.广东炬盛新材料科技有限公司，广东 佛山 528143）

锦纶、锦纶/氨纶弹性织物常用来做高档纺织面料，如花边、泳衣和女士内衣，产品附加值比较高。目前这类织物染色主要采用酸性染料和酸性含媒染料，染料分子质量小，颜色鲜艳，缺点是湿处理牢度很差。

市场上的苯酚磺酸甲醛缩合物类固色剂，虽然能提高湿处理牢度，但浅色、鲜艳色特别是酸性荧光玫红等染色织物的色变很大，印染工厂对这类鲜艳色织物采取不固色或添加少量固色剂进行固色，往往造成色牢度达不到客户要求［1-7］。

广东炬盛新材料科技有限公司联合五邑大学纺织材料与工程学院研发了一款新颖的酸性粉末NBO，pH 7～8，可用冷水开稀，产品不含有甲醛和游离苯酚；NBO 是粉末型，便于运输，客户可以根据使用要求稀释至任意质量浓度；NBO 应用于锦纶、锦纶/氨纶弹性织物鲜艳色固色，固色后织物具有很好的湿处理牢度，对荧光玫红鲜艳色织物的色光几乎没有影响；NBO 化料简单，黏度低，在织物上不容易形成固色斑，综合固色性能达到市场上两个产品（A 粉、N 粉）的效果。

1 实验

1.1 材料与仪器

织物：100%锦纶针织物，锦纶/氨纶混纺针织物。

试剂：酸性固色粉NBO、除油剂RC、酸性荧光玫红Rhodamine B 400%、酸性艳蓝C-RL、酸性匀染剂NH、螯合分散剂AP、增白剂NFW（广东炬盛新材料科技有限公司），NaOH、冰醋酸、硫酸铵（工业级）。

仪器：梅特勒L-204型电子天平（梅特勒-托利多集团），Y101A-2型电热鼓风烘箱（上海实验仪器厂），HBC-12 型振荡染色机，Ultrascan XE 型测色配色仪（美国HunterLab 公司），水洗牢度测试仪（厦门海达精密仪器有限公司），汗渍牢度测试仪（东莞利拓检测仪器有限公司）。

1.2 生产工序

1.2.1 前处理工艺

锦纶、锦纶/氨纶混纺织物的染整过程中，经常会碰到布面纺丝油剂、油污、沾污、色渍等各种污染，特别是含有氨纶的混纺织物，由于氨纶是一种高弹性纤维，在纺丝卷绕成型过程中，容易出现纤维之间粘连。为防止这种粘连，含有氨纶的混纺织物纺丝时需要采用二甲基硅油、平滑剂、抗静电剂及表面活性剂等组成的纺丝油剂对纤维进行处理。后续工艺如果不能均匀地去除含有二甲基硅油的氨纶纺丝油剂，会影响酸性染料上染纤维，表面浮色增多，影响染色织物的得色量和耐皂洗色牢度，对固色剂的固色效果也有一定的影响。

工艺配方：除油剂RC 1.0 g/L，纯碱2.0 g/L，温度85 ℃，时间30 min，浴比1∶10。

工艺曲线如下：

1.2.2 增白工艺

工艺配方：增白剂NFW 0.5%（omf），螯合分散剂AP 1.0 g/L，温度98 ℃，时间30 min，浴比1∶10。

工艺曲线如下：

1.2.3 染色工艺

选择酸性荧光玫红Rhodamine B 400%、酸性艳蓝C-RL 染料对织物进行染色，其中酸性荧光玫红Rhodamine B 400%主要测试酸性固色粉对染色织物色光的影响，酸性艳蓝C-RL 的耐皂洗色牢度很差，主要用来测试酸性固色剂处理后的耐皂洗色牢度。

工艺配方：酸性染料2.0%（omf），冰醋酸1.0 g/L，酸性匀染剂NH 1.0 g/L，温度100 ℃，时间45 min，浴比1∶20。

工艺曲线如下：

1.2.4 酸性固色粉固色工艺

织物染色后，分别用1%、2%的NBO 对染色织物进行固色，由于固色粉本身的pH 为7～8，固色时需要用醋酸（1.0 g/L）中和。然后测试染色织物的耐皂洗色牢度、耐水浸色牢度、耐汗渍色牢度和色变。

工艺配方：固色粉1%、2%（omf），温度85 ℃，时间30 min，浴比1∶15。

1.3 测试

1.3.1 色牢度

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。

1.3.2 色变

选用D65光源、10°观测角测色，将锦纶、锦纶/氨纶混纺织物经过酸性荧光玫红Rhodamine B 400%染色后未经NBO 粉固色处理的样品作为标准样，将染色后经过不同用量NBO 粉固色处理的织物作为批次样，每个样品在不同部位测试10 次，偏差控制在0.05之内，测试批次样相对于标准样的ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*和Δc*。

1.3.3 耐水浸色牢度

家用雕牌洗衣粉2 g/L，浴比1∶50，织物在透明烧杯中用98 ℃热水浸泡，自然冷却至室温，取出织物，观测烧杯中水颜色的深浅。

2 结果与讨论

2.1 固色粉NBO 的耐皂洗色牢度

酸性艳蓝C-RL 在锦纶、锦纶/氨纶混纺织物上的耐皂洗色牢度很差，选择酸性艳蓝C-RL 测试固色粉的固色效果，用2%（omf）酸性艳蓝C-RL 分别染色锦纶、锦纶/氨纶混纺织物，用1%、2%（omf）固色粉在85 ℃、pH 4 处理染色织物30 min，水洗烘干，测试处理织物的耐皂洗色牢度，评级以多纤布中锦纶部分沾色为标准，结果如表1所示。

表1 固色粉NBO 的耐皂洗色牢度

由表1 可以看出，随着固色粉NBO 用量的增加，织物的耐皂洗色牢度越来越好，用量为2%时，锦纶织物的尼龙沾色和羊毛沾色均达到5 级，相对于未经固色处理的织物提高了1.5～2.0 级；锦纶/氨纶混纺织物的尼龙沾色达到4 级，相比未经固色处理的织物提高了1.5 级。因此，根据工厂成本和评估效果，固色粉的用量为纯锦纶织物1%～2%（omf），锦纶/氨纶混纺织物2%（omf）。

2.2 固色粉的耐汗渍色牢度

以2%（omf）酸性艳蓝C-RL 对锦纶、锦纶/氨纶混纺织物进行染色；然后用NBO 进行固色，锦纶织物和锦纶/氨纶混纺织物的固色工艺为：固色粉用量2%（omf）、温度85 ℃、时间30 min、pH 4，分别测试处理织物的耐汗渍色牢度，结果如表2所示。

由表2 可以看出，锦纶、锦纶/氨纶混纺织物经过2%（omf）酸性艳蓝C-RL 染色，未经过固色粉NBO 处理，最低的耐碱汗渍色牢度只有1～2 级；经过2%（omf）固色粉NBO 固色处理后，耐汗渍色牢度均能达到4 级或以上，说明固色粉NBO 对染色锦纶、锦纶/氨纶混纺织物的耐汗渍色牢度有很大改善。

表2 固色粉NBO 的耐汗渍色牢度

2.3 固色粉的耐水浸色牢度

用2%（omf）酸性艳蓝C-RL 分别染色锦纶、锦纶/氨纶混纺织物，再用1%、2%（omf）NBO 分别在pH=4、85 ℃处理染色织物30 min，水洗烘干，测试处理织物的耐水浸色牢度，结果如表3 所示。由表3 可以看出，酸性固色粉NBO 处理后，染色织物具有很好的耐水浸色牢度，锦纶、锦纶/氨纶混纺织物经过NBO 1%、2%（omf）固色处理后，耐水浸色牢度均有提高；用量越大，耐水浸色牢度越好。考虑印染厂成本，用2%（omf）NBO 固色后的织物耐水浸色牢度满足客户需求，优于进口产品。

表3 固色粉NBO 的耐水浸色牢度

2.4 固色粉的色变

锦纶、锦纶/氨纶混纺织物经酸性荧光玫红染色，酸性固色剂处理后，处理织物的色变很大，许多大公司都没有解决该问题。广东炬盛新材料有限公司开发的酸性固色粉NBO 对酸性荧光玫红影响很小，用2%（omf）酸性荧光玫红Rhodamine B 400%对锦纶、锦纶/氨混纺织物染色，然后用NBO 1%、2%（omf）在85 ℃固色30 min，测试织物处理前后的ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*和Δc*，结果如表4所示。

表4 固色粉NBO 固色后的ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*和Δc*

由表4 可以看出，用固色粉NBO 固色后，荧光玫红色锦纶几乎没有色变，色差ΔE分别为0.07和0.14，均小于0.20；荧光玫红色锦纶/氨纶混纺织物的色变稍微偏大，色差ΔE分别为0.79和1.23，处理后的荧光玫红色织物色光偏蓝，但仍在可接受范围之内。

3 结论

（1）NBO 是一种性能优异的固色剂，锦纶织物优化的固色粉NBO 固色工艺为：NBO 用量1%（omf）、温度85 ℃、时间30 min、pH 4。经过处理后锦纶织物耐皂洗色牢度达到5 级，耐汗渍色牢度达到4～5 级或以上。综合经济成本和固色效果，锦纶/氨纶混纺织物优化的固色粉NBO 固色工艺为：NBO 用量2%（omf）、温度85 ℃、时间30 min、pH 4。经过处理后锦纶/氨纶混纺织物的耐皂洗色牢度达到4 级或以上，耐酸汗渍色牢度达到4～5 级或以上，耐碱汗渍色牢度达到4 级或以上；NBO 处理后的织物耐水浸色牢度好，能够满足客户需求，优于同类进口产品。

（2）用酸性荧光玫红Rhodamine B 400%染锦纶、锦纶/氨纶混纺织物，再分别用1%、2%（omf）固色粉NBO 进行固色，酸性荧光玫红色锦纶几乎无色变，酸性荧光玫红色锦纶/氨纶混纺织物轻微色变，但在可接受的范围内。NBO 是一只色变很小的酸性固色粉。