K型酸性染料的开发与应用研究

袁 利，余米洪，邓晓屿，包松林，田呈呈

（1. 泉州市现代染料化工有限公司，福建石狮 362700；2. 石狮市西纺纺织印染研究院，福建石狮 362700；3. 西安工程大学科技成果转化中心，陕西西安 710048）

锦纶或锦/氨面料多用酸性染料染色。酸性染料又分为强酸性染料、弱酸性染料和中性染料。其中强酸性染料色泽鲜艳、匀染性好，但湿处理牢度较差，不适合锦/氨服装面料染色使用；弱酸性染料匀染性和湿处理牢度均居中，同样不适用于服装面料染色；中性染料又称为金属络合染料，色泽不够鲜亮，匀染性较差，但湿处理牢度好［1］，符合锦/氨服装面料尤其是泳装、内衣面料的要求，因而用量更大。

目前，市面上用于泳装、内衣等锦/氨服装面料的酸性浅三原色染料更多是多闻酸性E 型浅三原色，但这套染料偶尔会出现缺货问题，且酸性黄E2R 的溶解性能较差，生产打样时化料要很频繁，或容易产生不跟版的现象，且价格较高。基于此，研发溶解性改善、货源充足、性价比高的新三原色就很有必要。

1 实验

1.1 材料和仪器

织物：锦/氨哑光纬编布70D/48F+30D。

试剂：E 型酸性染料（德国多闻），K 型酸性染料（自主研发），冰醋酸、氢氧化钠、氯化钠、二水合磷酸二氢钠、十二水合磷酸氢二钠（分析纯，西陇化学股份有限公司），一水合L-组氨酸盐酸盐（分析纯，上海展云化工有限公司），酸性匀染剂、释酸剂、皂洗剂、固色剂（上海拓纳化学新材料有限公司），WOB 洗涤剂（AATCC 标准）、6 纤附布（AATCC 和ISO 标准）、奥妙洗衣粉［联合利华（中国）有限公司］。

仪器：Rapid Eco Dyer、JB-6 磁力搅拌器、H-TS-3热定形机（厦门瑞比精密机械有限公司），SW-12 耐洗色牢度试验机、HD101A 电热鼓风烘箱、汗渍烘箱（南通宏大实验仪器有限公司），JM-B3003 电子天平（诸暨市超泽仪器设备有限公司），X-rite color i7分光测色仪（美国爱色丽公司），KV-168C 气动罩杯定形机（汕头市宏基机械设备有限公司）。

1.2 染色工艺

1.2.1 染色工艺曲线

E 型酸性浅三原色和新K 型酸性浅三原色单只染料在相同质量浓度下进行染色，对比其强度、色光和提升力，染色及后处理工艺流程［2］如下所示：

1.2.2 上染曲线测试工艺

E 型浅三原色与新K 型浅三原色，单只染料同组进行温阶染色实验，在每个节点取出一个布样，对比单只染料的上染趋势。测试布面颜色深度，绘制上染速率曲线。随着染色温度的升高，上色趋势越平缓，染料匀染性就越好。上染曲线测试工艺如下所示：

1.2.3 配伍性测试工艺

两组三原色染料同时进行拼色温阶染色实验，在每个节点取出一个布样。配伍性测试主要对比3 只染料拼色在不同温度段的同步上色情况，3 只染料的上染同步性越好，配伍性越好。配伍性测试工艺如下所示：

1.3 测试

1.3.1 溶解性能

模拟染厂打色化料，将酸性黄E2R、新酸性黄K-2G 同时化料配制成5 g/L 的母液，蒸馏水煮沸后完全化开，分别静置4 h后，观察对比母液状态。

1.3.2 上染速率曲线

在确定教学内容与教学方案之后，备课组要针对当节课的教学内容进行总结与归纳，提出系统性的课程结论，这样老师们在教学中才会在教学中予以应用，帮助学生更好地掌握课程核心内容.

根据上染曲线测试工艺，逐步取出布样，测试布面K/S值，绘制成相应的上染速率曲线，以此来表征上染情况。

1.3.3 配伍性

根据配伍性测试工艺，通过三原色拼灰在不同温度阶段的同步上色性来判断染料的配伍性［3］。

1.3.4 色牢度

耐水洗色牢度：按照AATCC-61-2A 的方法进行测试。

耐汗渍色牢度：按照ISO-105-E04 的方法，同时测试了酸汗、碱汗的耐汗渍色牢度。

泡水色牢度：在50 ℃、洗衣粉2 g/L 的条件下浸泡10 min，观察残液的掉色情况。

耐高温压模色变：做内衣面料时，布料要进行高温压模，在模具上190 ℃压400 s、200 ℃压200 s，比较布面色变程度。

2 结果与讨论

2.1 酸性黄溶解性能的改善

由图1 可以看出，两只酸性黄染料在初化开时的状态一样，均匀透亮；酸性黄E2R 在完全化开后静置10 min 时开始变浑浊，2 h 后出现絮状沉淀，4 h 后明显沉淀；新酸性黄K-2G 在完全化开后静置4 h 状态不变，仍均匀透亮。由此可见，新酸性黄K-2G 的溶解性能明显优于酸性黄E2R，可解决染厂化料难的问题，减少因化料不均造成的染花、料点等异常。

2.2 单只染料的上染速率曲线对比

E 型浅三原色和K 型浅三原色共8 只染料，用量0.5%（omf），分别按照其工艺曲线进行温阶染色实验，绘制上染速率曲线，结果如图2所示。

由图2 可以看出，相同颜色的单只染料上染趋势接近，且在100 ℃保温后，染料都能够上染完全，且温度降低后，上染率都会降低约2%。这是因为随着温度降低，浮色染料会溢出，但布面颜色会更加饱满。黄色染料都在初期上色较快，尤其是酸性黄K-2G。这是由于该染料在改善溶解性时添加了较多的助溶剂，染料溶解更加充分，上色更快。其余3 种颜色染料上色都更平缓，能保证匀染性。由此可以证明，K 型浅三原色代替E 型浅三原色可行。

2.3 配伍性对比

E 型浅三原色和K 型浅三原色染料分别三拼色进行拼灰染色实验，配方1：黄E2R 0.13%（omf）、红EG 0.15%（omf）、蓝E2NR 0.27%（omf），配方2：黄K-2G 0.13%（omf）、红K-RL 0.15%（omf）、蓝K-BB 0.27%（omf），配 方3：黄E2R 0.07%（omf）、红EG 0.12%（omf）、灰EG 0.18%（omf），配方4：黄K-2G 0.07%（omf）、红K-RL 0.12%（omf）、灰K-BL 0.18%（omf），按照相应的工艺曲线进行配伍性染色实验。以降温至60 ℃后最终染色布样为标准，测试上色过程中其他点染色布样的强度、Da*和Db*，对比两组染料的同 步上色性，结果如表1所示。

表1 两组染料拼灰同步上色的色差

由表1 可以看出，4 组拼灰都是黄色染料上色较快，尤其在低温时，黄色明显比红、蓝、灰色上色多，这与单只染料上染速率结果一致；且随着温度的升高，相较于最终拼色的色光，K 型浅三原色染料的色光偏差比E 型更小，说明K 型浅三原色染料的同步上色性优于E 型。

2.4 色牢度对比

酸性浅三原色染料多用于锦/氨泳装、运动服、内衣等面料，因而对耐水洗色牢度、耐汗渍色牢度、耐高温压模色变等都有相当高的要求。两组染料用量为0.1%、0.3%、0.5%（omf），按照1.2.1 染色工艺曲线染色，并做皂洗、固色后处理。0.5%（omf）的布样以E型染料为标准，对比K 型染料各项色牢度，结果如表2所示。

表2 两组染料的各项色牢度

由于是浅三原色，色牢度测试采用的染料用量仅为0.5%（omf），又进行后处理去除浮色，所以色牢度结果都较好。

由表2 可以看出，酸性黄E2R 泡水掉色较严重，酸性蓝E2NR 和酸性蓝K-BB 高温压模的色变较大，尤其是190 ℃×400 s 时布面明显变暗，红光减少，其余6 只染料的色牢度都能达到4 级或以上，能够达到使用要求。

3 结论

（1）酸性黄K-2G 的溶解性明显得到改善，充分溶解后可保持4 h，更符合生产要求。

（2）K 型浅三原色与对应E 型浅三原色的强度、色光接近，上色趋势一致，K 型染料的同步上色性优于E 型，且色牢度优异，可直接1∶1替换使用。

（3）K 型染料有更高的性价比，更能满足染厂降低成本的需求。