滌/錦/棉一浴一步法染色技術

染滌/錦/棉織物，改傳統的二浴二步套染工藝為一浴一步染色工藝，其工藝關鍵點有二，一是要選用符合條件的分散染料染滌，中性染料染錦，熱固型活性染料染棉；二是要施加滌綸與錦綸復合型勻染劑。該工藝染色效果良好，而且“優質、高效、節能、減排”優勢特別突出。

1 前言

滌/錦/棉織物集三種纖維的優點于一身，布面挺括、耐用、舒適，在當今服裝面料中占有重要地位。

滌/錦/棉織物通常是采用二浴二步套染法染色。即以分散染料或分散／中性染料染滌、錦，再以活性染料套染棉纖。該工藝存在著能耗大、排污多、產量高、效益差的缺陷。

采用一浴一步法工藝染色，顯然最符合“節能、減排、增效”的染整理念。

2 一浴一步染色工藝的關鍵點

2.1 染色溫度的選定

錦綸的耐熱性差。經檢測，錦綸在高溫濕熱條件下，所能承受的溫度上限為120℃，在此溫度以上，錦綸會明顯發生“紙化”現象(即消彈、泛黃、變硬、脆損)，甚至失去實用價值。這就決定了滌/錦/棉織物的染色溫度，只能是l20℃。

2.2 染料的選用

滌/錦/棉是三種染色性能不同的纖維，因此理應選用三種染色性能相適應的染料染色。

(1) 染棉纖組分

顯而易見，40℃染色的低溫型活性染料與60℃染色的中溫型活性染料，以及80℃染色的高溫型活性染料，在該工藝中是不適用的。經檢測，采用熱固型活性染料染棉最為合適。理由是：熱固型活性染料是靠溫度固著而不是靠堿劑固著，它需要在100～130℃的中性鹽浴中染色，與中性染料錦綸，分散染料染錦綸所要求的染色條件相近，可以實現一浴化。

(2) 染錦綸組分

分散染料既能上染滌綸，也能上染錦綸。分散染料染錦綸最大的優點是勻染性、遮蓋性特別好，為其它燃料所不及，但也存在著日曬牢度差、水洗牢度差、染深效果差、色光純度差等諸多缺點。因此，單一分散染料染錦綸，從整體效果看并不理想。

實驗結果說明，中性染料染錦綸效果最好。原因有四：

① 中性染料染錦綸，日曬、水洗牢度特別優良。

② 中性染料的耐熱性好，120℃染色與l00℃染色相比，得色量尚有走高趨勢。因而，可以在高溫高壓(120℃)條件下染色。

③ 中性染料染錦綸，對pH沒有特殊要求，既可以在弱酸性(pH=5～6) 條件下染色，也可以在中性染料下染色。后者勻染效果優良，唯得色量略有下降，但幅度不大。

④ 中性染料在中性浴中染錦綸，電解質的存在具有促染作用，對中性染料上染錦綸，沒有不良影響。因此中性染料染錦綸，完全適應熱固型活性染料染棉纖的條件。

(3) 染滌綸組分

染滌綸當然要用分散染料，不過適合該工藝的分散染料，應該符合以下條件：

① 應屬于低溫型(E型)或中溫型(SE型)。因為該工藝的染色溫度為120℃，E型或SE型的分散染料(分子結構相對簡單，分子量相對較小，擴散比較容易)，可以獲得相對較高的上染率。

② 對錦綸的上染量要低。這是因為對錦綸的上色性差，在高溫染色過程中，殘留在錦綸上的分散染料要少(要以中性染料為主)，染色物的色牢度好。

③ 熱水介穩定性要好。因為該工藝是在中性浴中染色，只有熱水介穩定性好的分散染料，才會有穩定的得色色光和良好的色澤呈現性。

④ 熱凝聚性要小。因為該工藝是在電介質存在下染色，電介質具有降低分散染料分散穩定性的作用，容易因染料過度凝聚產生染疵。

2.3 助劑的選用

一浴一步法工藝染滌/錦/棉織物，要采用復合勻染劑(高溫分散勻染劑1．5g/L錦綸勻染劑1．5g/L) 染色。

 

這是因為：

(1) 滌/錦/棉織物中的滌、錦組分，為超細復合絲，比表面積大，對染料吸附快，容易吸色不勻產生色花。實驗表明，加入復合勻染劑，可以適度降低染料的吸附速率，確保染料被纖維均勻吸附。

(2) 分散染料在高溫高壓條件下自有熱凝聚傾向，電介質的存在會使染料的熱凝聚性增大，容易對勻染透染效果以及染色牢度產生不良影響。施加l．5 g/L高溫分散勻染劑，可以有效防止染疵發生。

(3) 錦綸的玻璃化溫度低(47～50℃)，在水中容易溶脹，加之中性染料既能與錦綸中的氨基(-N+H3)成離子鍵結合，與酰胺基(-NHC0-)成氫鍵結合，又能與錦綸大分子產生較強的范德華力結合。故中性染料對錦綸的親和力高，上色快，即容易吸色不勻，又容易暴露錦綸的經柳、緯檔質疵。施加適量錦綸勻染劑，可以有效提高錦綸的勻染效果。實驗表明，采用復合勻染劑染色，對分散染料上染滌綸與中性染料上染錦綸，不會產生明顯的負面影響。

表1 復合勻染劑對分散染料染滌綸得色效果的影響

 

勻染劑 相對得色深度（％）	高溫分散勻染劑 1 g/L	高溫分散勻染劑 1 g/L 錦綸勻染劑 1g/L
分散金黃SE-3R	100	99.15，勻染好
分散紅E-FB	100	98.98，勻染好
分散藍E-4R	100	97.01，勻染好
分散紅玉S-2GFL	100	95.47，勻染好

注：染料1％(omf)，98％醋酸0．5 ml／L，六偏磷酸鈉l．5 g/L，2℃／min升溫，120℃保溫染色30 min。(高溫分散勻染劑與錦綸勻染劑由杭州美高華頤公司提供)

 

表2 復合勻染劑對中性染料染錦綸得色效果的影響

 

勻染劑相色深度（％）	錦綸勻染劑 1 g/L	錦綸勻染劑 1 g/L 高溫勻染劑 1 g/L
中性黃S-2G	100	99．O2，勻染效果顯著
中性紅S-GN	100	97.70，勻染
中性棕S-GR	100	100.12，勻染效果明顯
中性藏青S-B	100	98.99，勻染

 

注：條件同上。

 

這顯示，高溫分散染劑與錦綸勻染劑同浴使用，具有較好的相容性，可以發揮各自的勻染功能，而不存在相互抵制、彼此干擾的問題。

2.4 工藝的設定

以實際染色工藝為例。

 

(1) 色澤： 藕紅色

(2) 織物：

(3) 處方：

分散金黃SE-3R 0．05％(omf)

分散紅E-FB l％

分散藍E-4R 0．3％

中性紅S-GN 0．5％

活性黃NF-GR 0．07％

活性紅NF-38 1．9％

活性藍NF-MG 0．37％

六偏磷酸鈉 1．5 g/L

錦綸勻染劑 1．5 g/L

高溫分散勻染劑 1．5 g/L

食鹽 20g/L

pH緩沖劑OT l．5 g/L

(4) 工藝(略)

(5) 提示

① 染料要分開化料。分散染料要以50～55℃溫水調開，中性染料要以90～95℃熱水溶解，活性染料要以50～60℃溫水溶解。

② 滌錦棉織物中的滌、錦組分為超細纖維，具有比表面積大吸色快的特點。因此，起染溫度宜低不宜高，升溫速率宜慢不宜快。

③ 升溫至65℃要保溫染色一段時間。原因有二：一是錦綸玻璃化溫度低(47～50℃)，65℃以上隨著溫度的提高，上染會急劇加快，容易吸色不勻；二是熱固型活性染料，在染溫70℃以下，固著反應不明顯，故移染作用顯著。而染溫高于70℃后，染料的固著反應會快速發生，移染作用會明顯變小。所以65℃保溫染色一段時間，對錦綸與棉纖的勻染透染十分有利。

④ E型與SE型分散染料，由于分子結構相對簡單，分子質量相對較小。所以在105 ℃以上吸色比較迅猛，容易產生色澤不勻(尤其是滌綸超細纖維表現最為突出)。因而升溫至105℃后保溫染色一段時間，有利于超細滌綸均勻吸色。

3 結論

經適當選擇的分散染料、中性染料、熱固型活性染料，三者具有良好的同浴適應性。利用三種染料的上色專一性與上色定向性，采用一浴一步法可以將滌/錦/棉織物染得勻凈的均一色。該工藝效率高、耗能低、排污少、經濟效益十分顯著。

作者：常州市新浩印染有限公司 崔浩然