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    【集萃網(wǎng)觀察】活性染料色譜齊全、印染簡便、色澤鮮艷、勻染性好、染色牢度優(yōu)良、價格適中，已成為纖維素纖維織物的首選染料。但活性染料的竭染率和固色率低，在纖維素纖維傳統(tǒng)的染色工藝中，為了提高活性染料的上染率和固色率，必須加入大量無機鹽(氯化鈉或硫酸鈉)．高含鹽量的印染廢水無法降解和回收，并對水質和土壤造成污染。軋蒸工藝和傳統(tǒng)染色工藝相比的特點：(1)經濟性，工藝流程短，可節(jié)約成本；(2)重現(xiàn)性和透染性好：(3)工藝控制簡單，穩(wěn)定性高；(4)快捷的色澤品種更換，適用于鮮艷、非常淺和非常深的色澤；(5)應用簡便，生產效率高；(6)對環(huán)境友好，染色不用鹽．本文采用無鹽軋蒸連續(xù)染色工藝對棉織物進行染色，2期對其影響因素進行探討。

    1試驗

    1．1材料及儀器

    織物：16．5x50．5tex340x130根／10cm雙經平紋純棉織物．染料：活性大紅K-2G、活性黃K-R、活性黑KN-B．助劑：螯合分散劑、固色堿劑cJ—R(均為工業(yè)品，山西彩佳印染有限公司)，皂洗劑馬來酸-丙烯酸共聚物(工業(yè)品，陜西科信染化有限公司)，氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉(均為化學純，國藥集團化學試劑有限公司1。

    儀器：SF300型思維士電腦測色儀(思維士科技公司)，F(xiàn)A2004型電子分析天平(上海精密科學儀器有限公司)，Y571B型摩擦牢度試驗機(溫州紡織儀器廠），P-A1型強力壓軋樹脂機、R-3型紅外自動定型烘干機(臺灣瑞比染色試機有限公司)，SW-12A型耐洗色牢度試驗機(無錫紡織儀器廠)，汽蒸箱(自制)。

    1．2染色工藝

    1．2．1活性染料無鹽軋蒸連續(xù)染色

    浸軋染液（染料20g／L，螯合分散劑2g／L，碳酸鈉30g／L，軋液率65％)→預烘(100℃)→汽蒸(飽和蒸汽)→冷洗→皂洗(95℃，30min)→水洗→烘干。

    1．2．2活性染料傳統(tǒng)染色工藝

    浸軋染液(染料20g／L，螯合分散劑2g／L，軋液率65％)→預烘(100℃，55s)→浸軋固色堿液(氯化鈉20g／L，碳酸鈉30g／L，氫氧化鈉3g／L)→汽蒸(飽和蒸汽)→冷洗→皂洗(皂洗劑馬來酸-丙烯酸共聚物

    1．5g／L，95℃，30min)→水洗→烘干。

    1-3測試

    采用電腦測色儀測定染色棉織物的表觀顏色深度K/S值；摩擦牢度按GB／T3920-1997的方法測定；皂洗牢度按GB／T3921-1997的方法測定。

    2結果與討論

    2．1活性染料無鹽軋蒸染色工藝

    2．1．1預烘時間

    在浸軋染液后，織物上的水主要以3種方式存在：(1)分布在纖維表面或織物組織結構空隙中；(2)處在纖維間的毛細管網(wǎng)絡中；(3)進入纖維內部，吸附在纖維表面。預烘目的：(1)提供纖維溶脹和染料滲透的時間，確保染料正常擴散上染；(2)盡量去除織物上的水分，特別是流動水和毛細管水，使織物在汽蒸固色時其濕度低于纖維臨界含水率。從圖1可以看出，隨著預烘時間的延長，織物的K／S值不斷增大，一定時間后才略微下降。原因是織物的含水量太高，進入汽蒸箱后，升溫相對較慢，需較長時間才能達到所需的固色溫度，生產效率低；另外，染料在汽蒸過程中水解損失較多，染料利用率較低，色牢度也變差，織物的K／S值也就較小。相反，預烘時間人短，織物的含水量太高，在相同汽蒸時間條件下，織物從蒸汽中吸收的水分可能不足，導致部分染料還沒有溶解或者和纖維發(fā)生固色反應．另外，織物可能發(fā)生過熱現(xiàn)象，染料可能發(fā)生分解，導致和纖維反應的染料量減少，織物的K／S值也較�。疄楸阌谌玖系钠椿焓褂茫�活性黃K—R、活性大紅K一2G和活性黑KN．B預烘時間都選擇55s。

    ◆-活性黑KN-B；■-活性大紅K．2G；▲-活性黃K-R

    固色堿劑CJ—R39／L，汽蒸90s，皂洗劑1g／L

    圖1預烘時間對K／S值的影響

    2．1．2汽蒸時問

    從圖2可以看出，隨著汽蒸時間的延長，染色織物的K/S值先不斷增加，增加到一定值后又呈下降趨勢．原因是：(1)浸軋在織物上的染料在預烘時只有少量對纖維發(fā)生吸附、擴散和固著，大部分染料沉積在織物的毛細管中或纖維表面，未能固著；(2)染料與纖維鍵合固著后，在繼續(xù)汽蒸過程中，發(fā)生不可逆的斷鍵水解反應。所以，固著反應需要一定的時間，才能達到染色要求．活性黃、活性大紅和活性黑的汽蒸時間分別為90s、100s、120s較好。

    ◆-活性黑KN-B；■-活性大紅K一2G；▲-活性黃K-R

    固色堿劑CJ-R3g／L，預烘55s，皂洗劑1g／L

    圖2汽蒸時間對K／S值的影響

    2．1．3固色堿劑CJ-R用量

    從圖3可以看出，隨著固色堿劑CJ—R質量濃度的增加，染色織物的K／S值先增加后降低。原因是纖維素纖維CellOH電離成CellO-和H+，且電離可逆。加入堿劑后，一方面促使纖維素纖維羥基離子化，使CellO-質量濃度增加，提高了染料和纖維問的鍵合速度；另外，堿劑要中和染料和纖維鍵合過程中不斷釋出的酸，尤其是染深濃色時，釋酸量大，堿劑的消耗量大。因此，加入堿劑更有利于固色反應的進行，表現(xiàn)為剛S值不斷增加。然而，在堿劑達到一定質量濃度后，隨著染液中堿劑質量濃度的增大，染液的堿性過強，使染料水解速度加快，固色效率降低，還會使織物的勻染性和透染性變差。活性黃、活性大紅、活性黑染色時，染液中固色堿劑CJ—R質量濃度分別為2．0g／L、3．0g／L和3．5g／L較好。

    固色堿劑cJ—R質量濃度／(g·L-1)

    ◆-活性黑KN—B；■-活性大紅K-2G；▲-活性黃K-R 預烘55s，活性黃K-R、活性大紅K一2G、活性黑KN—B分別汽蒸90s、100s、120s，皂洗劑1g／L

    圖3 固色堿劑CJ-R質量濃度對K／S值的影響

    2．1．4皂洗劑質量濃度

    軋染織物經汽蒸固色后，織物上的水解染料和少量尚未參加反應的染料以及染液和固色液中的其他添加物必須充分洗凈，才能獲得優(yōu)良的染色牢度．從表1可以看出，隨著皂洗劑質量濃度的增加，織物的皂洗牢度不斷提高，在達到最佳用量后，皂洗牢度不再提高．原因是皂洗劑馬來酸．丙烯酸共聚物類有機高分子物有良好的膠體特性和分散作用，能和染料形成絡合物，防止洗下的染料重新染到布上。因此，選擇皂洗劑質量濃度為1．0～1．5g／L。

    表1皂洗劑質量濃度對皂洗牢度的影響皂洗牢度／級

    注：活性黃K-R、活性大紅K-2G、活性黑KN-B的固色堿劑CJ-R用量分別為2．0g／L、3．Og/L和3．5g／L，分別汽蒸90s、100s、120s，預烘55s。

    2．2活性染料無鹽軋蒸連續(xù)染色工藝和傳統(tǒng)染色工藝染色性能的比較

    從表2可以看出，無鹽軋蒸染色后織物的K／S值能達到傳統(tǒng)染色工藝的水平，甚至更優(yōu)。

    3結論

    (1)活性黃K—R、活性大紅K一2G和活性黑KN—B的最佳軋蒸染色工藝條件：預烘時間都為55s，汽蒸時間分別為90s、100s和120s，固色堿劑CJ—R質量濃度分別為2．0g／L、3．0g／L和3．5g／L，皂洗劑質量濃度為1．0-1．5g／L．

    (2)無鹽軋蒸連續(xù)染色工藝可以達到傳統(tǒng)染色工藝所需的染色要求，還可以節(jié)約成本；該工藝不用無機鹽，固色率可達到或高于傳統(tǒng)染色工藝，解決了活性染料染色中的鹽污染問題，提高了染料利用率。

    來源: 印染在線  作者：羅明勇,賀江平,劉梅,張玥,路娟 西安工程大學 陜西西安710048

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