棉用活性染料对真丝绸染色的工艺研究

高 尚，丁 武，黄健夫

(达利(中国)有限公司，杭州 311231)

棉用活性染料对真丝绸染色的工艺研究

高 尚，丁 武，黄健夫

(达利(中国)有限公司，杭州 311231)

通过对染色时间、温度，促染剂及其用量，碱剂及其用量等因素分析，优化了真丝绸的染色工艺，提高了染料的上染率和色牢度，降低了染料和盐碱的用量，减少了废液中染料及盐碱的残留，使染色工艺更符合环保要求；新工艺简单方便，成本低廉。

活性染料；真丝绸；色牢度；染色

目前，国内外的印染企业为了提高真丝绸的染色牢度，普遍采用活性染料染色。因为在活性染料分子结构中含有反应性的活性基团，它们与蛋白质纤维上的羟基、氨基、亚氨基等发生反应，形成共价键，提高了染料与纤维的结合率，色牢度好。然而，活性染料对真丝绸染色常规工艺存在着染料上染率和固着率低、深色色光不稳定，残液中染料、盐、碱浓度偏高，对生态环境产生一定的破坏等问题。因此，提高活性染料对真丝绸染色的上染率和固着率，并降低染料和盐、碱的用量，是当前迫切需要解决的问题。

1 试 验

1.1 材 料

16.5 姆米素绉缎(100 %真丝)。

1.2 染化料

染料：诺威克隆系列，雷马素系列，纺科素A系列。助剂：元明粉、小苏打、纯碱、丝发油、JFC、SN-S净洗剂(巴司夫)。以上染料和助剂均为工业品。

1.3 仪器及设备

ECO红外打样机(DATACOLOR公司)、DATACOLOR电脑测配色仪(DATACOLOR公司)、耐洗色牢度仪(温州大荣标准仪器有限公司)、耐汗渍色牢度仪(温州大荣标准仪器有限公司)、日晒色牢度仪(美国Q-SUN公司)、摩擦色牢度仪(温州大荣标准仪器有限公司)。

1.4 测试方法

1.4.1 染色深浅的测定

染色深浅的测定在Data Color测色仪上进行，测定染色织物的明度(L)，L值越小表示颜色越深。

1.4.2 色牢度的测定

按照GB/T 3921－1997《纺织品 色牢度试验耐皂洗色牢度》试验3标准测试耐洗色牢度。按照GB/T 3922－1995《纺织品 耐汗渍色牢度标准》测试耐汗渍色牢度。按照GB/T 3920－1997《纺织品 色牢度试验耐摩擦色牢度标准》测试摩擦色牢度。

2 结果与讨论

2.1 高温工艺的开发与优化

实验先研究确定高温染色的工艺，主要研究了温度、促染剂用量、碱剂用量及染色时间等因素对染色性能的影响。

2.1.1 染料的筛选

根据染料优选原则，所选染料必须符合以下几个条件：1)符合Eco-Tex Standard 100的要求，环保无害；2)含有2个以上的活性基团，具有较高的反应性，固着率高，色牢度好；3)染料同纤维具有较大的亲和力，上染率高，促染剂的用量少；4)染料中不含金属、可吸附的有机卤化物，以及联苯胺等有害结构。

经初步筛选，诺威克隆S型、雷马素RGB超级系列及纺科素AES系列等棉用活性染料符合以上条件。因此，选择这几种染料作进一步的研究，并选用诺威克隆S-B红进行高温工艺的试验。

2.1.2 染色温度的确定

活性染料常规工艺一般在70 ℃左右进行染色，但染料对真丝纤维的上染率较低，与纤维反应固着的部分较少，造成得色量低，需加入大量的促染剂来提高得色量，造成染液中染料、盐、碱残留量较多等问题。若适当提高染色温度，有利于染料的吸附、扩散和固着，以提高染料的上染率和固着率，减少盐、碱的用量。经试验比较，并结合大生产的条件，选定染色上染温度为90～95 ℃；考虑到固色时温度过高造成染料水解、色光变化等问题，选定固色温度为60～70 ℃。

2.1.3 促染剂用量的优选

考虑到生产的成本与功效，生产中使用的促染剂为元明粉。染色时，丝纤维在中性及碱性染液中呈负离子态，同时，染料也呈负离子态，所以它们是相互排斥的，而促染剂的加入将会减弱这种排斥力，促进染料吸附至纤维上并扩散至内部。促染剂用量会直接影响染色深度，选取诺威克隆S-B红做试验，图1是元明粉质量浓度同染色深度的关系图。

图1 染色织物的明度-元明粉用量关系Fig.1 Relationship between dyed fabrics lightness and glauber salt dosage

从图1中可见，随着元明粉质量浓度的增加，颜色明度越来越低，即颜色越来越深。当元明粉质量浓度高于60 g/L的时候，颜色增深不明显；新工艺中元明粉质量浓度为30 g/L时(L值27.93)的色深较常规工艺元明粉60 g/L时(L值28.6)要深。因此，综合考虑颜色的深浅和环境因素，元明粉质量浓度选为30～40 g/L。

2.1.4 染色时间的优选

染色时间主要包括上染和固色时间，选取诺威克隆S-B红试验。上染时间与染色深度的关系如图2所示。从图2中可以看出，随着上染时间的增长，颜色的深度增加，时间长于60 min时，深度增加的幅度不大。因此，上染时间选为50～60 min。

图2 染色织物的明度-上染时间关系Fig.2 Relationship between dyed fabrics lightness and dyeing time

图3是染色深度与固色时间的关系图。从图中可见无论是用纯碱或用小苏打固色，随着时间的增长，颜色开始时都越来越深，但时间过长后反而变浅。因此，固色时间选为10～20min。

图3 染色织物的明度-固色时间关系Fig.3 Relationship between dyed fabrics lightness and fi xation time

2.1.5 固色温度及实施方式优选

固色必须在碱剂的作用下才能生成共价键，但在高温溶液中加入碱剂，会使纤维同染料形成的共价键迅速水解，影响固着效果，从而降低色牢度。经过大量的试验验证：在60 ℃左右加入碱剂进行固色，其水解速度明显下降，固色效果也较好，因此选定固色温度为60～70 ℃。

由于染色温度为90～95 ℃，而固色温度控制在60～70 ℃，因此如何降温成了难题。经过分析认为高温染色后，残液利用率已不高，在加入碱剂前可排放出1/2左右的原液，然后放入清水至标准水位，再加入碱剂，控温到60～70 ℃进行固色，效果会更好。

2.2 新工艺同常规工艺的效果比较

经过反复试验确立新工艺即：上染温度90～95 ℃，染色50～60 min，元明粉质量浓度30～40 g/L；固色温度60～70 ℃，时间10～20 min，固色用纯碱2 g/L或小苏打5 g/L；皂洗采用常规工艺95 ℃条件下洗涤5～10 min。下面将此工艺应用于部分染料的试验情况作一介绍，并分析新工艺同常规工艺染色效果的差异。

2.2.1 诺威克隆S-B红的染色效果比较

从表1中可见，染料S-B红新工艺染色后颜色稍深，各项色牢度俱佳，尤其是干摩擦牢度好；新工艺条件下染料质量分数5 %时的色深可达到常规工艺染料质量分数5.5 %～6 %的效果，新工艺使用元明粉少，固色时间短，甚至不用固色，操作简单方便，大大节省了碱剂和能源。

表1 S-B红新工艺-常规工艺性能对比 色牢度/级Tab.1 Performance comparison of S-B red new process and the traditional technology(Fastness/levels)

2.2.2 德斯达雷马素RGB洋红的染色效果比较

从表2中可见，染料RGB洋红使用新工艺后颜色较深，各项色牢度都能满足《国家纺织产品基本安全技术规范》的要求；新工艺条件下染料质量分数5 %时的色深可达到常规工艺染料质量分数7 %～8 %的效果，元明粉和碱剂大大节省。

表2 RGB洋红新工艺-常规工艺性能对比 色牢度/级Tab.2 Performance comparison of RGB magenta new process and the traditional technology(Fastness/levels)

2.2.3 纺科素AES金黄的染色效果比较

从表3中可见，染料AES金黄使用新工艺染色后颜色较深，各项色牢度俱佳，尤其是干摩擦牢度较好；新工艺条件下染料质量分数8 %染色后的色深能达到常规工艺染料质量分数12 %～14 %的色深。

表3 AES金黄新工艺-常规工艺性能对比 色牢度/级Tab.3 Performance comparison of AES golden new process and the traditional technology(Fastness/levels)

2.2.4 诺威克隆R黑染料的染色效果比较

从表4中可见，染料R黑在新工艺条件下染色后颜色较深，各项色牢度俱佳；新工艺染料质量分数6 %时的色深可达常规工艺染料质量分数7 %～8 %时的效果。

表4 R黑新工艺-常规工艺性能对比 色牢度/级Tab.4 Performance comparison of R black new process and the traditional technology(Fastness/levels)

3 结 论

经反复试验，优选出了诺威克隆S-B红、雷马素RGB洋红、纺科素AES金黄、诺威克隆R黑等一批适用于真丝绸染色的活性染料；从染色时间、温度、促染剂及其用量、碱剂及其用量等因素入手，优化了染色工艺，提高了染料的上染率和色牢度，降低了染料和盐碱的用量，减少了废液中染料及盐碱的残留，使染色工艺更符合环保要求。新工艺简单方便，成本低廉。

Study on the technology of reactive dyestuff for cotton applied on silk

GAO Shang, DING Wu, HUANG Jian-fu
(High Fashion Silk (China) Co., Ltd., Hangzhou 311231, China)

In order to improve the dyeing rate and fixing rate of reactive dyestuff on silk fabric, some factors were analyzed in this paper, such as the dyeing time, temperature, accelerant, alkaline agent, etc. The dyeing process and dyeing technique were also optimized. Both the dyeing amount and the residual quantity in the waste water of dyestuff, salt and alkali decreased. It was environmental, convenient and cost lower.

Reactive dyestuff; Silk; Color fastness; Dyeing

TS193.6

B

1001-7003(2011)03-0005-03

2010-10-12

高尚(1979－ )，女，助理工程师，主要从事纺织印染技术的研究及应用。