绢丝/羊毛织物活性染料同浴同色染色技术研究

樊 启 平

(杭州喜得宝集团有限公司，杭州310004)

研究与技术

绢丝/羊毛织物活性染料同浴同色染色技术研究

樊 启 平

(杭州喜得宝集团有限公司，杭州310004)

针对活性染料在绢丝和羊毛纤维的染色差异，为实现绢丝/羊毛织物活性染料同浴同色染色，筛选了适用的三原色活性染料，探讨了染色工艺对同色性能的影响，并进行了产业化试生产。研究结果表明，选择合理元明粉质量浓度、调控分段染色温度和保温时间，能显著改善染色同色性。在平幅液流染色机中,染色绢丝/羊毛织物的同色效果好。

绢丝/羊毛；同色染色；活性染料；平幅液流染色机

真丝作为天然的蛋白质纤维，具有优良的光泽、吸湿性和保健性，备受人们青睐[1-2]。但真丝绸产品由于抗皱性差、易纰裂，逐渐向重磅厚重型真丝产品发展[3-4]，又由于蚕丝价格昂贵，因此，常通过交织或混纺方法提高含真丝产品的服用性能[5-6]。绢丝/羊毛交织物就是这样一种高档化、性能优异的纺织品，既有丝的柔软、珍珠般的光泽，又具羊毛的弹性、挺括，穿着舒适典雅[7-8]。但是，由于面料中的两种纤维在性能上的差异，使得染色加工比较复杂，产品加工周期长、能耗大。为简化生产工艺，提高绢丝/羊毛织物的染色品质，采用活性染料对其进行同浴染色[9-10]，本研究优选了符合环保要求的三原色活性染料，确定了合适的染色工艺，并在自主研发的平幅液流染色设备中进行了产业化试生产。

1 试 验

1.1 材料、药品及仪器

材料：绢丝、羊毛织物、绢丝/羊毛交织物(50/50，浙江华越丝绸制品有限公司)。

药品：活性染料(上海雅运纺织化工公司、瑞士汽巴精化公司、台湾永光化学工业股份有限公司生产)，平平加O(江苏海安石油化工厂)，同色匀染剂TS(浙江华晟化学制品有限公司)，小苏打(杭州龙山化工有限公司)，元明粉(江苏南风元明粉有限责任公司)，皂片(浙江华晟化学制品有限公司)，均为工业级。

仪器：SHA-B恒温振荡水浴器(常州国华电器有限公司)，SF600 Plus计算机测色配色仪(美国Datacolor公司)，平幅液流染色设备(杭州喜得宝集团有限公司)，YG571B型染色摩擦色牢度试验器(温州大荣纺织仪器有限公司)，DR4000型(水冷)日晒气候试验机(温州大荣纺织仪器有限公司)，SW-12J型耐洗色牢度试验机(温州大荣纺织仪器有限公司)。

1.2 方 法

工艺流程：织物前处理→染色→水洗(热水洗，冷水洗)→皂洗→水洗(热水洗，冷水洗)→烘干。

前处理工艺：精练剂3 g/L，浴比 1︰30，温度 85～90 ℃，时间30 min。

染色基本工艺如图1所示。

A：染料质量分数2%(o.w.f)，元明粉质量浓度 30 g/L，同色匀染剂TS 2 g/L，浴比 1︰30；B：小苏打 3 g/L

1.3 测 试

1)同色等级评定：按GB/T 250—2008《纺织品 色牢度试验 评定变色用灰色色样卡》评定同色等级。

2)K/S值测试：K/S值表示织物表面得色深度，用SF600 Plus测配色仪测定。

3)同色平衡值K：K=(K/S)羊毛/(K/S)绢丝，当K值等于1，则羊毛、绢丝两种纤维同色；当K值大于1，则羊毛色泽浓于绢丝；当K值小于1，则羊毛色泽淡于绢丝。K值越接近于1，则同色性能越好。

4)耐摩擦色牢度：参照GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定。

5)耐皂洗色牢度：参照GB/T 3921.3—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》测定。

6)耐日晒色牢度：参照GB/T 8427—2008《纺织品 色牢度试验 耐人造光色牢度：氙弧》测定。

2 结果与分析

2.1 活性染料对绢丝和羊毛织物同色性影响

对常用活性染料按照染色工艺1同浴上染绢丝、羊毛织物，选择常用的活性染料的同色效果如表1所示。

表1 活性染料对绢丝和羊毛织物同色性影响

因不同的活性基对绢丝、羊毛纤维亲和力不同，羊毛纤维得色量高于绢丝纤维，从表1可以看出，色光接近的染料大多是多活性基或者对绢丝有较高直接性的染料，只有染料合适组合时，才能实现绢丝/羊毛织物同浴染色的同色性。根据实际生产及拼色要求，选定汽巴黄M-3RE、汽巴红LS-B、永光蓝LX作为三原色进行接下来的试验。

2.2 不同染色工艺对绢丝和羊毛织物同色性影响

将选定的三原色活性染料分别按照染色工艺1和工艺2对绢丝、羊毛织物分别进行染色，测得的同色等级如表2所示。

表2 染色工艺对绢丝和羊毛织物同色性的影响

由表2可知，工艺2比工艺1的同色效果要好。由于羊毛纤维上的鳞片层，需要一定的温度才能使得染料进入羊毛纤维内部，因此，在中等温度下保温，有利于染料充分上染到绢丝纤维。中温保温结束后加入固色碱，上染到绢丝上的染料与丝纤维上的氨基和羟基发生共价键结合，降低了染料在高温下移染到羊毛纤维上的比例，因此工艺2可以增加绢丝的得色量。当温度继续升高时，羊毛纤维上的鳞片层打开，活性染料进入到羊毛纤维内部，上染到羊毛纤维上的染料与羊毛上的氨基共价键结合。此工艺有利于活性染料在这两种纤维上均匀分配，实现良好的同色效果。

2.3 染色工艺因素对绢丝和羊毛织物同色性影响

按照工艺2，改变元明粉质量浓度、中温保温时间、高温保温时间及保温温度等工艺因素，探讨绢丝与羊毛纤维同浴染色工艺因素对染色品K/S值的影响，试验以汽巴红LS-B为例说明。

2.3.1 元明粉质量浓度对染色品同色性的影响

改变元明粉质量浓度，研究了绢丝、羊毛织物同浴染色，结果如表3所示。

表3 元明粉质量浓度对染色品同色性的影响

从表3可知，当元明粉质量浓度在5～30 g/L时，绢丝、羊毛纤维的得色量随着元明粉质量浓度的增加而增加。因元明粉作为一种电解质，它的加入能明显降低纤维表面的Zeta电位，降低纤维与染料之间的斥力，增加染料活度，从而促进染料的上染。同浴情况下，羊毛纤维的得色量高于绢丝纤维，但当元明粉的质量浓度增加到一定程度时，其促染效果就不明显了，因此两种纤维得色量K/S值较为接近。综合考虑，选取元明粉质量浓度30 g/L较为适宜。

2.3.2 中温60 ℃保温时间对染色品同色性的影响

改变中温保温时间，绢丝、羊毛织物的同浴染色效果如表4所示。

表4 中温保温时间对染色品同色性的影响

从表4可知，染色过程中直接升到高温染色，即中温60 ℃保温时间为0 min时，绢丝、羊毛织物上的K/S值差别比较大。当中温60 ℃保温时间增加时，保证了足够的时间使染料上染绢丝，且部分染料在绢丝提前上固着，提高了绢丝纤维的得色量，同时中温保温时间延长，减少了染料向羊毛纤维上移染，降低了其对羊毛纤维的吸附量，有利于实现绢丝、羊毛纤维的同色。中温的保温时间至30 min后，继续延长保温时间对绢丝、羊毛同色性的影响不大。中温保温时间20 min和30 min染色所得的绢丝、羊毛，目测看颜色相差不大，因此，选取中温保温时间20 min即可。

2.3.3 染色温度对染色品同色性的影响

改变染色温度，绢丝、羊毛织物同浴染色效果如表5所示。

表5 染色温度对染色品同色性的影响

从表5可知，染色温度对绢丝得色量影响不大，羊毛受染色温度影响很大。温度升高，羊毛得色量增加明显，羊毛、绢丝较高温度下同浴染色时，染料在两种纤维中竞染，两种纤维得色量差异变大。控制温度可以调控绢丝与羊毛同浴的颜色深度，80 ℃染色时，绢丝羊毛同色性好。

2.4 绢丝/羊毛织物在平幅液流染色机中染色应用举例

按照工艺2，三原色汽巴黄M-3RE、汽巴红LS-B、永光蓝LX以不同比例在平幅液流染色机中染绢丝/羊毛织物，染色品的同色性如表6所示。

表6 不同染色配方下的绢丝/羊毛织物的同色性

注：绢丝/羊毛交织物染色后，经纱绢丝、纬纱羊毛拆开后分别缠绕到同等大小硬纸板上，然后在测配色仪上分别测试绢丝、羊毛纤维的K/S值，按照1.3计算同色平衡值K。

由表6可知，该三原色按一定比例拼色，其同色平衡值K均较为接近1。由此可以判断该染色工艺在平幅液流染色机上染色能达到较好的同色效果，符合市场要求。

2.5 染色牢度分析

分别对筛选出的三原色染料，按照工艺2染绢丝/羊毛织物，染色织物的色牢度测试结果如表7所示。

表7 绢丝/羊毛织物的染色牢度

由表7可知，适宜工艺条件下，染得的绢/羊毛混纺织物的各项色牢度较好，符合GB 18401—2010《国家纺织产品基本安全技术规范》的要求。

3 结 论

1)绢丝、羊毛同浴染色时，基本上都是羊毛深绢丝浅，筛选的三原色染料汽巴黄M-3RE、汽巴红LS-B、永光蓝LX适用于绢丝/羊毛织物的同浴同色染色需求，染色织物的色牢度好。

2)调控绢丝/羊毛织物的分段染色温度及保温时间，可显著调节染料对不同纤维的上染性能，提高染色同色性。

3)绢丝/羊毛织物在平幅液流染色机中可实现较好的同浴同色染色效果，参考染色工艺：在染料相对织物的质量分数为2%(o.w.f.)时，元明粉质量浓度30 g/L、同色匀染剂TS质量浓度2 g/L，升温到60 ℃，保温20 min后、加入小苏打1.5 g/L，继续升温到80 ℃，加入小苏打1.5 g/L，保温40 min。

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Study on Homochromy and One-Bath Dyeing Technology of Reactive Dye of Spun Silk/Wool

FAN Qiping

(Hangzhou HSDP Group Co.,Ltd., Hangzhou 310004, China)

Aiming at the dyeing difference of reactive dye in spun silk and wool, applicable trichromatic reactive dyes were choosen to realize homochromy and one-bath dyeing of spun silk/wool. The influence of dyeing process on homochromatism was researched, and the industrial pilot production was conducted. The results show that rational concentration of anhydrous sodium sulfate, dyeing temperature and heat preservation time can significantly improve dyeing homochromatism. Homochromy effect of dyed spun silk/wool is good in open-width flow dyeing machine.

spun silk/wool; homochromy dyeing; reactive dye; open-width flow dyeing machine

doi.org/10.3969/j.issn.1001-7003.2015.06.004

2014-11-25;

2015-01-23

生态染整及污染控制浙江省重点科技创新团队资助项目(2010R50038-05)

TS193.5

A

1001-7003(2015)06-0018-04 引用页码: 061104