涤纶织物印花中C.I.分散蓝60的替代品应用探讨

詹载欢 高至桥 傅淼荣 鲁晶

摘 要：通过用分散蓝354，183，366分别和分散黄114，134的相互拼混，来替代市场价格日渐趋高的分散蓝60。涤纶织物印花工艺采用焙烘固色方法，针对印花布的存放时间，染料对pH值依存性及焙烘温度和时间等项目进行试验，测试分析印花样品的色指标值。初步确定4种近似分散蓝60的染料组合，并从中筛选出一种较稳定的适用于中深色涤纶织物印花的染料组合：分散蓝354+分散蓝366+分散黄134，用该组合替代分散蓝60，印花色光稳定、色牢度更好，更可降低成本80%以上。

关键词：涤纶织物；印花；分散蓝60；分散蓝354；色牢度

中图分类号：TS194.21

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2018）04-0069-07

Abstract：The disperse blue 354， 183 and 366 were mixed respectively with disperse yellow 114 and 134 to replace disperse blue 60 with the increasing market price. Baking color fixation method was used for printing process of polyester fabric. The storage time of printed fabric， dependence of dyes on pH value， baking temperature and baking time were chosen for the experiment to test and analyze the color index values of printed samples. Four kinds of dye combinations approximating disperse blue 60 were confirmed preliminarily， and a stable dye combination suitable for printing polyester fabrics with medium and dark color was screened out： disperse blue 354+disperse blue 366+disperse yellow 134. This dye combination as the alternative of disperse blue 60 shows the stable printing color and higher color fastness， and can reduce the cost by more than 80%.

Key words：polyester fabric； printing； disperse blue 60； disperse blue 354； color fastness

一直以來，涤纶织物分散染料印花中的染料色谱里翠蓝色常用C.I.分散蓝60即分散翠蓝S-GL，该染料色光鲜艳，升华色牢度较好，耐晒色牢度高[1]。因此，其市场价格近年来不断攀升，价格从4万/t多涨到最高23万/t，目前稳定在18万/t左右，导致印染企业染化料的成本大大增加。为此，寻找该染料的替代品迫在眉睫。

分散蓝60化学结构属于蒽醌类，在分散染料三大化学结构中，吸收强度一般是杂环类>偶氮类>蒽醌类[2]。杂环类染料提升性、匀染性、鲜艳度等各方面性能非常优异，但一直以来价格昂贵，近年来，用量越来越多，部分染料价格反而有所下降。分散蓝354属于苯并噻吩酮衍生物甲川型杂环类分散染料，色光鲜艳，色牢度高，提升性好[3-5]。分散蓝183，366和分散黄114，134均属于偶氮类结构。其中分散蓝183升华牢度好且性价比高；分散蓝366色光鲜艳，色牢度较好；分散黄114提升性好，色牢度好；分散黄134力份低，印花发色稳定，适用于中浅色涤纶织物印花，广泛应用于涤纶织物印花中。

因此，本试验通过分散蓝354与少量的其他染料拼混，筛选出较稳定的组合配方，其拼混印花样色光与色牢度性能接近于分散蓝60。因此，完全可以替代分散蓝60，从而节省企业的印花成本。

1 试验部分

1.1 试验材料和设备

织物：131 dtex（118D）涤纶长丝本白半成品（223 g/m2）染化料均为工业级，如表1所示。

仪器设备：BSA124S-CW电子天平（北京赛多利斯天平有限公司）；D90-2F电动搅拌器（杭州仪表电机有限公司）；NDJ-1旋转粘度计（上海昌吉地质仪器有限公司）；MSP-1磁棒印花机（常州普天仪器制造有限公司）；DHG-9146A电热恒温鼓风干燥箱（上海精宏实验设备有限公司）；pHB-3便携式酸度计（杭州东星仪器设备厂）；CI7X00电子测色仪（杭州三锦科技有限公司）。

1.2 试验方案

分散染料涤纶织物印花中，以分散蓝354为主要品种，与分散蓝366、183，黄114、134染料互相拼混，印花样色光性能近似于分散蓝60，设计如下：

a）分散蓝354+分散蓝183+分散黄114为拼混染料，找出最近似配方A

b）分散蓝354+分散蓝183+分散黄134为拼混染料，找出最近似配方B

c）分散蓝354+分散蓝366+分散黄134为拼混染料，找出最近似配方C

d）分散蓝354+分散蓝366+分散黄114为拼混染料，找出最近似配方D

1.3 试验方法

原糊的制备：将分散染料印花用糊料加入水中，用搅拌机搅至均匀透明状，静置过夜，使糊料充分膨化，再搅拌少许时间，待用。原糊含固率4%。

色浆的制备：取原糊70%，加入称好的染料（染料用量低于0.1%的，先将染料配成1∶100的母液，然后用移液管吸取），加适量的分散染料印花用增稠剂（2%左右，具体用量根据粘度微调），用水补足至100%，搅拌均匀，待用。

涤纶织物印花工艺采用焙烘固色方法，其印花工艺流程为：

调浆→印花→烘干（100 ℃）→焙烘（195 ℃，160 s）→冷水洗→还原清洗（保险粉3 g/L，32%液碱2 g/L，85 ℃）→冷水洗→烘干。

1.4 测试方法

1.4.1 色光测试

采用CI7X00测色仪测试印花布面上的色度参数L*、a*、b*、C*、H*值，测试时选定一种布样为标准样，其余为参照样，得出色差数值（其中DEcmc为总色差，DL*为明度差，Da*为红绿差，Db*为黄蓝差，DC*为艳度差，DH*为色相差）[6]。

1.4.2 染料发色的稳定性测试（见2.2）

1.4.3 耐干热色牢度

耐干热色牢度按GB/T 5178—1997《纺织品 色牢度试验 耐干热（热压除外）色牢度》中210 ℃/30 s条件进行测试。

1.4.4 耐摩擦色牢度

耐摩擦色牢度按GB/T 3920—2008《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》进行测试。

1.4.5 耐洗色牢度

耐洗色牢度按GB/T 3921—2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》中的试验3进行测试。

2 结果与讨论

2.1 不同染料组合的拼色性能

2.1.1 分散蓝354+分散蓝183+分散黄114

以分散蓝354+分散蓝183+分散黄114为拼混染料，测量不同组合染料印花的涤纶布样的颜色指标，选用分散蓝60深度2%的印花布样为标准样（下同）。由表2可得，当3只染料组合用量为0.54%+0.015%+0.009%时，所得色样的主要色相H*基本一致，色彩饱和度差值DC*相对较小，综合指标色偏向最小，总色差DEcmc為0.81（标记A），与标准样最接近。染料组合用量有差异时，色差有一定程度的波动。

2.1.2 分散蓝354+分散蓝183+分散黄134

以分散蓝354+分散蓝183+分散黄134为拼混染料，由表3可得，当3只染料组合用量为0.52%+0.014%+0.011%时，所得色样主要的色相H*值与标准一样，其他色偏向指标均较其他组合小或接近于标准样，总色差DEcmc仅为0.19（标记B）。染料组合用量有差异时，部分组合色差波动较小。

2.1.3 分散蓝354+分散蓝366+分散黄134

以分散蓝354+分散蓝366+分散黄134为拼混染料，由表4可得，当3只染料组合用量为0.50%+0.021%+0.0105%时，所得色样的各项颜色色指标与标准样最接近，总色差DEcmc为0.39（标记C）。染料组合用量有差异时，色差整体波动比较小。

2.1.4 分散蓝354+分散蓝366+分散黄114

以分散蓝354+分散蓝366+分散黄114为拼混染料，由表5可知，该组合染料印花样，是与标准样色差相对最小的一组。当染料用量为0.51%+0.019%+0.0080%组合时，所得色样之色调、鲜艳度及浓淡与标准样分散蓝60印花色样一致，总色差DEcmc为0.35（标记D）。

2.2 不同组合染料的发色稳定性

2.2.1 印花布存放稳定性

通过印花布放置时间0～96 h，观察分散蓝60，A，B，C与D组染料印花布样的色光稳定性。存放稳定性测试方法：印花烘干后，将布样放置正常室温环境下，每隔24 h取样经焙烘、水洗、烘干后保存。以0 h为标准样，24，48，72，96 h为参照样，测试结果见表6。

由表6可知，印花布放置时间越长，DL*越小，即颜色越浅，从变化幅度上来看D最少，A，C和分散蓝60相近，B组改变最大。分析色相差DH*，C组，D组和分散蓝60变化幅度基本相近，存放布样时间越长，色调趋向是较稳定的绿光偏向，而A组，B组色相变化幅度较大，尤其B组的色变最明显。从Db*、DC*、DEcmc几组结果也可看出A，B两组随时间延长色光变黄，变暗，色差明显增大。因此，可以初步判断，C，D两组为较稳定的染料组合，有待进一步的验证。

2.2.2 染料对pH值的依存性

分散染料上染pH值条件一般为弱酸性，鉴于目前工厂实际生产所用印花糊料成糊后pH值为6.5，生产稳定性较好，故试验中刮印标准样所调色浆的pH值为6.5，参照样调至pH值范围在4～6。染料对pH值的依存性测试方法：调浆时用10%冰醋酸调节色浆的pH值，以不加醋酸（pH值为6.5）为标准样，pH值为4，4.5，5，5.5，6为参照样。由于印花布的存放稳定性问题，选用以上试验结果中存放较稳定的C，D组合，为分散蓝60，C和D三组做比较。测试结果见表7。可以看出，三组染料分别在色浆pH值4～6.5范围内刮印，涤纶织物印花布样的色相、浓淡指标等都没有明显变化。

2.2.3 焙烘温度对染料发色的影响

焙烘温度对染料发色的影响：焙烘温度为195 ℃为标准，参照样180，185，190，200，205 ℃，其他条件一致，测试并判断焙烘温度对不同染料发色的情况[7]。结果见表8。

由表8可知，在180～205 ℃的焙烘温度下，所用的组合染料均能较稳定的发色，其中分散蓝60的稳定性最好，只有在温度过高205 ℃的时候会产生泛黄现象。C组在190 ℃以上的温度下发色很稳定，温度过低容易偏红光且比较鲜艳，三拼色染料中其中的染料黄随着温度升高而上染递增，这点从色指标DL*、Da*、Db*可以看出，温度升高，色样趋向偏浅。由红光向绿光偏移，由偏蓝光往黄光的色调改变。整体D组与C组相似，但是稳定性C组稍好些。

2.2.4 焙烘时间对染料发色的影响

焙烘时间对染料发色的影响：焙烘时间为160 s为标准，参照样120，140，180，200，220，240 s，其他条件一致，测试并判断焙烘时间对不同染料发色的情况。结果见表9。

由表9可知，在120～240 s的焙烘时间下，所用的组合染料均能较稳定的发色，其中分散蓝60和C组的焙烘时间稳定性很好。D组在焙烘时间超过160 s之后，颜色变深偏红蓝光，分析是焙烘时间较长的情况下分散黄114发色受限制，时间继续延长，发色情况有所改善。结合焙烘温度对染料发色的影响，C组的稳定性好于D组，所以确定拼混的最优染料组合是C组。

2.2.5 不同质量分数染料的发色稳定性

大部分染料拼色时，质量分数不同时呈现的色光有所不同，特別和单色做对比，差异会比较大。所以进一步试验，设计深中浅不同深度时的印花色样，检测拼混染料组合的色光的稳定性和优选配方，见表10、表11、表12。

从表4、表10、表11、表12可看出，质量分数越高，拼混染料组合C组（分散蓝354+分散蓝366+分散黄134）的稳定性越好，在对应标准样分散蓝60的质量分数为0.5%的时候，拼混染料组合稳定性较差，且颜色鲜艳度相差较大，不能直接替代使用。而在分散蓝60质量分数大于等于1%的时候，可以用染料C组合来替代使用，其中分散蓝60质量分数1%时对应C1组，分散蓝354+分散蓝366+分 散黄134=0.29%+0.005%+0.005%，质量分数为2%对应C2组=0.5%+0.021%+0.0105%，质量分数为4%对应C4组=1.12%+0.035%+0.022%。

2.3 印花织物色牢度

印花后测试印花布的各项牢度，得出数据见表13，分析可发现最优染料组合C组的各项牢度均优于分散蓝60，特别是耐干热色牢度提升明显。

3 结 论

a）以分散蓝354为主，加少量的分散蓝366、183，分散黄114、134均可以拼出近似于分散蓝60的颜色，其中分散蓝354+分散蓝366+分散黄134组合C稳定性最好。

b）在分散蓝60质量分数大于等于1%的时候，可以用染料组合C来替代使用，其中分散蓝60质量分数1%时，对应C1分散蓝354+分散蓝366+分散黄134=0.29%+0.005%+0.005%；质量分数为2%，对应C2=0.5%+0.021%+0.0105%；质量分数为4%对应C4=1.12%+0.035%+0.022%。

c）在分散蓝60质量分数小于1%的时候，染料组合C拼色稳定性差，鉴于颜色浅染料用量少，成本也低，建议不采用染料组合C。

d）拼色染料组合C印花后色牢度优于分散蓝60。

e）计算印花中染料成本，分散蓝60价格在180元/kg左右，分散蓝354为90元/kg左右，其他几只染料用量少价格低，加起来以分散蓝354为主染料组合C可在传统分散蓝60的使用成本上降低80%以上。

f）研究说明，适用于中深色涤纶织物印花的可替代分散蓝60的一套染料组合，采用干热焙烘固色工艺方法，其产品色光稳定，色牢度优良，并可显著降低染化料成本。

参考文献：

[1] 陈美芬，简卫.分散翠蓝S-GL复配增效的研究[J].染料与染色，2003（6）：334-335.

[2] 李卓舒，丁素心，侯毓汾.苯骈噻吩酮衍生物甲川型分散染料的研究，染料分子结构与颜色的关系[J].大连工学院学报，1985，24（2）：39-45.

[3] 侯毓汾，李卓舒.苯骈噻吩酮衍生物甲川型分散染料的研究（I）染料分子结构与吸收光谱[J].化工学报，1986（2）：129-138.

[4] 陈荣圻.分散染料60年发展概述（待续）[J].染整技术，2016（8）：31-36.

[5] 陈荣圻.分散染料60年发展概述（续一）[J].染整技术，2016（9）：40-48.

[6] 周秋宝，邵建中.通过染料配伍性试验提高计算机配色效率[J].丝绸，2003（7）：35-38

[7] 侯毓汾，李卓舒.苯骈噻吩酮衍生物甲川型分散染料的研究（Ⅱ）染料分子结构与固色性能[J].化工学报，1987（3）.312-317.