棉/锦类织物染艳亮浅色的实用技术

点击：1353时间：2015-05-19 00:00:00　来源: 常州市新浩印染有限公司

棉/锦类织物，系以棉纱作经，锦纶丝+氨纶丝作纬织造而成，在外销面料色单中占有较大比重，对质量的要求也较高，其中对浅色的要求通常有三高：

1 对色泽的日晒牢度要求高

    外销浅色色单对日晒牢度的要求，通常是AATCC美国标准3级以上(相当IS0 105-B02国际标准5级)，这样高的要求在常规生产中往往难以达到。原因有二：

(1) 染浅色时，染料在纤维上是呈高度分散状态存在，接触空气、水分、日光的比表面积相对较大，染料容易遭受日光的破坏，故色泽越浅，日晒牢度越差。(注：染深色时，染料在纤维上主要是以聚集体的形式存在，接触空气、水分、日光的比表面积相对较小，日光对染料的破坏程度相对较弱，故色泽越深，日晒牢度表现越好。)

(2) 在常用中温型活性染料中：黄色系活性染料，大多是以吡唑啉酮、吡啶酮或2-氨基萘-3．6．8三萘磺酸为偶合组分合成的单偶氨染料，这些染料在偶氨基的邻位、对位都含有吸电子基(如磺酸基、卤素及含电子基的杂环)。由于这些吸电子基的诱导效应，使偶氨基上氮原子的电子云密度转低。因而偶氮基的耐光稳定性较高，不容易被光氧化分解，其耐光牢度一般都较好。如活性黄3RS、活性黄M-3RE、活性黄A-4RFN、活性黄FN-2R等，当染色深度0.3％(owf)时，日晒牢度均可达到IS0 105-B02兰标5级左右。红色系活性染料，大多以H酸为偶合组分，染料结构中的偶氮基由于受相邻的羟基(-OH)和氨基(-NH。)等供电子基的影响，氮原子上的电子云密度相对较高，使偶氮基的耐光稳定性大大降低，比较容易发生光氧化反应。因此红色系活性染料的耐光牢度一般都比较差，染浅色时，日晒牢度通常只有IS0 105-B02兰标2-3级左右。

深兰系活性染料，大多是以H酸作偶合组分合成的双偶氨染料，在偶氮基的邻位，虽存在吸电子基一磺酸基(-S0₃ Na)，但由于受H酸带入的供电子基羟基(-OH)和氨基(-NH₂)的影响，偶氮基氮原子的电子云密度不但未降低反而较高。所以这类染料的耐光稳定性较差，日晒牢度较低。染浅色时，日晒牢度只有ISO 105-B02兰标2-3级。

酞菁类兰色活性染料，主要是活性翠兰。由于它具有铜络合结构，所以它的耐晒牢度尚可。染浅色时，日晒牢度为IS0 105-B02兰标4级左右。

蒽醌类兰色活性染料，其母体大多为酸性染料结构，其耐光稳定性主要取决于α-氨基碱性的强弱。碱性越强，越容易被氧化成羟胺(-NHOH)，耐日晒牢度越差。这类染料通常具有这样的结构特点：在α-氨基的邻位，引入强吸电子基(-S03 Na)，由于它的吸电子效应，α-氨基的电子云密度较低，碱性较弱，不容易被氧化成羟胺，因此这类染料的耐光稳定性良好。染浅色日晒牢度一般可达IS0 105-B02兰标4级左右。

甲脂类兰色活性染料，虽说具有偶氮基(-N=N-)，但由于它是铜络合结构，受金属铜的影响，偶氨基的耐光稳定性良好。因此这类兰色活性染料的日晒牢度比较优良，染0.5％(owf)深度，日晒牢度可达到IS0 105-B02兰标5级。然而这类兰色品种并不多。

可见，常用中温型活性染料的耐光牢度普遍较差，无法达到外销浅色的要求。因此染外销浅色色单，必须选用高耐光牢度的活性染料，如亨斯迈公司的浸染型三元色(黄FN-2R、红FN-2BL、兰FN-R)；台湾虹光公司的浸染型三元色(黄3RS、红LF-2B、兰BRF)等。这些活性染料染棉的日晒牢度十分优秀，染浅色(0．3％owf)也可以达到lS0 105-B02兰标5级（相当于AATCC标准3+级)。因此很适合染耐日晒牢度要求高的浅淡色泽。

2 对色光的艳亮度要求高

    染鲜艳度要求高的浅色色单，只靠选择染料往往不一定能达到要求，还必须最大限度地提升底布(炼漂半制品)的白度。生产实践证明，底布白度的好坏，是染色色光鲜艳度好坏的主要决定因素。

    然而棉/锦类织物，当今大多采用酶-氯一浴冷轧堆短流程炼漂处理，其白度往往达不到最高。所以染色前必须再做一次复氧漂，进一步提高半制品的白度，以有效提升色光的亮度。

3 对布面光洁度的要求高

客商对染品的外观质量要求高，布面必须洁净、爽滑。然而由于锦纶耐热性能差，软化点低(锦纶6为160-180℃、锦纶66为235℃)，熔融点也低(锦纶6为215-220℃、锦纶66为250-265℃)。干热处理温度一旦超高，很容易产生“纸化”(强力下降、弹力消失、手感变硬、色泽泛黄)，甚至失去利用价值。

因而棉/锦类织物不能预先烧毛，通常是在染色前，通过生物酶“抛光”，将棉纤的毛羽去除干净，以提高布面的光洁度与色光的鲜艳度。

从传统工艺曲线图可看出：传统分步处理工艺，具有能耗大、排污多、产量低、成本高的缺陷，不符合当今“节能、减排、增效”的染整理念。因此有必要进行工艺改革，以氧漂+除氧、抛光、染色一浴法新工艺进行取代。

从新工艺曲线可看出：采用诺维信的除氧、抛光复合酶(Cellusoft Oombi)，可以将除氧、抛光、染色在一浴中完成，“节能减排增效”优势明显。

    棉/锦类织物染浅色，该工艺适合单活性染料染色。这是因为：锦纶和涤纶不同，锦纶的结构比涤纶疏松得多，吸湿能力相当涤纶的10倍。故锦纶的玻璃化温度很低(锦纶6为35-50℃，锦纶66为47-50℃)，在水中其玻璃化温度甚至可以降至室温。因此常用中温型活性染料，在60℃染棉的条件下(主要在吸色阶段)，对锦纶组分就会产生轻重不同的沾色(上色)现象 (参见表1)。

表1 活性染料在染棉条件下对锦纶的沾色性

注：   ① 实验用布：77dte×/27．8tex(70旦×21英支)、433根10cm×299根/l0cm锦/棉府绸。

    ② 染色处方：染料l％(owf)，六偏磷酸钠l.5g/L，纯碱20 g/L。

    ③ 染色操作：浴比l：30，在圆周平动染样机上进行。中温型染料：以4℃/min升温，65℃恒温吸色30min，固色40min，水洗，皂洗(净洗剂8 g/L，65 ℃净洗10min)，水洗。

④ 沾色程度：分不沾色、微沾色、轻沾色、重沾色，严重沾色五档。

值得注意的是：影响中温型活性染料沾锦程度的因素除了染料结构以外，还有吸色温度的高低以及吸色浴pH值的高低。它们对中温型活性染料沾锦程度影响存在如下规律：吸色温度越高，沾锦程度相对越重；吸色浴pH值越高，沾锦程度相对越轻 (参见表2) 。

表2 吸色温度与吸色pH值对中温型活性染料沾锦程度的影响

注：① 染料1．25％(owf)，六偏磷酸钠l．5 g/L，食盐50 g/L，固色纯碱20 g/L，浴比1：30，分别以60℃与70℃吸色30min，固色40min，水洗、皂洗。

② 模拟活性染料染棉工艺染纯锦纶尼丝纺，以60℃，中性盐浴吸色，再加碱固色的沾锦深度作100％相对比较。   

    在一浴法新工艺中，活性染料是在弱酸性浴(pH=6-6.5)中吸色，虽说吸色温度偏低(50℃)，但沾锦程度依然会明温增大。因此棉/锦类织物以除氧、抛光、染色一浴法新工芝染浅色，只要正确选用染料，即使单活性染料染色，也能获得布面色泽均一的效果，不会因棉、锦二相色泽差异过大而产生双色感。

注：中温型活性染料在弱酸性浴中吸色，棉的一次吸色率会明显下降，但对最终的得色深度影响不大(很显然，这是因为加碱后的二次吸色率会有所提高的缘故) (参见表3)。

表3  吸色染液的pH值对染色结果的影响

注：实验用布：19．4tex×l9．4tex(30s×30s)，268 根/l0cm×268根/l0cm丝光棉布。

    染色处方：染料1．5％(owf)，六偏磷酸钠l．5g/L、食盐40 g/L、纯碱20 g/L。

    染色操作：60℃吸色30min，加碱固色40min。水洗皂洗、水洗。

    结果测试：以中性浴吸色的固色深度作100％相对比较。

    这里要指出：活性染料与锦纶之间，能产生较多较强的范德华力和氢键结合力，在酸性条件下，还能与锦纶分子末端-NH₃+生成离子键结合，所以活性染料对锦纶具有实质性的上染能力，并非简单的沾色(上染能力的强弱受PH值的制御)。而且由于锦纶分子末端氨基具有较强的亲核性，在碱性固色阶段，还能与活性染料的活性基团形成共价键结合。所以活性染料在染棉过程中，对锦纶产生的沾色(实为上色)，具有较好的染色牢度，不存在湿牢度差的问题。