胡嘯林，黃小林，楊 勇

(1.南通大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.南通朝日實(shí)業(yè)有限公司，江蘇 南通 226009)

染色酸pH-07在滌綸染色中的應(yīng)用

胡嘯林1，黃小林2，楊 勇2

(1.南通大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 南通 226019；2.南通朝日實(shí)業(yè)有限公司，江蘇 南通 226009)

染色酸pH-07為復(fù)合型有機(jī)酸，在滌綸染色中用作pH調(diào)節(jié)劑，有很好的安全性和高溫染色適用性；其使用效果及染色效果優(yōu)于冰醋酸；且pH值緩沖能力極強(qiáng)，能確保染浴pH值穩(wěn)定；染色重現(xiàn)性較優(yōu)。

染色；pH值；緩沖；染色酸

在印染工業(yè)中，酸性調(diào)節(jié)劑在印花、染色過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，它直接影響染料的上色率、上染牢度和鮮艷度。其中，冰醋酸是常用的酸性調(diào)節(jié)劑。但由于冰醋酸有其不可避免的缺點(diǎn)：價(jià)格貴、有強(qiáng)烈刺激性氣味、冰點(diǎn)太高容易結(jié)冰，影響使用效果及染色重現(xiàn)性較差等[1-3]，因此要求研究開(kāi)發(fā)新型pH調(diào)節(jié)劑來(lái)代替冰醋酸。

染色酸pH-07是一種復(fù)合型有機(jī)酸，具有較強(qiáng)的緩沖能力，pH值穩(wěn)定性佳，染色時(shí)無(wú)需添加其他緩沖劑。對(duì)染料的竭染率高，容易得深濃色澤，染色色光鮮艷度好，且染色的重現(xiàn)性優(yōu)，揮發(fā)性弱，對(duì)環(huán)境空氣污染小，用于滌綸、尼龍、腈綸、羊毛、滌綸/羊毛等的染色及印花，可有效代替冰醋酸。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)材料和藥品

材料：55.5 dtex(50 D)/96根DTY滌綸。

藥品：染色酸pH-07(南通市日成紡織助劑廠)，產(chǎn)品A(國(guó)外某知名品牌)，產(chǎn)品B(國(guó)外某知名品牌)，勻染劑(杭州日華化學(xué)有限公司)，分散藍(lán)E-RD(LG公司)。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

HS型甘油小樣染色機(jī)(江蘇靖江海瀾印染化工設(shè)備廠)、實(shí)驗(yàn)室小型定形機(jī)(上?；I測(cè)試機(jī)械有限公司)、E-201-C型pH測(cè)試儀(上海精密科學(xué)儀器有限公司)、Datacolor SF 600X電腦測(cè)色配色儀(美國(guó)Datacolor公司)

1.3 染 色

1.3.1 染色處方

處方一：分散藍(lán)E-RD 1.0 %，勻染劑 0.5 %，染色酸pH-07 1.0 g/L，浴比20∶1。

處方二：分散藍(lán)E-RD 1.0 %，勻染劑 0.5 %，產(chǎn)品A 1.0 g/L，產(chǎn)品B 1.0 g/L，浴比20∶1。

染浴pH值均在4.0左右。

1.3.2 工藝流程

精練→染色(50℃始染，1.5℃/min升溫至135℃，保溫染色30 min)→水洗→還原清洗(NaOH 2 g/L，保險(xiǎn)粉2 g/L，60 ℃×10 min)→干洗→烘干。

1.4 性能測(cè)定

1.4.1 色 差

以冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為4.5的酸性浴染色布樣為參照，在Datacolor SF 600X電腦測(cè)色配色儀上測(cè)定染色后布樣的色深及色差。

1.4.2 pH值

在E-201-C型pH測(cè)試儀上測(cè)試溶液pH值。

1.4.3 緩沖性能測(cè)試

染色酸pH-07及產(chǎn)品A、B原液各5 mL，用0.500 0 mol/L的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

1.4.4 牢度測(cè)試

按GB/T 3921.3《色牢度實(shí)驗(yàn) 耐洗色牢度：實(shí)驗(yàn)3》測(cè)試水洗，按GB/T 6152《色牢度實(shí)驗(yàn) 耐熱壓色牢度》測(cè)試耐熨燙牢度，按GB/T 3920《色牢度實(shí)驗(yàn) 耐摩擦色牢度》測(cè)試摩擦牢度。目視判定方法：實(shí)際生產(chǎn)中，多人目視判定評(píng)級(jí)，最高為5級(jí)。

2 結(jié)果與討論

2.1 pH值的穩(wěn)定性

2.1.1 用量對(duì)pH值的影響

傳統(tǒng)的滌綸染色，一般用冰醋酸調(diào)pH值在4.5左右進(jìn)行，但此條件下染色重現(xiàn)性較差，因此實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中通常采用染色酸將滌綸染色浴的pH值控制在4.0～4.5，在此范圍內(nèi)染色重現(xiàn)性較好。單獨(dú)使用產(chǎn)品A、B不能完全滿足滌綸染色pH值的變化范圍，故在生產(chǎn)過(guò)程中將產(chǎn)品A、B按1∶1比例混合后使用(如1.3.1中處方二所示)。由表1可以看出，含染色酸pH-07的染浴的pH值波動(dòng)較小，穩(wěn)定性較好，緩沖性較佳，用量較少，對(duì)環(huán)境的污染較小。

表1 用量對(duì)pH值的影響Tab.1 Effect of the dosage on pH value

2.1.2 染色前后pH值的變化

染色前后染液pH值的變化幅度，是衡量染色酸質(zhì)量的重要指標(biāo)。在不同酸劑用量下對(duì)滌綸纖維進(jìn)行染色，測(cè)定染液pH值變化。

從表2可知，染色時(shí)加入染色酸pH-07后，染色前后染液pH值變化范圍較??；染液pH值隨酸劑用量的不同，變化不大，穩(wěn)定性較好。因此滌綸染色生產(chǎn)中使用1 g/L的染色酸pH-07即可。

表2 不同酸劑用量下染液pH值的變化Tab.2 Changes of pH value in different dosage

2.2 緩沖能力

緩沖性能是衡量染色酸穩(wěn)定性能的重要指標(biāo)[5]。一般來(lái)說(shuō)，染色酸的緩沖性能越好，其穩(wěn)定性越好，染色產(chǎn)品質(zhì)量也越穩(wěn)定。在實(shí)際生產(chǎn)中，布面或水中因各種因素會(huì)帶酸或帶堿，從而影響染液的pH值，如果使用的染色酸緩沖能力不足，勢(shì)必影響染色產(chǎn)品的色光。在滌綸染色pH值范圍內(nèi)，測(cè)定冰醋酸及產(chǎn)品A＋B緩沖性時(shí)，先用堿調(diào)節(jié)pH值至3.8左右(pH-07原液pH值為3.8)，再用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。不同染色酸的pH值變化如圖1所示。

圖1 染色酸的pH值緩沖能力Fig.1 pH value buffering capacity of different dyeing acids

從圖1可知，在滌綸纖維染色pH值范圍內(nèi)，染色酸pH-07的緩沖性能較好，接近于冰醋酸。目前，市場(chǎng)對(duì)織物色牢度要求越來(lái)越高，很多高水洗牢度的染料對(duì)pH值要求較高，要求pH值在4.0～4.5，并且pH值穩(wěn)定，稍有偏差，會(huì)使染料很難上染，導(dǎo)致色差發(fā)生，而pH-07就很好地滿足了這一要求。

2.3 染色性能

以冰醋酸調(diào)節(jié)pH值為4.5的酸性浴染色布樣為參照，在Datacolor SF 600X測(cè)色配色儀上測(cè)定酸性浴染色布樣的色差、色光等，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 染色酸種類對(duì)染色色光的影響Tab.3 Effect of different dyeing acid on color differences

一般情況下，ΔE≤0.8可視該染色樣符合要求。從表3可知，染色時(shí)采用染色酸pH-07，染色物的深度比市售產(chǎn)品更接近冰醋酸染色樣，且市售產(chǎn)品的染色樣紅光較重，色光偏差較大，鮮艷度不及pH-07。

3 大樣生產(chǎn)應(yīng)用

3.1 染色處方

處方一：分散黃0.5 %，分散紅0.5 %，分散藍(lán)0.5 %，勻染劑0.5 %，染色酸pH-07 1.0 g/L，浴比20∶1。

處方二：分散黃 0.5 %，分散紅 0.5 %，分散藍(lán)0.5 %，勻染劑0.5 %，產(chǎn)品A 1.0 g/L，產(chǎn)品B 1.0 g/L，浴比 20∶1。

3.2 染色工藝

工藝流程同1.3.2。

3.3 染色效果

以pH值為4.5的冰醋酸浴染色布樣為參照標(biāo)準(zhǔn)，分別測(cè)定染色布樣的色差、升華牢度和水洗牢度，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 大樣生產(chǎn)的應(yīng)用結(jié)果Tab.4 Results of bulk sample production

表4中，與冰醋酸相比，用pH-07染色試樣的耐熨燙牢度和摩擦牢度相差不大，水洗牢度則能提高半級(jí)。更容易做到竭染，減少浮色，色牢度有一定程度的改善。與同類產(chǎn)品相比，pH-07的色差更小，更能適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)上重復(fù)色的使用。

4 結(jié) 論

染色酸pH-07的緩沖性能強(qiáng)，對(duì)染浴pH值的穩(wěn)定作用較好，染色重現(xiàn)性較優(yōu)，可替代冰醋酸，其綜合使用效果較優(yōu)于市場(chǎng)同類產(chǎn)品。

[1]張勇力.新型高效助染劑-染色酸TA的合成與應(yīng)用[J].西安化工，1990(66)：15-19.

[2]陳安康.JX—PD染色酸在溢流染色中的應(yīng)用[J].染整科技，1994(5)：57.

[3]彭錦榮，顧建華，嚴(yán)玉蓉.染色酸NSZ在錦綸染色中的應(yīng)用[J].印染，2008，34(3)：29-31.

[4]胡嘯林，楊勇，黃小林，等.滌綸染色用堿劑PT-90[J].印染，2007，33(8)：25-26，40.

Application of dyeing acid pH-07 in polyester dyeing

HU Xiao-lin1, HUANG Xiao-lin2, YANG Yong2
(1. College of Textile and Garment, Nantong University, Nantong 226007, China; 2.Nantong Zhaori Industrial Co., Ltd., Nantong 226007, China)

Dyeing acid pH-07 is a composite organic acid which is used as pH regulator with good safety and applicability in high-temperature dyeing of polyester. Its effect of utilizing and dyeing are better than acetic acid. Besides that, its buffer capacity of pH value is extremely strong, which can ensure stability of pH value in dye bath and good dyeing reproducibility.

Dyeing; pH value; Buffer; Dyeing acid

TS193.223

B

1001-7003(2011)03-0008-02

2010-09-19

胡嘯林(1963－ )，男，副教授，主要從事紡織印染助劑及新技術(shù)研發(fā)工作。