何建平

（互太紡織印染有限公司，廣東廣州 511462）

本項(xiàng)目針對改性CD 滌綸陽離子染料染色工藝進(jìn)行深入研究，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，旨在詮釋改性滌綸高效的染色方法，以利于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。

1 滌綸織物的論述

滌綸織物自身強(qiáng)度較高，其中高強(qiáng)力纖維的含量為2.6～5.7 cN/dtex，干態(tài)強(qiáng)度與濕態(tài)強(qiáng)度幾乎沒有差異，耐沖擊強(qiáng)度是一般織物的四倍以上。滌綸織物耐熱性好，屬于熱塑性纖維，本身熔點(diǎn)較高，導(dǎo)熱率以及比熱容都比較小，是各種合成纖維當(dāng)中耐熱性能相當(dāng)好的纖維。加入氨綸的滌綸由于彈性好，人們穿在身上比較寬松、舒適，同時(shí)成衣抗皺能力比一般的織物好很多，不易褶皺且耐臟易洗快干。滌綸織物在兼具這些優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)具有以下缺點(diǎn)：（1）吸濕性差，面料做成的服飾吸濕透氣性不好；[1]（2）滌綸面料的衣物容易產(chǎn)生靜電，尤其在春秋兩季，空氣干燥，產(chǎn)生靜電的頻率也大幅提高；（3）滌綸織物的染色性較差，主要由于滌綸分子鏈上沒有特定的染色基因，染色比較困難，染料的小分子與纖維織物很難結(jié)合。為了改善這些缺點(diǎn)，采取化學(xué)和物理改性的方法可使滌綸性能進(jìn)一步提升，變?nèi)秉c(diǎn)為優(yōu)點(diǎn)。

2 改性CD滌綸

和普通滌綸相比，CD滌綸增加了纖維微孔，提高了上染率、透氣性、吸濕性，從而進(jìn)一步適應(yīng)聚酯纖維的仿真絲化。通過仿真絲化可使織物柔軟透氣、舒適、抗靜電、易上染?？椢锛y理清晰，分子排布整齊，在經(jīng)向位常常使用陽離子絲，緯向位常常使用普通的滌綸絲，在布料染色時(shí)，滌綸絲通常使用普通分散染料，而陽離子絲則采用陽離子染料。面料經(jīng)絲采用DTY100D+陽離子DTY100D，而緯絲則采用滌綸DTY100D交織而成。對經(jīng)向而言，往往遵循二絲分組排列的原則，這主要是由于滌綸面料中的纖維分子不同，在染色時(shí)，深淺度也有所差別，當(dāng)面料著色后，極易形成直條狀[2]。通過陽離子染料可染改性的方法是將滌綸與染色改性劑聚合到一起，磺酸基團(tuán)進(jìn)入到滌綸分子鏈當(dāng)中，使之具有較高的染料吸盡率。經(jīng)過改性的滌綸面料拼色染色時(shí)，染料相容性好，耐光牢度和各項(xiàng)色牢度優(yōu)異，面料色調(diào)鮮明，受到廣大消費(fèi)者的喜愛。

3 染色前處理

在染色之前，首先對織物表面進(jìn)行預(yù)處理，去除織物表面的油跡與污漬，除油效果的好壞對后續(xù)染色工藝流程起到至關(guān)重要的作用。

3.1 預(yù)定形流程

為了防止滌綸面料的回縮，確保布面質(zhì)量滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，在染色之前，必須對滌綸織物進(jìn)行預(yù)定形，因?yàn)闇炀]大分子鏈上增加了新的基團(tuán)，原有纖維的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，纖維的熔點(diǎn)、結(jié)晶度以及玻璃化溫度均有大幅下降。滌綸面料在預(yù)定形階段極易發(fā)生氧化黃變現(xiàn)象，為了防止織物表面變黃，可浸軋抗氧化劑。

3.2 染料的選擇

陽離子改性滌綸應(yīng)采取陽離子染料，這一類染料由帶有陰離子的封閉劑與陽離子染料相結(jié)合，進(jìn)而形成分散型的陽離子染料，染料的著色度好，具有較好的穩(wěn)定性。在染色過程中，染料分子能夠均勻地分布在織物表面，避免陰離子與陽離子發(fā)生反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生沉淀現(xiàn)象。染色的效果會(huì)更加明顯，色澤較為鮮明[3]。

3.3 合理選擇助劑

由于改性滌綸纖維在染色時(shí)的受力不均，受熱不勻，將給染色效果帶來諸多不利影響。因此，在進(jìn)行染色時(shí)，必須借助助劑的調(diào)合作用，才能使染料均勻分布。通過添加助劑的方法，也能夠消除布面色點(diǎn)現(xiàn)象，對提升布料的品質(zhì)起到積極的作用。

4 染色實(shí)驗(yàn)部分

4.1 材料與儀器

織物：94.0%CD POLYESTER 6.0%LYCRA，克重85.0 g/m2。

陽離子染料：Red FBL、Yellow GL-B、Black FDL。

助劑：工業(yè)醋酸、醋酸鈉、勻染劑OT。

4.2 生產(chǎn)設(shè)備

SYNERGY 150型染色機(jī)（立信染整有限公司），SW-24A型耐洗色牢度實(shí)驗(yàn)機(jī)（常州第一紡織設(shè)備有限公司），721可見分光亮度計(jì)，pH計(jì)等。

4.3 染色配方(黑）

陽離子紅 FBL 0.36（%，omf），陽離子黃 GL-B 0.32（%，omf），陽離子黑 FDL 2.85（%，omf）。

4.4 工藝曲線圖

4.4.1 染色工藝曲線圖

陽離子染料染CD POLY，深色工藝：1.0%＜染料份量≤4.0% ，染色工藝曲線見圖1。

圖1 染色工藝曲線圖

4.4.2 染色后處理工藝曲線圖

在陽離子料染CD POLY后處理工藝中，染料份量相當(dāng)于100% CD POLY，深色和特深色Dyes＞ 1.0%，染色后處理工藝曲線見圖2。

圖2 染色后處理工藝曲線圖

4.5 測試方法

4.5.1 上染率

染料的上染率可以直接地表現(xiàn)染色效果。在染色過程中，染料處于最大吸收波長下，測定染液的吸光度采用721可見分光光度計(jì)，稀釋滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的倍數(shù)，使染液的吸光度介于0.2～0.8，根據(jù)這一數(shù)值計(jì)算上染率E，上染率的計(jì)算公式為：

式中，E—上染率、a—原液的稀釋倍數(shù)、A1—染色后的殘液吸光度、b—?dú)堃合♂尡稊?shù)、A0—染色前的染液吸光度。

4.5.2 色牢度測試

耐水洗色牢度按照AATCC Test Method 61—2008《耐家用及商用洗滌色牢度》測試。

耐汗?jié)n色牢度按照AATCC Test Method 107—2008《耐汗?jié)n色牢度》測試。

耐摩擦色牢度按照AATCC Test Method 8—2003《耐摩擦色牢度》測試。

4.6 染色方案與步驟探討

CD滌綸織物染色過程中，通過實(shí)驗(yàn)設(shè)定多種對比條件來選取最優(yōu)染色效果。所需的染色工藝條件如，浴比1∶10～1∶15、染色溫度60℃～130℃、染色保溫時(shí)間10～60 min、染液pH2～7。操作時(shí)，化料必須充分溶解，攪拌均勻，在投放染料時(shí)，應(yīng)遵照標(biāo)準(zhǔn)工序進(jìn)行，避免發(fā)生陽離子染料凝結(jié)現(xiàn)象。在染色時(shí)，初始的染色溫度應(yīng)控制在較低范圍內(nèi)，染色前調(diào)和好助劑和pH，當(dāng)溫度升至50℃時(shí)，投入陽離子染料。升溫期間，注意觀察升溫速率，留意保溫節(jié)點(diǎn)，采用慢升溫在各階段保溫10 min，此時(shí)慢升溫可以保持較好的上染率，在勻染劑作用下也可以控制布面的色點(diǎn)、色不均現(xiàn)象。直至溫度升至120℃～130℃，再進(jìn)行染色保溫，之后溫度降到70℃，方可排出液體。染色后再進(jìn)行后處理皂洗，去除面料表面的浮色以及沾染的其他顏色。通過皂洗，能夠提高面料色澤穩(wěn)定性及良好的色牢度[4]。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

5.1 染色pH對CD滌綸上染率的影響

在同等條件下，選取6個(gè)不同pH的染液，觀察染料上染率的變化，判斷不同pH對上染率的影響，見表1。

表1 不同染色pH對CD滌綸上染率的影響

通過表1可知，在酸性區(qū)間，上染率逐漸上升，當(dāng)pH達(dá)到5時(shí)，上染率達(dá)到最大值，隨后，上染率逐漸回落，由此可知，最佳的染色pH應(yīng)為4～5。

5.2 染色溫度對CD滌綸上染率的影響

在實(shí)驗(yàn)中，選擇60℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃七個(gè)不同的溫度值，設(shè)定其他條件相同， 染色溫度對CD滌綸上染率的影響見表2。

由表2數(shù)據(jù)可看出，隨著溫度的升高，上染率也在逐步升高，當(dāng)溫度達(dá)到110℃時(shí)，上升速度逐漸減弱，在120℃達(dá)到穩(wěn)定。因此，我們選擇120℃為最佳染色溫度。

5.3 染色時(shí)間對CD滌綸上染率的影響

選取的染色時(shí)間為10 min、20 min、30 min、40 min、50 min、60 min，同等浴比、染色溫度條件下，在這6個(gè)不同的時(shí)間下對上染率進(jìn)行測試，染色時(shí)間與上染率的關(guān)系見表3。

從表3可以看出, 到40 min以后，上染率穩(wěn)定，若超過此時(shí)間點(diǎn)會(huì)造成能源浪費(fèi)。由此可見，選擇40 min為染色保溫時(shí)間，染色效果達(dá)到最佳。

5.4 色牢度表現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)得出，最優(yōu)染色條件進(jìn)行染色生產(chǎn)，再按圖2工藝進(jìn)行后處理浮色清洗，經(jīng)測試，各項(xiàng)色牢度均達(dá)到4.5級，可滿足消費(fèi)者對布料色牢度的要求。

6 結(jié)語

在CD滌綸實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)染浴的pH為4～5、染色溫度120℃、染色保溫時(shí)間 40 min時(shí)，CD滌綸面料能夠收到理想的染色效果。同時(shí)，布料品質(zhì)在大批量生產(chǎn)中可得到穩(wěn)定高效的保障，減少因回修帶來的成本浪費(fèi)。此方法可為人們提供更優(yōu)質(zhì)的改性滌綸布料。