周佳樂，童伊櫟，倪展鴻，李會弟，吳典光，王青云，丁 怡，申曉星

（嘉興南湖學院，浙江 嘉興 314001）

氨綸是聚氨基甲酸酯纖維，具有軟硬鏈段交替排列的結構，賦予纖維高伸長、高回復的特點。氨綸素有“面料味精”之稱[1-3]，在紡織品中加入一定量的氨綸，可使產(chǎn)品擁有較高的彈性、優(yōu)良的回彈性能、柔軟的手感和穿著舒適性，提高織物在紡織品領域的附加值，因此，氨綸被廣泛應用于針織、機織等紡織服裝行業(yè)。其中，錦氨彈力織物因具有高耐磨性、優(yōu)異的強力、較好的吸濕性、成衣穿著柔軟舒適等優(yōu)點，在泳裝、貼身內(nèi)衣、瑜伽服等服裝上得到了廣泛應用，深受人們的喜愛，市場廣闊。

由于氨綸絲在化學組成上與錦綸存在差別，氨綸和錦綸一起染色時會產(chǎn)生強烈的競染現(xiàn)象[4-8]，通常采用酸性染料對錦氨織物進行染色。在酸性條件下，酸性染料的磺酸根與錦綸帶正電荷的酰胺鍵以離子鍵的方式結合，而氨綸的脲基和氨酯基質子化能力較弱，不宜與酸性染料結合，導致錦氨織物同浴染色后錦綸已經(jīng)染成深色，而氨綸的染色效果很差或不能上色，特別是在包纏效果不佳時，白色的氨綸芯更容易裸露，使染色的織物出現(xiàn)“露白”現(xiàn)象，影響紡織品的外觀和使用價值。因此，采用何種染料使錦氨織物能獲得比較高的上染率是解決氨綸“露白”問題的關鍵。

目前，解決錦氨織物染色效果差問題的主要方式是在錦氨同浴染色時，添加分散染料。分散染料為疏水性纖維，可以與氨綸的醚鍵或酯鍵以范德華力結合，但是由于分散染料分子質量比較小，在使用過程中，當氨綸處于拉伸狀態(tài)時，分散染料容易從纖維內(nèi)部遷移到表面，嚴重降低含氨綸紡織品的染色牢度，難以滿足使用要求[9-10]。

為改善目前市場上出現(xiàn)的錦氨織物染深色時氨綸“露白”問題，本研究選用不同中性染料對氨綸進行染色，并且探討中性染料對錦氨織物的上染率、K/S值、同色性等，對解決氨綸可控染色問題有重要的指導意義。

1 實驗部分

1.1 材料及藥品

纖維：40 D普通氨綸絲4882，40 D酸性可染氨綸Z4700（曉星集團），錦綸織物（20 D×20 D，經(jīng)緯密：215 T×165 T，380 T）。

染料：依索倫紅NHF-S、依索倫黃NHF-S、依索倫藍NHF-S、依索倫黑2S-EL[工業(yè)品，德司達（上海）貿(mào)易有限公司]，中性黑BH、中性黃NFS、中性紅NFS、中性藍NFS（B企業(yè)），中性黑BL、中性紅GRL、中性黃GL、中性藍BNL（青島雙桃精細化工有限公司），中性黑M-R、中性紅S-RB、中性黃S-2RN、中性藍S-BS（C企業(yè)）。

助劑：冰醋酸（分析純，上海聯(lián)試化工試劑有限公司），三水合乙酸鈉、氫氧化鈉（分析純，西隴科學股份有限公司），精煉劑E3C（工業(yè)品，上海京雁有限公司），酸性勻染劑（工業(yè)品，江蘇德旺化工工業(yè)有限公司）。

1.2 儀器及設備

HWX-24紅外線染色機（浙江省桐鄉(xiāng)市振和化工儀器有限公司），Datacolor 600測色配色儀（美國Datacolor），DL-101-1BS電熱鼓風干燥器（天津市中環(huán)實驗電爐有限公司）。

1.3 實驗方法

1.3.1 前處理工藝

前處理工藝如下：選擇質量濃度為2 g/L的NaOH、質量濃度為2 g/L的精煉劑E3C，在浴比為1∶20的條件下，利用紅外線快速試色機，直升到80 ℃后，在80 ℃環(huán)境下保溫30 min，水洗，烘干，完成測試。

1.3.2 染色方法

工藝配方如下：20%氨綸絲、80%錦綸織物、2%中性染料、pH為5、2 g/L勻染劑、浴比為1∶20。其中，pH通過冰乙酸與三水合乙酸鈉緩沖溶液來調(diào)節(jié)，加入量為總液量的10%。

1.3.3 染料配伍值

工藝配方如下：20%氨綸絲、80%錦綸、3%中性染料（紅、黃、藍各1%）、pH為5、2 g/L勻染劑、浴比為1∶20。

1.3.4 染色工藝曲線

染色工藝曲線如圖1所示。

圖1 染色工藝曲線

1.4 測試方法

1.4.1 上染率測試

上染率表示吸附在纖維上的染料量占投入染料總量的百分比，按染色處方染色后，取適量殘液稀釋一定倍數(shù)，然后在紫外-可見分光光度計上于最大吸收波長處分別測定染色殘液和空白染液的吸光度A1和A0，上染率（E）按公式（1）計算：

式中：E為上染率，A1為最大吸收波長處殘液的吸光度，A0為最大吸收波長處空白染液的吸光度。

1.4.2 染色深度測試

在D65光源和10°視場條件下，用計算機測色儀直接測定K/S值，K/S值越大，顏色越深，反之越淺。

1.4.3 ΔE測量

首先，校準測色儀；其次，將烘干的錦綸織物對折兩次，壓入測色儀中進行測量，每塊樣布測試2次，每次測的位置不同；再次，以錦綸布測得的K/S值為標樣測量氨綸絲的K/S值；最后，得出結果ΔE。ΔE越小，說明錦綸與氨綸的同色性越好。

1.4.4 配伍值測試

配伍性是指兩個或兩個以上染料拼色時，隨著染色時間的延長，色澤深淺（色調(diào)）始終保持不變的性能（只有濃淡變化）。配伍性通常用配伍值（K）來表示。

按照中性染料染色工藝處方配制8份相同的染色實驗組，在室溫條件下，將8份染色實驗組放入紅外染色機中，以1 ℃/min的速度升溫至100 ℃，分別在40、50、60、70、80、90、100 ℃取出一份，最后一份在100 ℃條件下保溫40 min后取出；分別測量8份染色實驗組的最大吸收波長，最大吸收波長不變或變化較小，說明染料上染過程的配伍值較好。

2 結果與討論

2.1 不同類型中性染料對氨綸上染率的影響

為了研究中性染料對氨綸絲染色上染率的影響，分別選用4組中性染料—德司達系列（依索倫黑2S-EL、依索倫紅 NHF-S、依索倫黃 NHF-S、依索倫藍 NHF-S）、B廠家、青島雙桃系列和C廠家中性染料對氨綸絲進行染色，測定染色后殘液的吸光度，計算氨綸絲的上染率，實驗結果如圖2所示。

圖2 不同種類中性染料在氨綸上的上染率

由圖2可知，4組中性染料在相同染色條件下對H350 20 D和H350 40 D氨綸絲的上染率影響不大，所得上染率均較高，都超過了90%，結果十分相近，主要原因是在染色過程中，氨綸絲與錦綸以20∶80的比例進行染色，錦綸占比較高，且中性染料在錦綸上有較高的上染率，導致染色后的殘液接近無色，所以得到的上染率差別不大。

2.2 不同類型中性染料對氨綸染色深度的影響

為研究中性染料對氨綸絲染色深度的影響，使用4組染料分別對H350 20 D、H350 40 D兩種氨綸絲進行染色，對染色后測得的K/S值進行對比，結果如圖3所示。

圖3 不同種類中性染料在氨綸上的染色深度

由圖3可知，對于H350 20 D的氨綸絲，紅色K/S值最高的是B廠家染料，黃色K/S值最高的是B廠家染料，藍色K/S值最高的是依索倫藍NHF-S（德司達系列染料），黑色K/S值最高的是中性黑BL（青島雙桃系列染料）；對于H350 40 D的氨綸絲，紅色K/S值最高的是B廠家染料，黃色K/S值最高的是依索倫黃NHF-S（德司達系列染料），藍色K/S值最高的是依索倫藍NHF-S（德司達系列染料），黑色K/S值最高的是中性黑BL（青島雙桃系列染料）。綜合上述實驗結果，依索倫紅NHF-S、依索倫黃NHF-S、依索倫藍NHF-S（德司達系列染料三原色）和中性黑BL（青島雙桃系列染料）對氨綸具有較好的染色性能。因此，可選用德司達系列染料三原色和青島雙桃系列染料的黑色對氨綸的染色性能進行改善。

2.3 同色性對比

據(jù)調(diào)查分析，目前市場上占據(jù)以經(jīng)編錦/氨（80/20）產(chǎn)品中氨綸的質量分數(shù)最高。因此，為研究氨綸絲與錦綸混紡染色同色性的問題，按染色工藝處方及工藝流程進行錦/氨（80/20）染色，染色后測得錦綸與氨綸絲之間的ΔE，結果如圖4所示。

由圖4可知，4組染料染色之后，氨綸絲與錦綸之間的同色性差異較大。相比其他3組染料，德司達系列染料的三原色染色后，氨綸絲與錦綸之間的ΔE較小，則使用該類染料染色后，氨綸絲與錦綸之間的顏色差異較小，同色性較好；相比其他3組染料，青島雙桃系列染料的中性黑BL染色后，氨綸絲與錦綸之間的ΔE較小，說明采用中性黑BL染料染色后，氨綸絲與錦綸的顏色比較接近，同色性比較好。綜合上述結果，德司達系列染料的三原色（依索倫紅NHF-S、依索倫黃NHF-S、依索倫藍NHF-S）和青島雙桃系列染料的黑色（中性黑BL）優(yōu)于其他3組中性染料，在錦氨織物染色時，錦綸與氨綸可獲得比較接近的顏色。

圖4 中性染料的染料類型對錦氨織物染色后氨綸絲與錦綸的色差值的影響

2.4 不同類型中性染料上染氨綸的配伍值對比

根據(jù)上述染色配方，選用三原色，按1∶1∶1的比例拼成復色，測試在不同溫度下，染料上染氨綸后的最大吸收波長。若最大吸收波長不變，則在整個染色過程中染料的上染性能一致，說明該染料的配伍性較好。染料的配伍值越接近，染色后的色光越穩(wěn)定，可減少染色疵病，提高染色的一次成功率。實驗結果如表1、表2所示。

表1 德司達系列配伍值結果

表2 德旺系列配伍值結果

在不同中性染料對氨綸的上染率、染色深度、同色性對比中，青島雙桃系列染料與C廠家染料都不及德司達系列染料與B廠家系列染料，因此，青島雙桃系列染料與C廠家系列染料未做配伍值測試。

由表1、表2可知，德司達系列染料在不同溫度下上染后，H350 20 D的最大吸收波長為440~450 nm，H350 40 D的最大吸收波長為450~455 nm。B廠家系列染料在不同溫度下上染后，H350 20 D的最大吸收波長為440~455 nm，H350 40 D的最大吸收波長為450 nm，說明在不同溫度下，不同染料的上染能力有差別，德司達系列染料的最大吸收波長基本為450 nm，而B廠家系列染料的最大吸收波長在440~455 nm波動，說明德司達系列染料的配伍性較好。

3 結論

氨綸具有優(yōu)異的高彈性和回復性，應用范圍廣泛。氨綸的染色性不足，會制約其在高檔錦氨面料上的使用。因此，研究可改善氨綸染色性的染料可以進一步提升氨綸的使用價值。

（1）染料的上染率：由于染色時將錦綸、氨綸按80∶20的比例進行染色，錦綸的含量較高，不同中性染料對氨綸的上染率差別不明顯。

（2）在染色深度方面，德司達中性染料染氨綸后K/S值較高，對氨綸有較好的染色性，同時，青島雙桃的中性黑BL上染氨綸后K/S值較高，可達到與可染氨綸相同的染色深度，染色效果較好。

（3）使用德司達中性染料上染錦氨織物后，錦綸與氨綸的ΔE較小，具有較好的同色性。

（4）在配伍值方面，利用德司達系列中性染料上染氨綸后，在不同溫度下，所染顏色的最大吸收波長基本不變，有較好的配伍性。