余 波，欒金鑫，葉 廳，李 玲，章 濤，王 闖

（浙江億得新材料股份有限公司，浙江 紹興 312000）

滌/棉織物分散/活性染料染色一般采用兩浴法進(jìn)行，即先用分散染料染滌綸，排液，還原清洗，清洗干凈；然后用活性染料染棉，水洗，皂洗。此工藝路線長，耗時(shí)、耗電、耗蒸汽，生產(chǎn)效率較低［1-2］。隨著環(huán)保要求的提高、行業(yè)競爭的加劇以及新型活性染料的出現(xiàn)，滌/棉織物分散/活性染料一浴法染色工藝得以實(shí)現(xiàn)［3］。

1 傳統(tǒng)滌/棉兩浴法工藝

傳統(tǒng)滌/棉織物分散/活性染料兩浴法染色一般先用分散染料染滌綸，然后用活性染料染棉，工藝流程為：前處理→染滌→還原清洗→水洗→滌向?qū)ι久蕖硐础筇幚怼?/p>

分散染料染滌綸工藝流程曲線如下所示：

活性染料染棉工藝流程曲線如下所示：

活性染料染棉工藝路線長、耗時(shí)、復(fù)雜，不符合節(jié)能、節(jié)時(shí)、高效的要求，需要用新的染料和工藝路線進(jìn)行替代。

2 滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法工藝

對于滌/棉織物來說，傳統(tǒng)活性染料染色是在pH為10.5～11.0 的堿性條件下進(jìn)行，而分散染料一般是在pH 為4.5～5.5 的酸性條件下進(jìn)行，由于兩種染料的染色pH 相差很大，不能實(shí)現(xiàn)一浴兩步法染色［4］。新開發(fā)的用于滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色的活性染料可以在弱堿性條件下染色，純堿用量是活性染料質(zhì)量的1/10，染色pH 為10.2～10.5，染色后pH 為9.5～10.0，這樣就容易由弱堿性條件調(diào)整為弱酸性條件，從而實(shí)現(xiàn)滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色［5］。

2.1 染料的篩選

在滌/棉織物的染色過程中，滌綸只能使用分散染料染色，而棉可以用活性染料、直接染料、硫化染料或還原染料等進(jìn)行染色。兩種織物及應(yīng)用的染料性能差異較大，在染料選擇方面和染色工藝制定時(shí)應(yīng)該充分考慮其相應(yīng)條件的影響［4，6］。

2.1.1 分散染料

滌綸是疏水性纖維，需要用分散染料在高溫、弱酸性條件下進(jìn)行染色；而活性染料在染色時(shí)需要加入一定量的電解質(zhì)來促染，而且需在堿性條件下進(jìn)行固色，溫度要求相對溫和。所以，滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色所用的分散染料必須耐中性電解質(zhì)和堿［7］。

分散染料染滌/棉織物的另一個問題就是分散染料對棉纖維的沾色，這會降低染色的鮮艷度和色牢度，從而影響成品織物的質(zhì)量［8］。所以在滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色時(shí)，應(yīng)該選擇對棉纖維不沾色或者少沾色的分散染料，或選擇在堿性和皂洗條件下可以清除沾色的分散染料。實(shí)驗(yàn)證明，所選用的分散染料對棉纖維的沾色較輕，適合滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色［3］。

2.1.2 活性染料

對于滌/棉織物中的棉纖維染色，硫化染料、還原染料等因?yàn)楣に嚪睆?fù)、條件嚴(yán)苛，不適合用于一浴兩步法染色；有一些直接染料雖然適用于一浴兩步法染色，但是染色成品的色牢度較差，不能滿足高品質(zhì)染色產(chǎn)品的要求［9］；而傳統(tǒng)的活性染料，如一氯均三嗪、二氯均三嗪和乙烯砜等因染料分子質(zhì)量比較小，分子中只有單個活性基團(tuán)，在浸染時(shí)染料的上染率和固色率都相對較低［6］，因此滌/棉織物在分散/活性染料一浴兩步法染色時(shí)，需要選用具有相對較大分子質(zhì)量和多個活性基團(tuán)的活性染料來提高上染率和固色率［8］。

活性染料在染色時(shí)，固色溫度一般為60～85 ℃，得色率比分散染料125～135 ℃染色時(shí)低不少［9］。染液溫度較高，會導(dǎo)致活性染料上染率和固色率降低，從而很難染得深色，所以滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色所選用的活性染料應(yīng)能夠耐高溫，且不易水解［10］。

滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色工藝適合染淺色，且以滌/棉織物中棉纖維質(zhì)量分?jǐn)?shù)較少為宜，這樣活性染料的用量較小，浪費(fèi)較少。若染較深的顏色，由于活性染料的固色率較低，既浪費(fèi)了染料，又對污水的后處理不利。綜上所述，使用浙江億得新材料股份有限公司最新開發(fā)的一組深色系列染料：活性橙TC-R、活性深紅TC-B、活性藏青TC-B、活性黑TC-G，在80 ℃、純堿用量2～3 g/L、元明粉用量60～80 g/L 的條件下，固色率可達(dá)80%以上，染色效果達(dá)到了預(yù)期。

2.2 助劑用量推薦

滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法助劑最優(yōu)用量見表1。

表1 滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法助劑最優(yōu)用量

2.3 滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法工藝流程

前處理→染棉（不排液）→染滌（調(diào)pH）→皂洗（滌棉一浴皂洗劑）→后整理。

2.4 滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法色牢度

耐摩擦色牢度按照GB/T 3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行測試，變色、沾色按照GB/T 7568.7—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)貼襯織物 第7 部分：多纖維》進(jìn)行測試。由表2 可以看出，滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色工藝的耐摩擦色牢度、耐汗?jié)n色牢度和耐皂洗色牢度均達(dá)到4～5級，與兩浴法染色工藝的水平相當(dāng)。這說明滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色工藝可以替代兩浴法工藝。

表2 滌/棉織物兩浴法和一浴兩步法染色牢度的對比

這套活性染料染色時(shí)，在碳酸鈉2 g/L、染色溫度80 ℃的條件下，上色率高，染色穩(wěn)定性好；活性染料染棉后，調(diào)整pH 為4.5～5.5，升溫至130 ℃染滌綸，棉上活性染料的色光強(qiáng)度變化很小，棉纖維的染色牢度大于或等于兩浴法工藝；一浴兩步法工藝染色的各項(xiàng)色牢度可以達(dá)到兩浴法工藝相同水平。

3 滌/棉織物分散/活性染料一浴一步法工藝

3.1 活性染料

新開發(fā)的用于滌/棉一浴一步法的無堿活性染料：活性黃RC-3R、活性紅RC-3B、活性藏青RC-R 以及其他顏色，可以在120～135 ℃高溫、中性條件下染色，需用適量的電解質(zhì)，工藝基本與傳統(tǒng)滌綸染色工藝一致，操作簡單方便。

3.2 分散染料

滌/棉織物一浴一步法染色所用的分散染料必須耐電解質(zhì)，可在中性條件進(jìn)行染色；應(yīng)該選擇對棉纖維不沾色或者少沾色的分散染料。

3.3 助劑用量推薦

為保證生產(chǎn)穩(wěn)定，建議加入緩沖劑P7。滌/棉織物分散/活性染料一浴一步法助劑最優(yōu)用量見表3。

表3 滌/棉織物分散/活性染料一浴一步法助劑最優(yōu)用量

3.4 滌/棉織物分散/活性染料一浴一步法工藝流程

前處理→滌/棉織物一步染色→滌棉一浴皂洗→后整理。

該工藝染出來的滌/棉織物色澤飽滿，具有優(yōu)異的色牢度。滌/棉織物的染色，尤其是染淺色，由傳統(tǒng)的兩浴法改為一浴一步法，省去了染棉后的放液、清洗，由于染色工序少，染色時(shí)間可以縮短30%～50%，設(shè)備利用率及工人生產(chǎn)效率提高30%以上。

4 工廠使用實(shí)例

滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法染色方案在紹興某染廠進(jìn)行應(yīng)用，染色達(dá)到了預(yù)期效果。對比傳統(tǒng)兩浴法和一浴兩步法兩種工藝，結(jié)果見表4。由表4 可以看出，相比兩浴法工藝，一浴兩步法工藝的染色時(shí)間大大縮短；顏色鮮艷度、質(zhì)量損失、布面手感都優(yōu)于兩浴法；染色操作更簡單，不易出現(xiàn)疵病。

表4 傳統(tǒng)兩浴法和一浴兩步法兩種工藝的對比

由表5 可以看出，車間按照一浴兩步法對多批次不同顏色、不同滌/棉織物進(jìn)行染色，最終織物染色的工藝穩(wěn)定、質(zhì)量合格。

表5 工廠車間生產(chǎn)的5缸染色成品的質(zhì)量參數(shù)

一浴兩步法與兩浴法車間生產(chǎn)成本及能耗對比見表6。由表6 可以看出，一浴兩步法和兩浴法相比，染色時(shí)間大大縮短，水、電、蒸汽等能耗大大節(jié)省，染色效率明顯提高，省去了還原清洗、酸中和、水洗等環(huán)節(jié)。

表6 一浴兩步法與兩浴法車間生產(chǎn)成本及能耗對比

5 結(jié)論

與傳統(tǒng)兩浴法相比較，滌/棉織物分散/活性染料一浴兩步法和一浴一步法染色工藝具有明顯的優(yōu)勢：（1）縮短工藝流程，縮短工藝時(shí)間。滌/棉織物染色，尤其是染中深色，由傳統(tǒng)的兩浴法改為一浴兩步法和一浴一步法，省去了染滌后的還原清洗，大大提高生產(chǎn)效率。（2）減少污水排放量，節(jié)約水、電、蒸汽消耗，減少堿用量。（3）產(chǎn)品色牢度可以達(dá)到一般用戶要求。