摘要：采用烘箱保溫法改進(jìn)純棉針織物的活性染料冷堆小樣仿色工藝，探討了混合堿劑比例、反應(yīng)溫度、保溫時(shí)間等因素對(duì)冷堆染色工藝的影響。優(yōu)化的烘箱保溫法工藝為：以燒堿與硅酸鈉作混合堿劑[ 混合比例(1：5)]，保溫溫度70～80℃，保溫時(shí)間12～15 min。結(jié)果表明，小樣仿色織物的表面得色量與同處方冷堆l2h工藝相近，可大大縮短小樣仿色時(shí)間，提高仿色效率。

關(guān)鍵詞：活性染料 染色 針織物 棉纖維 

0 前言

純棉針織物穿著柔軟舒適，具有良好的吸濕和透氣性，受到廣大消費(fèi)者的歡迎。但純棉針織物組織結(jié)構(gòu)疏松，若染整加工過(guò)程中張力過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致織物變形。傳統(tǒng)染色技術(shù)均是以濕熱處理為基礎(chǔ)，如高溫浸染、連續(xù)軋染等，能耗大、染色不透，易產(chǎn)生泳移色差；張力敏感的針織物則易在加工工藝中起皺，影響織物手感。冷堆生產(chǎn)設(shè)備具有簡(jiǎn)單、張力較小，能耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此開(kāi)發(fā)純棉針織物冷堆染色工藝具有積極意義。

純棉針織物活性染料冷堆染色，由于堆置溫度較低，堆置時(shí)問(wèn)較長(zhǎng)，染料能夠充分地?cái)U(kuò)散和固著，因而固色率較高、勻染性好，但在大生產(chǎn)中對(duì)色光較難控制，一般需要堆置12h以上才能對(duì)色，且常常需要反復(fù)修色。冷堆小樣仿色時(shí)，不可能堆置很長(zhǎng)時(shí)間后再調(diào)整色光修改處方，只有摸索活性染料冷軋堆染色大小樣色差的規(guī)律，縮小大小樣的差異，實(shí)現(xiàn)“一次準(zhǔn)”冷堆染色技術(shù)，才能真正提高生產(chǎn)效率。

活性染料冷堆染色小樣仿色時(shí)，很多廠家使用微波爐法，但用該法仿色的大小樣差異較大；有少數(shù)企業(yè)采用恒溫烘箱法小樣仿色，該工藝仿色時(shí)間較短，但烘箱溫度和保溫時(shí)間對(duì)染色深度影響較大。

本試驗(yàn)對(duì)純棉針織物活性染料冷堆染色烘箱法小樣仿色工藝進(jìn)行了研究，探討混合堿劑比例、溫度、保溫時(shí)間等因素對(duì)冷堆染色工藝的影響．優(yōu)化純棉針織物活性染料冷軋堆染色小樣的仿色工藝。

1 試驗(yàn)部分

1.1 材料和設(shè)備

織物純棉針織物半制品

藥品瑞華素RW、SGB系列中溫型活性染料(浙江瑞華化工有限公司生產(chǎn))，燒堿、硅酸鈉、尿素皂粉等(均為工業(yè)品)。

設(shè)備軋染試樣機(jī)(廈門瑞比儀器設(shè)備有限公司)，SF600電腦測(cè)色配色儀(美國(guó)Datacolor公司)，101A-3E電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠有限公司)。

1.2 染色工藝

1.2.1 烘箱保溫染色試樣工藝

半漂針織物→浸軋染液堿液混合物(二浸二軋，軋余率80％)→裝入塑料袋→抹平樣布→用夾子密封，掛人烘箱固色→冷水洗斗熱水洗→皂洗(皂粉2g/L，95℃，20 min，浴比1：30)→熱水洗→冷水洗→烘干

1.2.2 冷堆染色工藝

半漂針織物→浸軋染液堿液混合物(二浸二軋，軋余率80％)→裝入塑料袋→密封堆置→冷水洗→熱水洗→皂洗(皂粉2 g/L，95℃，20 min，浴比1：30) →熱水洗→冷水洗→烘干

染液處方/( g/L-1)

染料 20

尿素 50

水 X

堿液處方/(mL.L-1)

32.5％燒堿 56

水玻璃 240

水 Y

注意：染液和堿劑應(yīng)分開(kāi)配制，染色前再將染液和堿劑按4：1進(jìn)行混合，即l00 mL染液加入25 mL堿液配成l25 mL的工作液。

1.3 測(cè)試方法

1.3.1 K/S值

在電腦測(cè)色配色儀上測(cè)定染色織物的表面顏色深度(K/S值)。測(cè)色條件：D65光源、100角、中孔徑(SAV)、不包含UV。

1.3.2 比移值

活性染料對(duì)由纖維素纖維材料制成的濾紙具有直接性，當(dāng)把濾紙浸漬于染料溶液中，染料的上升高度始終比水的上升高度低，所以用染料上升高度與水線上升高度之比值(稱比移值Rf)，可反映該染料對(duì)纖維素纖維的親和力大小【8】。Rf值越小，表示該染料對(duì)纖維素的親和力越大；兩染料的Rf值接近，表示染料對(duì)纖維素的親和力相近，染料配伍性能好。

2 結(jié)果與討論

2.1 染料性能測(cè)試

冷軋堆染色用活性染料需具有良好的水溶性、較低的直接性、優(yōu)良的耐堿性和較好的配伍性。染料質(zhì)量濃度均為20 g/L，采用比移值法分別測(cè)定瑞華素RW、SGB系列等中溫型活性染料的比移值，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同染料的比移值

由表l可知，比較兩種系列活性染料的比移值，黃RW、紅RW、藏青RW三只染料的比移值較接近。綜合考慮，選取黃RW、紅RW、藏青RW進(jìn)行后續(xù)烘箱保溫法小樣仿色工藝的優(yōu)化試驗(yàn)。

2.2 保溫時(shí)間的影響

選定黃RW、紅RW、藏青RW三只活性染料，染料質(zhì)量濃度20 g/L，尿素50 g/L ，染液和堿劑按4：1進(jìn)行混合，烘箱溫度70℃，改變保溫時(shí)間，按l．2．1 節(jié)工藝染色，測(cè)定染色后織物的表面深度(K/S值)，見(jiàn)表2。

表2 保溫時(shí)間對(duì)織物表面深度的影響

由表2可知，染色織物的K/S值隨保溫時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，保溫時(shí)間達(dá)到l2 min后，染色織物具有較高的K/S值，之后逐漸趨于平穩(wěn)。由此可見(jiàn)，保溫時(shí)間宜控制在l2～15 min。

2.3 保溫溫度的影響

選擇黃RW、藏青RW、紅RW等三只活性染料，染料質(zhì)量濃度20 g/L，尿素50 g/L，染液和堿劑按4：1進(jìn)行混合，改變烘箱溫度，保溫l2 min．按1．2．1節(jié)工藝染色，測(cè)定染色后織物的表面深度(K/S 值)，結(jié)果見(jiàn)表3。

由表4可知，織物表觀得色量(K/S值)隨燒堿與硅酸鈉比例的增大而增大，在兩者的比例為l：5時(shí)，織物的K/S值最大，之后呈下降趨勢(shì)。采用燒堿與硅酸鈉混合堿劑，一方面能保證染液具有足夠高的pH值，保證活性染料固色反應(yīng)的速率；另一方面，由于硅酸鈉的緩沖作用，使染液pH值相對(duì)穩(wěn)定，提高勻染效果。硅酸鈉用量大，緩沖能力大，固色效率也增大，但硅酸鈉用量過(guò)大，會(huì)增大染液黏度，反而會(huì)降低固色率。

表3 保溫溫度對(duì)織物表面深度的影響

由表3可知，烘箱保溫時(shí)，隨著溫度的升高，織物表面得色量提高。溫度為70～80℃時(shí)，雖然織物表面得色量仍在提高，但上升幅度趨緩，因而選擇保溫溫度為70～80℃。

2.4 混合堿劑比例的影響

冷軋堆染色常以硅酸鈉與燒堿混合復(fù)配的堿液體系為堿劑，因?yàn)楣杷徕c能穩(wěn)定染液的pH值，且對(duì)水中雜質(zhì)有很好的吸附作用。

選定黃RW、紅RW、藏青RW三只活性染料．染料質(zhì)量濃度20 g/L，尿素50 g/L，染液和堿劑按4：1進(jìn)行混合，選定烘箱溫度70℃，保溫時(shí)間l2 min．改變混合堿劑(燒堿：硅酸鈉)的比例，按1.2.1節(jié)工藝染色，測(cè)定染色后織物的表面深度(K/S)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 混合堿劑比例對(duì)織物表面深度的影響

綜上，優(yōu)化的小樣仿色工藝為：活性染料20 g/L，尿素10 g/L，燒堿：硅酸鈉1：5，溫度70～80℃，保溫時(shí)間12～15 min。

2.5 冷堆工藝

根據(jù)上述優(yōu)化工藝，選用以上三只活性染料,染料質(zhì)量濃度20 g/L，尿素50g/L，燒堿：硅酸鈉(1：5)，染液和堿劑按4：1混合,按l．2．2節(jié)工藝進(jìn)行染色，織物浸軋完染液后,用塑料薄膜將其密封好，分別室溫堆置6、9、12、24h，然后水洗烘干測(cè)定K/S值,結(jié)果見(jiàn)表五。

表5 不同堆置時(shí)間對(duì)織物表面深度的影響

由表5可知，由于冷堆染色時(shí)間較長(zhǎng)?？椢锉砻娴蒙群嫦浔胤ǖ纳陨睢ｋS著冷堆時(shí)間的延長(zhǎng)，表面得色量(K/S值)越來(lái)越大，當(dāng)冷堆時(shí)間達(dá)到12h時(shí),表面得色量(US值)較大，繼續(xù)增加冷堆時(shí)間(達(dá)到24h)，表面得色量增加不大。從企業(yè)的生產(chǎn)效率考慮,一般堆置時(shí)間控制在12h左右。烘箱法仿色工藝染色物的色深和冷堆12h的差異較小，因此采用烘箱保溫法小樣仿色，提高小樣仿色效率，提高冷堆染色“一次準(zhǔn)”技術(shù)，減少后序的修色，提高一等品率。

3 結(jié)論

(1) 采用烘箱保溫法改進(jìn)純棉針織物的活性染料冷堆小樣仿色工藝。優(yōu)化的工藝為：采用燒堿與硅酸鈉的混合堿劑(混合比例l：5)，保溫溫度為70～80℃，保溫時(shí)間為12～15 min。

(2) 烘箱保溫法小樣仿色織物的表面得色量與同處方冷堆12h的染樣相近，可用于冷堆小樣仿色．大大縮短小樣仿色時(shí)間，提高仿色效率。

(3) 針織物對(duì)張力比較敏感，染色生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制張力。

作者：常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院 朱月琴