摘要：采用烘箱保溫法改進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、反應溫度、保溫時間等因素對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℃，保溫時間12～15 min。結果表明，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間，提高仿色效率。

關鍵詞：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，受到廣大消費者的歡迎。但純棉針織物組織結構疏松，若染整加工過程中張力過大，會導致織物變形。傳統(tǒng)染色技術均是以濕熱處理為基礎，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)設備具有簡單、張力較小，能耗低等優(yōu)點，因此開發(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，堆置時問較長，染料能夠充分地擴散和固著，因而固色率較高、勻染性好，但在大生產(chǎn)中對色光較難控制，一般需要堆置12h以上才能對色，且常常需要反復修色。冷堆小樣仿色時，不可能堆置很長時間后再調整色光修改處方，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，實現(xiàn)“一次準”冷堆染色技術，才能真正提高生產(chǎn)效率。

活性染料冷堆染色小樣仿色時，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，該工藝仿色時間較短，但烘箱溫度和保溫時間對染色深度影響較大。

本試驗對純棉針織物活性染料冷堆染色烘箱法小樣仿色工藝進行了研究，探討混合堿劑比例、溫度、保溫時間等因素對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 試驗部分

1.1 材料和設備

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)。

設備軋染試樣機(廈門瑞比儀器設備有限公司)，SF600電腦測色配色儀(美國Datacolor公司)，101A-3E電熱鼓風干燥箱(上海實驗儀器廠有限公司)。

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：染液和堿劑應分開配制，染色前再將染液和堿劑按4：1進行混合，即l00 mL染液加入25 mL堿液配成l25 mL的工作液。

1.3 測試方法

1.3.1 K/S值

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

1.3.2 比移值

活性染料對由纖維素纖維材料制成的濾紙具有直接性，當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)，可反映該染料對纖維素纖維的親和力大小【8】。Rf值越小，表示該染料對纖維素的親和力越大；兩染料的Rf值接近，表示染料對纖維素的親和力相近，染料配伍性能好。

2 結果與討論

2.1 染料性能測試

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。染料質量濃度均為20 g/L，采用比移值法分別測定瑞華素RW、SGB系列等中溫型活性染料的比移值，結果見表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進行后續(xù)烘箱保溫法小樣仿色工藝的優(yōu)化試驗。

2.2 保溫時間的影響

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

表2 保溫時間對織物表面深度的影響

由表2可知，染色織物的K/S值隨保溫時間的延長而增加，保溫時間達到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，保溫時間宜控制在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，染料質量濃度20 g/L，尿素50 g/L，染液和堿劑按4：1進行混合，改變烘箱溫度，保溫l2 min．按1．2．1節(jié)工藝染色，測定染色后織物的表面深度(K/S 值)，結果見表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，織物的K/S值最大，之后呈下降趨勢。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的速率；另一方面，由于硅酸鈉的緩沖作用，使染液pH值相對穩(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，但硅酸鈉用量過大，會增大染液黏度，反而會降低固色率。

表3 保溫溫度對織物表面深度的影響

由表3可知，烘箱保溫時，隨著溫度的升高，織物表面得色量提高。溫度為70～80℃時，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配的堿液體系為堿劑，因為硅酸鈉能穩(wěn)定染液的pH值，且對水中雜質有很好的吸附作用。

選定黃RW、紅RW、藏青RW三只活性染料．染料質量濃度20 g/L，尿素50 g/L，染液和堿劑按4：1進行混合，選定烘箱溫度70℃，保溫時間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，測定染色后織物的表面深度(K/S)，結果見表4。

表4 混合堿劑比例對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，然后水洗烘干測定K/S值,結果見表五。

表5 不同堆置時間對織物表面深度的影響

由表5可知，由于冷堆染色時間較長。織物表面得色比烘箱保溫法的稍深。隨著冷堆時間的延長，表面得色量(K/S值)越來越大，當冷堆時間達到12h時,表面得色量(US值)較大，繼續(xù)增加冷堆時間(達到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”技術，減少后序的修色，提高一等品率。

3 結論

(1) 采用烘箱保溫法改進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間，提高仿色效率。

(3) 針織物對張力比較敏感，染色生產(chǎn)中要嚴格控制張力。

作者：常州紡織服裝職業(yè)技術學院 朱月琴