活性染料染色后在棉織物上產(chǎn)生風(fēng)印的現(xiàn)象，長(zhǎng)期以來(lái)一直困惑著國(guó)內(nèi)外廣大印染工作者。本文介紹了使用某些乙烯砜型活性染料，對(duì)棉織物染色后可能產(chǎn)生風(fēng)印現(xiàn)象的原因，也針對(duì)該原因介紹了解決該風(fēng)印問(wèn)題的有效方法。

活性染料染色后在棉織物上產(chǎn)生風(fēng)印的現(xiàn)象，長(zhǎng)期以來(lái)一直困惑著國(guó)內(nèi)外廣大印染工作者。本文介紹了使用某些乙烯砜型活性染料，對(duì)棉織物染色后可能產(chǎn)生風(fēng)印現(xiàn)象的原因，也針對(duì)該原因介紹了解決該風(fēng)印問(wèn)題的有效方法，就是應(yīng)用上海東華大學(xué)和江蘇吳江桃源染料化工有限公司合作開(kāi)發(fā)的高濃度液體固色劑HG，取代傳統(tǒng)的純堿對(duì)活性染料進(jìn)行固色，在獲得同樣固色率的前提下，廠家生產(chǎn)出來(lái)的染色棉織物，至今尚未出現(xiàn)風(fēng)印現(xiàn)象。采用高濃度液體固色劑HG代替純堿進(jìn)行固色，其用量?jī)H為純堿用量的l/7～1/8，又由于易于被清洗掉，還可以省去2道水洗和l道酸洗，從而節(jié)約了清洗用水和清洗能耗，減少了清洗排水，達(dá)到了節(jié)能減排的目標(biāo)。

1. 概況

風(fēng)印問(wèn)題一般是指印染廠家染色加工后的紡織品，在烘燥、存放過(guò)程中所產(chǎn)生的一種部分變色或出現(xiàn)疵點(diǎn)的現(xiàn)象。紡織品產(chǎn)生風(fēng)印的原因，主要與染料本身和染色工藝或所添加的助劑有關(guān)，通常絕大多數(shù)的直接染料、部分偶氮型(包括雜環(huán)偶氮型)活性染料、少數(shù)還原染料以及納夫妥染料，由于染料本身對(duì)日曬和氧化的牢度較差，可能會(huì)產(chǎn)生風(fēng)印。某些乙烯砜型活性染料(如活性翠藍(lán)KN-G、活性艷橙G等)，由于對(duì)堿的敏感性較強(qiáng)，若染色、固色后布面上堿劑未除干凈，也可能會(huì)產(chǎn)生風(fēng)印。本文主要研究和解決活性染料對(duì)棉布染色加工過(guò)程中所產(chǎn)生的風(fēng)印問(wèn)題。

大家知道，活性染料是依靠染料上的反應(yīng)性基團(tuán)，與棉纖維上的羥基發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵，這是很堅(jiān)牢的染料與纖維之間的結(jié)合方式。該反應(yīng)一般要在堿性條件下進(jìn)行，目前學(xué)術(shù)界認(rèn)為，活性染料與棉纖維反應(yīng)較合適的pH值范圍為ll左右，通常用的堿劑一般為純堿，目前也有用代堿粉作為堿劑的。

活性染料在堿性條件下固色時(shí)，一方面染料上的反應(yīng)性基團(tuán)與棉纖維上的羥基發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵；另一方面，未與棉纖維發(fā)生反應(yīng)的染料也會(huì)發(fā)生水解斷鍵--反應(yīng)性基團(tuán)與染料母體分開(kāi)，產(chǎn)生浮色；同時(shí)，已經(jīng)與棉纖維發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵的染料，也可能會(huì)發(fā)生水解斷鍵--染料母體與棉纖維分開(kāi)，產(chǎn)生浮色。這些浮色即斷鍵染料，已經(jīng)失去與棉纖維再結(jié)合的能力，只能在水洗皂洗過(guò)程中被去除。

長(zhǎng)期以來(lái)，活性染料對(duì)棉布染色加工過(guò)程中所產(chǎn)生的風(fēng)印問(wèn)題，在很多印染廠家?guī)缀醵伎赡馨l(fā)生，一直被印染行業(yè)認(rèn)為是來(lái)無(wú)蹤去無(wú)影的事情，也是一直困擾棉印染廠家產(chǎn)品質(zhì)量方面的一個(gè)很頭疼的事情。究其原因，一般認(rèn)為是活性染料的斷鍵所造成的失色，其中日曬光照、還原劑、堿劑等都可能是造成活性染料斷鍵失色的因素。

光照失色一般只對(duì)那些耐曬牢度較差的活性染料起作用，活性染料的耐曬色牢度主要取決于活性染料的母體結(jié)構(gòu)，即發(fā)色共軛體系。按照染料母體的化學(xué)結(jié)構(gòu)，活性染料可以分為偶氮型(包括雜環(huán)偶氮型)活性染料、葸醌型活性染料、金屬絡(luò)合型活性染料、酞菁型活性染料等，其中70％以上屬偶氮型活性染料。偶氮型活性染料日曬色牢度一般都較差，其原因主要是在活性染料母體結(jié)構(gòu)上的偶氮鍵容易在光照或其它條件影響下斷鍵，常見(jiàn)的主要是活性紅系列，如活性紅3BS等，而蒽醌型活性染料、金屬絡(luò)合型活性染料、酞菁型活性染料耐日曬牢度一般較好。

還原劑在空氣中存在的濃度一般都很低，尤其是在室溫條件下，很低濃度的還原劑對(duì)活性染料母體結(jié)構(gòu)上偶氮鍵斷鍵的影響可能性相對(duì)很小。

堿劑對(duì)活性染料的斷鍵卻是很有可能的，也是常有的。這主要是由于染色過(guò)程中各種因素如操作因素、設(shè)備因素、工藝因素等所造成。例如堿劑溶解不完全，設(shè)備中還殘存一些未溶解的堿劑；固色完成后，色布上的堿劑清洗不及時(shí)、不到位、中和不徹底等。這些殘留在色布上的堿劑，很有可能將已經(jīng)與棉纖維發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵的染料發(fā)生水解斷鍵。

經(jīng)過(guò)實(shí)踐和調(diào)研獲悉，在棉布染色加工過(guò)程中產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題的活性染料中，常見(jiàn)的主要有活性翠藍(lán)KN-G、活性艷橙G等(包括它們的拼色)，它們都是一些乙烯砜型活性染料。一般講：乙烯砜型活性染料對(duì)堿的敏感性要大于均三嗪型活性染料。若固色后色布上的堿劑未去除干凈，在pH值大于9時(shí)就容易產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題。   

我們認(rèn)為：在固色完成后，乙烯砜型活性染料，其已經(jīng)與棉纖維發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵的染料仍然對(duì)堿敏感，在堿性條件下仍然有可能要發(fā)生水解斷鍵現(xiàn)象，這是造成乙烯砜型活性染料在棉布染色加工過(guò)程中產(chǎn)生風(fēng)印的根本原因。

2. 乙烯砜型活性染料在棉布染色加工過(guò)幾種可能性

在活性染料染色加工過(guò)程中，一般都要加堿劑進(jìn)行固色，所用的堿劑一般為純堿，也有用代堿粉，使用這些堿劑需要充分溶解。在固色完成后，這些堿劑會(huì)使色布上帶有較強(qiáng)的堿性，而那些未溶解的固體堿劑可能會(huì)使色布上帶有更強(qiáng)的堿性，這就需要印染廠家在固色完成后及時(shí)地用大量水進(jìn)行充分清洗，甚至還要加入稀醋酸溶液中和才能去除這些多余堿劑。

然而，印染廠家在實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中，由于各種實(shí)際情況無(wú)法及時(shí)將色布上的多余堿劑去除干凈，從而造成了染色棉布可能會(huì)產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題。印染廠家使用乙烯砜型活性染料在棉布染色加工過(guò)程中產(chǎn)生風(fēng)印的可能性，主要有如下幾種情況：

(1)目前印染廠家用活性染料對(duì)棉布固色完成后，色布往往因?yàn)槠较丛O(shè)備安排不過(guò)來(lái)而需要等待清洗，等待時(shí)間短則幾小時(shí)，長(zhǎng)則十幾小時(shí)，在這堆置等待期間，色布因堿劑清洗不及時(shí)而帶有較強(qiáng)的堿性。尤其是暴露在外面的色布部分，往往因布上水份蒸發(fā)而導(dǎo)致色布上堿性變得更強(qiáng)，并且還是不均勻分布，這時(shí)候，乙烯砜型活性染料就容易發(fā)生斷鍵現(xiàn)象，包括已經(jīng)與棉纖維發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵的染料也可能會(huì)發(fā)生部分?jǐn)噫I現(xiàn)象，從而產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題。

(2)在活性染料對(duì)棉布固色完成后，如果色布上浮色過(guò)多，堿劑濃度過(guò)濃，甚至還殘留未溶解的固體堿劑，再加上在使用低平洗效率的平洗設(shè)備，色布也可能因堿劑清洗不到位，中和不徹底而繼續(xù)帶有較強(qiáng)的堿性，并且還是不均勻分布，這時(shí)候，乙烯砜型活性染料就容易發(fā)生斷鍵現(xiàn)象，包括已經(jīng)與棉纖維發(fā)生反應(yīng)生成共價(jià)鍵的染料也可能會(huì)發(fā)生部分?jǐn)噫I現(xiàn)象，從而產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題。

(3)對(duì)棉布上的活性染料固色、清洗完成后，未能及時(shí)烘干或烘干后冷卻不均勻(如烘干后堆在風(fēng)道中吹冷風(fēng))也可能產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題。

3.  產(chǎn)生風(fēng)印的解決方法以及高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用

江蘇無(wú)錫通順印染有限公司在給浙江艾萊依集團(tuán)加工染色棉布(床罩、床單等紡織品)過(guò)程中，在使用一些翠藍(lán)、深灰等活性染料品種時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)莫名其妙的風(fēng)印現(xiàn)象。具體表現(xiàn)在染色棉布上出現(xiàn)沒(méi)規(guī)律的、不規(guī)則的淺色色塊或淺色印條，從而造成染色棉布產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，也造成這兩家公司在染色棉布產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定問(wèn)題上時(shí)常產(chǎn)生矛盾。為此，浙江艾萊依集團(tuán)專門(mén)委托東華大學(xué)立項(xiàng)研究這一難題，后經(jīng)過(guò)東華大學(xué)與江蘇吳江桃源染料化工有限公司的通力協(xié)作，從染料性能的改進(jìn)和相關(guān)助劑的選擇方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)工作，基本上解決了江蘇無(wú)錫通順印染有限公司棉布染色所出現(xiàn)的風(fēng)印問(wèn)題，最終取得了三方都滿意的結(jié)果。

針對(duì)上述印染廠家在實(shí)際生產(chǎn)操作過(guò)程中，由于各種實(shí)際情況無(wú)法及時(shí)將色布上的多余堿劑去除干凈而造成的染色棉布產(chǎn)生風(fēng)印問(wèn)題的實(shí)際情況，我們的解決方法是：從乙烯砜型活性染料的斷鍵機(jī)理分析出發(fā)，抓住防止與減少乙烯砜型活性染料斷鍵的關(guān)鍵因素，開(kāi)發(fā)易洗性好的高濃度液體固色劑，以取代傳統(tǒng)的純堿(包括代堿粉，都是粉狀)，用于活性染料的固色。

3.1 高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的特點(diǎn)

高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品具有如下一些特點(diǎn)：

(1)化料容易，使用方便。因?yàn)樵摦a(chǎn)品只要用少量的冷水?dāng)嚢杈鶆虮憧梢约尤肴驹?，所以化料方便，使用也方便，可以減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，更可以適合需要自動(dòng)給液輸送和泵輸送的染色工藝。同時(shí)，不存在像純堿包括代堿粉那樣的因溶解不完全，較多結(jié)塊沉于管路及缸底，造成管路堵塞，結(jié)塊堿劑被帶上布面等問(wèn)題，因此可以大大降低棉布染色加工過(guò)程中所產(chǎn)生的風(fēng)印問(wèn)題。

(2)用量省，得色率同樣高，低于使用純堿的成本，客戶容易接受，縮短加堿時(shí)間。使用該產(chǎn)品在活性染料染色過(guò)程中，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)純堿工藝中的純堿來(lái)固色，而其用量?jī)H需純堿用量的1/8～1/7，也能保證同樣高的得色率，這樣既降低了染色成本(低于使用純堿的成本)，客戶容易接受；又可以縮短染色過(guò)程中的加堿劑時(shí)間，一般不論染深色或淺色均可以在20～30分鐘內(nèi)將堿加完，還可以減少堿劑的庫(kù)存量。另外，即使在操作過(guò)程中不慎加入過(guò)量的該產(chǎn)品，對(duì)棉纖維的得色率也不會(huì)造成太大的影響。

(3)堿釋放速率適中，對(duì)堿緩沖能力強(qiáng)，染色勻染效果更好，可以大幅度降低染色疵病率，提高染色產(chǎn)品質(zhì)量。該產(chǎn)品堿釋放速率適中，對(duì)堿緩沖能力強(qiáng)，在活性染料加堿固色過(guò)程中，染浴的pH值一直保持穩(wěn)定，具有優(yōu)于純堿的緩染性能，染料上染棉纖維較緩慢，棉織物染色的勻染效果更好，特別適合于對(duì)染浴的pH值相對(duì)敏感的顏色如翠藍(lán)、草綠、豆沙等容易染花的染料染色，可以大幅度降低在染色過(guò)程中因加堿過(guò)快而造成的色花等許多染色疵病，從而有效地提高染色成品質(zhì)量，降低回修率，節(jié)省生產(chǎn)成本。

(4)容易清洗，可以減少水洗道數(shù)，清洗后色布上帶堿的可能性大幅下降。由于高濃度液體固色劑HG是液體有機(jī)堿，用量又很少，故染色、固色后容易洗除殘留堿劑，使用高濃度液體固色劑HG固色后不僅可以減少水洗道數(shù)，而且還能省去使棉纖維達(dá)到中性的“酸洗”工序，既縮短了水洗工藝時(shí)間，又降低了水洗成本。染色、固色后可以節(jié)省約40％的水洗水量及30％的中和用酸。使用高濃度液體固色劑HG固色，就沒(méi)有純堿包括代堿粉之堿斑或結(jié)塊沉于缸底及管路造成再次污染之顧慮，尤其在深色染色中，同等工藝條件下就沒(méi)有純堿包括代堿粉因洗滌不盡殘留而造成的白斑，同時(shí)用高濃度液體固色劑HG固色后的棉紡織品手感較用純堿包括代堿粉固色后的棉紡織品豐滿、柔和。

(5)對(duì)染料及其設(shè)備適應(yīng)性廣。高濃度液體固色劑HG適用于各種固色溫度的活性染料，如Levafix、Cibacron、Remazol、Huntsman、Sumifix、Procion等。對(duì)各種結(jié)構(gòu)的活性染料都具有較高的給色量和較好的染色重現(xiàn)性(色差較小)，可以提高染色對(duì)色率、減少缸差。

該產(chǎn)品適用于除連續(xù)式設(shè)備以外的任何間歇式設(shè)備，如溢流染色機(jī)、卷染機(jī)、筒子紗染色機(jī)，尤其在小浴比染色和氣霧染色機(jī)上顯示其獨(dú)特的優(yōu)越性。在筒子紗染色生產(chǎn)上能有效地解決筒子紗內(nèi)外層色差。

(6)節(jié)水、節(jié)能、減排、環(huán)保。使用該產(chǎn)品，可以節(jié)約大量用水和蒸汽，用水量?jī)H是純堿工藝的1/2；用蒸汽量?jī)H是純堿工藝的l/3；同時(shí)，由于該產(chǎn)品用量?jī)H為純堿用量的l/8～1/7，可以大大降低染色廢水中堿劑的排放量，尤其是可以減少大量污泥的產(chǎn)生，節(jié)約污水處理費(fèi)用，減輕對(duì)環(huán)境的污染，也為工廠擴(kuò)大規(guī)模創(chuàng)造了有利條件，該污水處理費(fèi)用僅是純堿工藝的1/8～1/10。另外，由于該產(chǎn)品化料容易、方便，沒(méi)有像純堿工藝那樣在化料過(guò)程中有粉塵污染產(chǎn)生，可以改善生產(chǎn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)?；鍧嵣a(chǎn)。

(7)綜合降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。由于可以省去了近六倍的純堿、提高了染色成品質(zhì)量，降低了回修率，減少了水洗次數(shù)，省去了酸洗，節(jié)約了大量用水和蒸汽，而且染色廢水中的COD值低，極大的降低了染色廢水的處理負(fù)荷，減輕對(duì)環(huán)境的污染，這樣就綜合降低了生產(chǎn)成本。

又由于縮短了加堿劑的時(shí)間，縮短了水洗工藝時(shí)間，使得整個(gè)工藝流程因此而縮短，可以節(jié)省時(shí)間60～90分種，從而大大提高了生產(chǎn)效率。

3.2 高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的使用方法

高濃度液體固色劑HG的使用方法如下：

(1)高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的用量

該產(chǎn)品總用量以純堿用量的l／8～1／7來(lái)取代純堿使用。

(2)高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的化料方式

該產(chǎn)品化料時(shí)必須將該產(chǎn)品與水以1：8稀釋后方能使用。

(3)高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的加料方式

達(dá)到活性染料的固色溫度，在20～30分鐘內(nèi)，按先慢后快加料節(jié)奏，將稀釋后的該產(chǎn)品溶液分多次加入染浴，加完后運(yùn)轉(zhuǎn)10～15分鐘，一般保溫時(shí)間超過(guò)30分鐘左右可以取樣。

(4)高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品固色溫度和固色時(shí)間

加料后，使用該產(chǎn)品的固色溫度和固色時(shí)間與原來(lái)使用純堿的固色溫度和固色時(shí)間基本一樣。

3.3 高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的染色工藝

(1)高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的染色工藝配方

染色工藝配方如下：

活性染料：2％～4％；元明粉：30～40g／L；高濃度液體固色劑HG：2～4g／L(假定傳統(tǒng)處方中，純堿用量為16～32g／L)；浴比：l：10。

(2)高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品染色工藝流程（略）

3.4高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的大樣應(yīng)用

試驗(yàn)廠家為江蘇無(wú)錫通順印染有限公司，以下是使用純堿和使用高濃度液體固色劑HG固色的具體對(duì)比工藝：

3.4.1 卷染工藝配方   

棉布，門(mén)幅2．667米，共2388米長(zhǎng)，125克/平方米，重約800公斤；

活性翠藍(lán)KN-G(吳江桃源染化) 8公斤(8克/升)；

元明粉：            40公斤(40克/升)；

純堿：             21公斤(21克/升)；

高濃度液體固色劑HG：     3公斤(3 克/升)水：               

l000公斤；

浴比：             1：1：2(卷染)。

3.4.2 卷染工藝流程

(1)使用純堿固色工藝流程

40℃染色4道→加元明粉→40℃續(xù)染4道→升溫60℃→加純堿→60℃續(xù)染4道→熱水洗2道→冷水洗2道→酸洗l道→干燥

(2)使用高濃度液體固色劑HG固色工藝流程

40℃染色4道→加元明粉→40℃續(xù)染4道→升溫60℃→加高濃度液體固色劑HG→60℃續(xù)染4道→熱水洗1道→冷水洗1道→干燥

從上述兩種固色工藝中已經(jīng)可以看到高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)了。

我們?cè)跓o(wú)錫通順印染有限公司做對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，分別采用純堿與高濃度液體固色劑HG固色，染色設(shè)備為卷染機(jī)；染色后相同工藝初步水洗后的浴中的pH值：純堿為9．6，而高濃度液體固色劑HG為8.3，這也證實(shí)了高濃度液體固色劑HG的易洗性強(qiáng)于純堿。經(jīng)過(guò)初步水洗后，高濃度液體固色劑HG已經(jīng)被大部分洗去，浴中的pH值下降很快，已經(jīng)降到乙烯砜型活性染料基本不能斷鍵的pH值范圍內(nèi)，因此大大降低了棉布染色加工過(guò)程中所產(chǎn)生的風(fēng)印問(wèn)題。

目前高濃度液體固色劑HG產(chǎn)品已經(jīng)在浙江嘉得萊有限公司得到使用。

4. 結(jié)論

(1)通過(guò)采用高濃度液體固色劑HG代替純堿進(jìn)行傳統(tǒng)工藝的染色，完全可以解決長(zhǎng)期以來(lái)活性染料的風(fēng)印問(wèn)題。

(2)采用高濃度液體固色劑HG，使用方便，價(jià)格適中，節(jié)省大量純堿，節(jié)省了工時(shí)，減少洗滌道數(shù)，從而減少了染色用水的排放，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的目標(biāo)。

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上海星浩工貿(mào)-楊軍浩

江蘇吳江桃源染料化工-魏、陸海英、莊永祥