牛奶纤维由牛奶酪素和丙烯腈发生接枝共聚反应后，制成纺丝溶液，再经湿法纺丝而成。其集天然蛋白纤维和化学纤维的优点于一身，深受消费者的欢迎。牛奶纤维纺织品通常采用弱酸性染料染色，若染色工艺参数(温度、pH值等)不合理，易引起牛奶纤维蛋白质流失，严重影响其服用性能。在牛奶纤维弱酸性染料染色工艺中添加低温释酸剂，既可降低染色温度，又可保持染液的弱酸性，从而减少牛奶纤维蛋白质的流失。
1 试验
1．1 材料、药品与仪器
材料1．52 dtex牛奶纤维(山西恒天纺织新纤维科技有限公司)
药品元明粉，冰醋酸(分析纯)；低温释酸剂H(自制)；弱酸性红B，弱酸黄6G，弱酸蓝6B(均为市售)。
仪器RY一15016型红外染色机(上海龙灵)，721型分光光度计，X-Rite测色配色仪，PHS一2C型酸度计(上海雷磁)。
1．2 低温释酸剂H释酸性能
分别配制不同质量浓度的释酸剂H水溶液(质量浓度分别为0．1，0．5，1．0，2．0和4．0 g／L)，在一定温度下水浴保温处理。改变水浴温度和保温时间，测定释酸剂H水溶液的pH值，绘制释酸剂释酸性能与其质量浓度、处理温度及处理时间的关系曲线。
1．3 染色
(1)常规染色工艺
处方
弱酸性染料／％(owf) 2
元明粉／％(owf) 15
渗透剂sP一2／(g／L) 1．5
浴比 1：100
pH值(冰醋酸调节) 4．5
染色温度／℃ 98
染色时间／min 60
工艺曲线
(2)低温释酸剂染色工艺
处方／％(owf)
弱酸性染料2
元明粉15
低温释酸剂Hx
浴比1：100
染色温度／℃80
染色时间／min60
工艺曲线
根据低温释酸剂H的添加方式可分为两种。工艺一(在室温状态下加人)
1．4 测试方法
(1)上染率
采用721型可见分光光度计测定染色前后染液的吸光度A。和A i，按式(1)计算上染率ct ：
(2)K／S值
采用X—Rite测色配色仪测试染色纤维的K／S值，测三次取平均值。
(3)匀染性
在染色牛奶纤维上任取8点测其表观深度(K／S 值)，计算平均值，并按式(2)计算各点K／S值对平均值的标准偏差[sr(λ)]：
采用偏差[Sr(λ)]表示染色纤维的匀染性，偏差越小，匀染性越好。
牛奶纤维由牛奶酪素和丙烯腈发生接枝共聚反应后，制成纺丝溶液，再经湿法纺丝而成。其集天然蛋白纤维和化学纤维的优点于一身，深受消费者的欢迎。牛奶纤维纺织品通常采用弱酸性染料染色，若染色工艺参数(温度、pH值等)不合理，易引起牛奶纤维蛋白质流失，严重影响其服用性能。在牛奶纤维弱酸性染料染色工艺中添加低温释酸剂，既可降低染色温度，又可保持染液的弱酸性，从而减少牛奶纤维蛋白质的流失。
1 试验
1．1 材料、药品与仪器
材料1．52 dtex牛奶纤维(山西恒天纺织新纤维科技有限公司)
药品元明粉，冰醋酸(分析纯)；低温释酸剂H(自制)；弱酸性红B，弱酸黄6G，弱酸蓝6B(均为市售)。
仪器RY一15016型红外染色机(上海龙灵)，721型分光光度计，X-Rite测色配色仪，PHS一2C型酸度计(上海雷磁)。
1．2 低温释酸剂H释酸性能
分别配制不同质量浓度的释酸剂H水溶液(质量浓度分别为0．1，0．5，1．0，2．0和4．0 g／L)，在一定温度下水浴保温处理。改变水浴温度和保温时间，测定释酸剂H水溶液的pH值，绘制释酸剂释酸性能与其质量浓度、处理温度及处理时间的关系曲线。
1．3 染色
(1)常规染色工艺
处方
弱酸性染料／％(owf) 2
元明粉／％(owf) 15
渗透剂sP一2／(g／L) 1．5
浴比 1：100
pH值(冰醋酸调节) 4．5
染色温度／℃ 98
染色时间／min 60
工艺曲线
(2)低温释酸剂染色工艺
处方／％(owf)
弱酸性染料2
元明粉15
低温释酸剂Hx
浴比1：100
染色温度／℃80
染色时间／min60
工艺曲线
根据低温释酸剂H的添加方式可分为两种。工艺一(在室温状态下加人)
1．4 测试方法
(1)上染率
采用721型可见分光光度计测定染色前后染液的吸光度A。和A i，按式(1)计算上染率ct ：
(2)K／S值
采用X—Rite测色配色仪测试染色纤维的K／S值，测三次取平均值。
(3)匀染性
在染色牛奶纤维上任取8点测其表观深度(K／S 值)，计算平均值，并按式(2)计算各点K／S值对平均值的标准偏差[sr(λ)]：
采用偏差[Sr(λ)]表示染色纤维的匀染性，偏差越小，匀染性越好。
(4)牛奶纤维蛋白质含量
为避免染料含有的氮元素对测试结果产生影响，染色处方中不添加染料，以空白染浴对牛奶纤维进行处理。采用改良的凯氏定氮法，分别测定牛奶纤维常规染色空白染浴和低温释酸剂染色空白染浴处理后的蛋白质含量。
2 结果与讨论
2．1 低温释酸剂H 的释酸性能
低温释酸剂H为非离子型有机复配物，其主要组分为复合有机酯和非离子型表面活性剂，密度1．13 g／mL (20℃)。释酸剂H为无色透明液体，可溶于水，与阴离子、阳离子和非离子助剂均有良好的相容性，遇碱易水解，使用时需现配现用。按1．2节考察不同质量浓度的低温释酸剂H在60-98℃条件下的释酸性能，结果见图1～图5。
由图1一图5可知，自制释酸剂H水溶液的pH值随其质量浓度、温度、时间的变化而变化。在相同的处理温度和时间下，随释酸剂质量浓度的提高，释酸能力逐渐增强。释酸剂质量浓度相同时，随处理温度的升高和处理时间的延长，水溶液的pH值逐渐减小，酸性增强。当释酸剂质量浓度为2．0 g／L，处理温度低于 80 ℃时，释酸剂H水溶液的pH值稳定在4～5，达到弱酸性染料染色所需的pH值，且对牛奶纤维的蛋白质损伤较小。因此，释酸剂H是理想的pH值控制剂。其用于牛奶纤维弱酸性染料染色工艺时，较适宜的用量为2．0 g／L，染色温度为8O℃ ，染色时间为60 min。
2．2 染浴pH值跟踪
分别采用常规染色工艺和低温释酸剂染色工艺对牛奶纤维进行染色，跟踪染浴pH值，结果见表1。
由表1可知，在牛奶纤维弱酸性染料常规染色工艺中，随染色温度的升高和染色时间的延长，染浴pH 值逐渐提高。98℃保温染色20 min时，染浴pH值已高于5．5O，超出弱酸性染料染色的pH值范围，影响牛奶纤维的染色性能。在牛奶纤维弱酸性染料低温释酸剂H染色工艺中，采用工艺一(即人染时加入释酸剂) 时，升温过程中，染浴pH值逐渐向弱酸性方向滑移。整个保温染色过程中，释酸剂H持续发生水解，释放出酸性物质，保证染浴的pH值一直维持在4．6～5．0，有利于弱酸性染料的上染；采用工艺二(即达到染色温度8O℃后加入释酸剂H)，保温染色过程中，染浴pH值存在一个骤降过程，随着染色过程中H 的消耗，染浴pH值又缓慢上升，最终达到并维持在弱酸性条件。
2．3 染深性和匀染性
分别采用常规染色工艺和两种低温释酸剂H染色工艺对牛奶纤维进行染色，考察弱酸性染料三原色染色的染深性和匀染性，结果见表2。
由表2可知，从染色K／S值看，经三种工艺染色的牛奶纤维的染色深度相差很大，其中低温释酸剂H两种染色工艺的K／S值都远高于常规工艺染色织物。这是因为常规染色工艺中，随着染色过程的进行，醋酸挥发增加，难以保证染色的正常进行；而在低温释酸剂H 染色工艺中，释酸剂会持续发生水解，释放出酸性物质，保证染色的弱酸性环境，因此染深性能较好。
三种工艺染色的牛奶纤维，其匀染性依次为：低温释酸剂染色工艺一>常规染色工艺>低温释酸剂染色工艺二。这可能是因为低温释酸剂染色工艺二系在染色温度达到80℃后加人释酸剂H，染浴pH值骤降，导致匀染性较差。因此，试验采用低温释酸剂H染色工艺一，即在人染时加入释酸剂H。
2．4 上染速率
为比较常规染色工艺与低温释酸剂H染色工艺中染料的上染性能，分别测定两种工艺中染料的上染速率，结果见图6。
由图6可知，升温过程中常规染色工艺中的上染速率较大，染色温度达到98 ℃二后，染料的上染率已达 70％，在保温染色过程中，染料继续上染，染色平衡时上染百分率为90％；低温释酸剂H染色工艺在升温阶段的上染速率较常规染色工艺小，但整个染色过程中上染率逐渐提高，其染色平衡上染百分率高于常规染色工艺。因此，低温释酸剂H染色的匀染性较好。
2．5 牛奶纤维的损伤情况
为考察不同染色工艺对牛奶纤维的损伤，测定空白染浴处理后备牛奶纤维的含氮量，结果见表3。
牛奶蛋白纤维中蛋白质组分为牛奶酪素，含氮量为14．71％，丙烯腈组分(CH 2=cH—cN)的含氮量 (均按分子式计算)为26．42％。由表3可知，空白染浴染色后，牛奶纤维的含氮量发生了变化，表明牛奶纤维中的蛋白质组分与丙烯腈组分的含量比例发生变化。染色时，丙烯腈组分可以视为不变，而牛奶纤维的含氮量却反而提高，说明蛋白质组分含量下降，即染色过程中牛奶纤维中的蛋白质组分发生了不同程度的流失。采用低温释酸剂H染色工艺一处理的牛奶纤维，其蛋白质流失较常规工艺染色织物少，有利于保持牛奶纤维的优良性能。
3 结论
(1)低温释酸剂H具有良好的低温释酸性能，其释酸性能随质量浓度、温度和处理时间而改变。释酸剂H质量浓度为2．0 g／L，处理温度低于80℃时，溶液的pH值可以稳定在4～5，达到弱酸性染料染色所需的pH值。
(2)采用低温释酸剂H染色工艺，弱酸性染料对牛奶纤维的染深性和匀染性提高，且蛋白质损伤少。
参考文献：
[1] 赵博．牛奶纤维的性能及其开发应用[J]．合成纤维，2005(1)：41—43．
[2] 吴燕萍．释酸剂在弱酸性染料染真丝中的应用[J]．丝绸。2005(I1)：24-27．
[3] 张瑞萍，管永华，陈美云．释酸荆在锦纶织物弱酸性染料染色中的应用[J]．印染助剂，2003(6)：20-22．
[4] 王宗乾，孙瑞霞，汪澜，等．羊毛双氧水／硫脲体系低温染色工艺优化[J]．毛纺科技，2oo8(2)：19-22．
[5] 王宗乾，程龙，邱小永，等．凯氏定氮法测定牛奶纤维蛋白质含量[J]．印染，2008，34(12)：32-35．
