1．试验

       1.1 材料和仪器

       织物：纯涤斜纹桃皮绒288F（生坯磨毛）75D×150D 288F。

       试剂：HA-4RS黄、HA-R红、HA-2BN深蓝（嘉信耐碱分散染料），S-4RL黄、S-5BL红、H-GL深蓝（市售商品染料），精练除油剂MC（江苏助剂厂），防沾去油剂S-90（广东助剂厂），去油灵S（浙江助剂厂）），JX-F匀染剂（嘉信染料），染涤爽HS-A（江苏助剂厂），染浴宝C（上海助剂厂），氢氧化钠（分析纯含量≥96%），保险粉（分析纯含量≥90%），还原皂洗剂DM-80（江苏助剂厂），冰醋酸（分析纯含量≥99.5%）。

       仪器：厦门瑞比ECO-24高温染色小样机，厦门瑞比R-3高温定型小样机，龙口市先科仪器公司101-2A电热鼓风干燥箱，美国Datacolor400电脑测色仪，宁波纺织仪器厂YG605-1型熨烫升华色牢度仪，上海花潮UTP-313电子天平，温州大荣纺织标准仪器厂Y571B摩擦色牢度仪，无锡纺织仪器厂SW-12A耐洗色牢度试验机。

       1.2 试验方法

       1.2.1 染料耐碱性测试

       取工厂现用分散染料和嘉信耐碱分散染料，浓度2.0%（omf），分别在酸性、中性、不同用量的碱剂下高温染色，染完还原清洗干净，烘干，电脑测色评比。

       1.2.2 去油剂高温碱性条件下，渗透、除油、耐碱稳定性测试

        渗透效果的测试：采用帆布沉降法，记录帆布片在碱性工作液中全部湿润到沉入烧杯底部的时间，30秒之内下沉的为好，30秒～1分钟内下沉的为一般，2分钟以上为差。

        除油效果的测试，实验步骤：

        分别在三块10克纯涤针织布上加上三滴1克机油，150℃进行烘干后，再分别加入上述1克/L用量的除油剂，于130℃保温30分钟进行染色处理，（处理液浴比1∶10）降温水洗后，烘干、目测除油效果和观察布面匀染效果（浅色颜色对油污遮盖性差，布面除油不净，染色易出色点、色花，故采用染色方法来验证油污处理的干净与否）。

       碱性条件下乳化稳定性能的的测试：配制1克/L的三种去油剂样品溶液200ML 各1份，分别加入5克/L的96%氢氧化钠（分析纯），在室温状态下搅拌均匀，而后加热到100℃，此时观察溶液的外观状态。溶液不分层，无凝聚物或油状漂出，则为耐碱稳定性好，反之，耐碱稳定性差；溶液透明或淡蓝色透明基本耐碱性很好。

       1.2.3 升温速率对匀染性的影响测试

       相同染色处方，按以下两种工艺曲线小样染色，完后评比布面质量（染色浴比1∶10）。

       常规染色升温曲线（1）：

      1.3 测试方法

       1.3.1 移染值

       匀染剂的移染性测试方法与步骤参照GB/T 10663-2003分散染料 移染性的测定 染料、中间体综标准汇编（G）2004.09，291-293。

       1.3.2 色牢度

       耐洗色牢度：参照GB/T3921-2008《纺织品 色牢度实验 耐皂洗色牢度》测定耐皂洗牢度；

       耐摩擦色牢度：采用摩擦牢度试验仪，按照GB/T3920-2008《 纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定，随后采用GB/T250-2008《评定变色用灰色样卡》评级。

       耐升华色牢度：采用熨烫升华色牢度仪，将染色后的织物于180℃保温30S进行熨烫，完后评比白布沾色等级。

       1.3.3 失重率

       采用分析天平，在室温下，分别称量织物染前质量和染后质量，计算失重率。

       失重率=（M₁-M₂）/ M₁×100%

       式中，M₁表示织物染前质量，M₂表示织物染后质量。

       1.4 大机生产试验（广东汕头某印染厂生产实例）

        染色面料：纯涤斜纹桃皮绒（生坯磨毛）75D×150D 288F。

       染色设备：江苏康乐高温高压染色机H2631-500。

       坯布重量：500公斤，颜色：蓝灰色。

      1.4.1 传统染色工艺（退浆、染色两浴法）

      前处理退浆去油（浴比1∶15，100℃×40min）；纯碱4克/L，去油灵1克/L。

       酸洗中和：冰醋酸0.5克/L（浴比1∶15，40℃×20min）。

       染色处方及工艺（染色浴比1∶10，130℃×30min，染色升温曲线按上述1号曲线进行）。

      冰醋酸1.2克/L；高温匀染剂1克/L；S-4RL黄0.48%（omf）；S-5BL红0.052%（omf）；H-GL深蓝0.63%（omf）。

      还原清洗：30%氢氧化钠4克/L，保险粉3克/L（浴比1∶10，85℃×20min）。

      酸洗中和：冰醋酸1克/L（浴比1∶15，40℃×20min）。

      1.4.2 新型节能染色工艺（退浆染色一浴法）

      退浆染色一浴处方（染色浴比1∶10，130℃×30min，染色升温曲线按上述2号改进后进行）；片碱5克/L， 防沾去油剂S-90 1克/L，JX-F匀染剂1克/L。

      HA-4RS黄0.4%（omf）；HA-R红0.08%（omf）；HA-2BN深蓝0.58%（omf）。

      还原清洗：还原皂洗剂DM-80  2克/L（浴比1∶10，90℃×20min）。

      酸洗中和：冰醋酸1克/L（浴比1∶15，40℃×20min）。

2．结果与讨论

        2.1 染料

        纯涤斜纹桃皮绒要实现退浆染色一浴法，首先染料要耐强碱，必须选用耐碱性稳定，重现性好的染料。不少分散染料在碱性浴中染色往往会发生色光变化，严重的会导致染料大量水解，水溶性增大，对纤维的亲和力急剧下降。

        这主要是由于染料分子中含有可水解的酯基和可以离子化的羟基所致。而如果染料分子结构中很少或基本上没有酯化的羧酸基团，而且在碱性条件下会离子化的羟基的含量也不高，就能够在碱性条件下基本保持色光不变，而且染色深度下降不多，具有较好的耐碱性。

       HA型耐碱分散染料是蓬莱嘉信染料化工股份有限公司生产的，有资料介绍可在PH4～14的染浴中染色，具有高耐碱性，可用在各种涤纶及其混纺织物的染整加工中。表1为常规型分散染料与HA型分散染料耐碱性测试结果（以酸性条件下染色的布样为标样，电脑评比）。

注：染色织物为纯涤针织布，染色浴比1∶10，染色温度时间：130℃×60min，JX-F碱性匀染剂1克/L，表中A代表染色深度，B代表色相变化。

         通过上表1可以看出，常规分散染料在酸性、中性条件下的上染深度基本相近，可是随着染浴碱量的提高，颜色逐渐变浅，变色，最后不能正常染色；而HA型耐碱染料在酸性、中性、碱性状态下，都有较高的上染率，并且在碱性浴的上染深度某一阶段还比酸性、中性条件下要深，色相变化很少，因此适合碱性退浆染色一浴法工艺。

         2.2 除油剂

        纯涤斜纹桃皮绒退浆、除油要求助剂具有一定的分散、乳化、渗透性，泡沫低、去污力强等特点，适合在中性和碱性条件下对重油污的去除，同时具有退浆效果，最主要的是耐碱性好，不产生破乳，能够分散、乳化染液中的油污和低聚物，防止染缸油污回沾。

        通过上述测试和多次小样染色试验发现，防沾去油剂S-90对防止染浴中的低聚物、油污以及染料凝聚物对织物的回沾，具有较好的效果。因此是桃皮绒退浆染色一浴法理想的应用产品。

        2.3 匀染剂

        超细涤纶纤维高温高压染色对匀染剂的选用，比常规涤纶纤维染色要求更高。其性能主要是：能有效减缓其初染速率、降低初期吸咐率，有较好的迁移性，高温解吸和高温分散性要好，低泡等，一般可选用具有分散、匀染、螯合等作用的非/阴离子复配型表面活性剂。

       另外，碱性条件下分散染料自身的移染性会变得特别差，容易引起聚集、凝结，造成色点、色花。常规酸性浴用的高温匀染剂大多在碱性浴中，对分散染料的染色匀染性帮助不大。必须选用耐碱性强，匀染效果高的匀染剂。

        分散染料移染性的具体分级：移染率≥75%为优，65%～74%为良，55%～64% 为一般，≤54%为差。表3可以看出，JX-F匀染剂对HA型耐碱染料强碱浴染色具有较好的移染性，而工厂现用的这两种高温匀染剂显然不适合碱性退浆染色一浴法使用。

        2.4 染色曲线的制定

        涤纶超细纤维织物染色，不同于常规涤纶染色，升温曲线设计的是否合理，直接影响产品最终的质量。超细涤纶纤维表面积比普通涤纶纤维大得多，对染料的吸附速度也快得多。其上染速度随单丝纤度变细而加快。表现在初染率高，不利于匀染，为此必须改变染色的起始温度。

        一般可在室温人染并控制升温速率，0.5℃～0.8℃/min升温至110℃控制升温速率为1.0℃/min，升温至130℃保温40～60min，然后以1.5 ℃/min降温至80 ℃排液，而后热水洗再还原清洗。

       工厂采用上述染色升温曲线（2），对纯涤斜纹桃皮绒进行染色加工，经多缸染色试验，面料没有出现色花、色点、色污等弊病，质量符合客户要求。而用染色升温曲线（1）进行染色的布面，多次出现色花和色污现象。

       2.5 退浆氢氧化钠用量的控制

       根据客户要求，斜纹桃皮绒的退浆失重率在6%～8%之间，手感要柔软。工厂以前采用的是纯碱退浆，手感和布面光洁度较差，改用氢氧化钠退浆，退浆除油效果较好，布面手感和光洁度大有改善。经试验大机氢氧化钠用量在5克/L失重率基本达到要求，用量再多失重率增大，纤维强度受损较重。

       2.6 新旧工艺色牢度的对比（以上述工厂蓝灰色桃皮绒为例）

       上表说明采用HA型耐碱分散染料，应用退浆染色一浴法工艺，纯涤斜纹桃皮绒的染色质量在原有的基础上有所提升。

       2.7 新旧工艺能源消耗的对比

       以1000公斤染缸为例，得到两浴法工艺与一浴法工艺的染色成本如表5所示。

        由表5对比可以看出，新工艺比老工艺更省时，在节约水、电、汽的同时提高了生产效率。

3．结论

     （1）采用耐碱性好的分散染料，可以实现碱性前处理与染色工序的合一，助剂的辅助作用是关键。

     （2）纯涤斜纹桃皮绒退浆染色一浴法工艺，要选择好染化料，设定好染色工艺曲线，方能达到预期的染色效果。

      （3）纯涤斜纹桃皮绒退浆染色一浴法工艺，可为印染企业减少加工流程，降低成本，增加效益，同时降低排污，减少环境的污染！

作者简介：

耿宁宁，工程师，高级染料应用工程师，蓬莱嘉信染料化工股份有限公司应用技术中心，长期从事染色技术与染料的应用研究。

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