專家解讀錦棉織物一浴法染色工藝技術

　　李瑞卿：近期我公司在進行錦棉織物一浴法染色工藝的試驗，錦棉織物一浴法染色工藝與普通二浴套染法染色工藝相比有何優勢?

　　崔浩然：錦棉織物通常采用二浴套染法染色，即以中性、酸性染料或分散染料染錦綸，以中溫活性染料染棉。采用二浴套染法染色，優點是錦綸和棉纖維的色澤(色光、深淺)在套染過程中可相互彌補，布面色澤較容易調整和控制。缺點是工藝耗時長，加工產量低，能源消耗大，污水排放多，經濟效益差。

　　錦棉織物曾一度采用過中性染料與中溫型活性染料一浴法染色，即在添加電解質的條件下，先于中性浴85℃染色，再降溫至60℃加堿固色，而后水洗、凈洗。但該染色法有兩大缺點：一是中性染料在85℃染色時，其對錦綸的上染率比在95℃～98℃時低10%～15%，達不到最高竭染率;二是中溫型活性染料在較高溫度下吸色，對錦綸的沾色重，錦綸組分的色光較難控制。由于該染色工藝的色澤(色光、深度)重現性較差，且調色較困難，所以基本被淘汰。因此，錦棉織物逐漸開始采用分散染料與熱固型活性染料一浴法染色工藝。

　　分散染料與熱固型活性染料，中性染料與熱固型活性染料，以及中性染料與高溫型活性染料一浴法染錦棉織物的工藝適應性強，一浴法染色工藝節能減排，工藝簡單，操作簡便，且染品勻染性好，色光易于調整。

　　錦棉織物一浴法染色通過優化染料及助劑，簡化了工藝流程，提高了實用價值，在節約水電及控制污水排放上有顯著提升，控制各類染色因素，將原本兩個不能同時完成的染色步驟，在一步里面完成。極大程度地降低了印染廢水的產生，省時節能，提高了生產效率，具有極高的實用價值。采用錦棉織物一浴法染色后，我們公司實現節水約50%、節電30%左右、減少污水排放約40%，在印染行業不景氣的背景下，我們公司有效降低了生產成本，企業運營良好。

　　李瑞卿：我們公司如果采用分散染料與熱固型活性染料一浴法染色生產，生產過程中有什么要特別注意的事項?

　　徐谷倉：首先應控制好染色溫度，錦綸雖屬疏水性纖維，但其玻璃化溫度比滌綸低得多，只有47℃～50℃，且吸濕溶脹性比滌綸大。所以，分散染料染錦綸，在100℃條件下便可獲得最高得色量，且重現性也較好。熱固型活性染料耐熱性好。其在100℃~120℃保溫足夠時間足以達到染色平衡，上染率穩定，得色深淺變化不明顯。若染色溫度低于100℃，得色明顯變淺，這表明染料與棉纖維反應固著不充分。若染色溫度高于120℃，得色偏淺，但變化不大，這與染色溫度高致使染料的溶解度增大有關。

　　其次要嚴格控制染浴pH值，因為分散染料染錦綸存在兩大特點：一是分散染料上染錦綸完全依靠與纖維大分子間的氫鍵、范德華引力和偶極引力，而不像直接、中性、酸性等陰離子染料，主要依靠與錦綸上的氨基產生離子鍵而結合。所以，分散染料染錦綸對染浴pH值的依附性很小。在pH值6～8范圍內，染色效果無明顯變化。二是分散染料在100℃條件下染錦綸，與在高溫(130℃)條件下染滌綸完全不同，其耐水解穩定性很好。在染浴pH值6～8范圍內，幾乎無水解消色現象。

　　因此，分散染料可在中性范圍內即pH值6～8對錦綸染色。可見，熱固型活性染料對染浴pH值較敏感，最適合在中性染浴中染色。若染浴pH值小于7或大于7，得色量都會顯著降低。為此，染色時需添加pH值為7的緩沖劑，以便將染浴pH值穩定在中性范圍。

　　最后要有足夠的電解質，熱固型活性染料只有在電解質的促染作用下，才能獲得最高上染率。雖然分散染料在100℃條件下的熱穩定性比130℃好，但電解質的存在會對其熱穩定性產生負面影響。因為分散染料與陰離子分散劑形成的染料膠粒帶有負電荷，膠粒之間存在同性電荷斥力，因而染料膠粒不容易凝聚，而電解質的加入會削弱染料膠粒的負電荷，使染料膠粒之間的排斥力減小，在100℃條件下，相互碰撞聚集的幾率明顯增大。

　　以前我做的試驗中，只要染浴中加入1g/L～2g/L陰離子/非離子復合型分散勻染劑，電解質的負面影響就可以得到改善，不會降低染色質量。因為陰/非離子表面活性劑復合的使用，不但能提高非離子型表面活性劑的濁點，改善其耐熱性能，而且由于兩者產生協合效應對染料微粒的保護作用更強，使分散液更穩定。

　　李瑞卿：在實際生產中，分散染料與熱固型活性染料一浴法染色對生產工藝有什么特殊的要求?

　　徐谷倉：由于錦綸的玻璃化溫度低(47℃～50℃)，在水中較滌綸易溶脹，加之分散染料的分子質量較小，故在較低溫度下，分散染料便可上染錦綸。當染色溫度高于65℃時，上染速率會急速加快。所以，在升溫過程中，必須有一個65℃的保溫時段，這對勻染非常重要。使用熱固型活性染料染棉，染色溫度在70℃以下時，染料與棉纖維間未發生明顯固著，染料的擴散與移染活躍，勻染和透染效果良好。當染色溫度高于70℃后，由于發生固著反應，染料的擴散和移染作用會隨之消失。此時若升溫太快，染色初期產生的不勻性易成為永久性色差、色花染疵。

　　因此，在染色升溫過程中，必須在70℃以下保溫染色一定時間，使染色初期產生的吸色不勻經染料的擴散與移染作用得以改善。由此可見，分散染料染錦綸與熱固型活性染料100℃染棉，具有良好的同浴染色適應性。