前言
滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物具有手感柔軟、吸濕透氣、較好的懸垂性等特點，頗受市場歡迎。滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物經(jīng)過分散染料和陽離子染料染色后，能獲得全染異色花灰的效果，視覺新穎，已成為一個嶄新的針織產(chǎn)品種類。
滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物的異色花灰效果是通過用分散染料染滌綸、陽離子染料染改性滌綸而獲得的。兩種性質(zhì)不同的染料同浴時會產(chǎn)生一定的問題，因此生產(chǎn)上采用兩浴兩步法染色，但工藝能耗水耗高，不符合節(jié)能減排的要求，且生產(chǎn)效率低，顏色穩(wěn)定性差，難以達到客戶的預(yù)期效果。
為了提高滌綸/改性滌綸混紡織物的染色生產(chǎn)效率，筆者進行了滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物一浴兩步法染色工藝的研究，對染色助劑的種類和用量進行優(yōu)選，以消除兩種染料同浴染色時存在的問題。實踐表明，通過控制染色升溫速率和染浴pH值可以提高染色效果，優(yōu)化的一浴兩步染色工藝可以解決兩種染料同浴時產(chǎn)生的顏色穩(wěn)定性差、上染不均、色點等問題，提高了生產(chǎn)效率。
1 滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物常規(guī)染色工藝
滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物要獲得異色花灰的效果，需要使用兩種不同的染料進行染色，即分散染料染滌綸纖維，陽離子染料染改性滌綸纖維。染色工藝中存在以下問題：
(1)由于使用的染料類型不同，兩種纖維的染色溫度不同。分散染料染滌綸需在130℃進行。為了提高陽離子染料的上染率，陽離子染料染改性滌綸時選擇120℃[1]。
(2)分散染料與陽離子染料一浴法染色時，由于分散染料含有陰離子分散劑，陽離子染料帶有正電荷，同一染浴中染料會發(fā)生沉淀，產(chǎn)生色點。
(3)隨著染色溫度的升高，分散染料和陽離子染料易出現(xiàn)上染不均的情況，造成布面染花。為了避免兩種染料同浴染色時存在的問題，染廠常選擇兩浴兩步法染色工藝，工藝曲線如下所示：
由上述工藝曲線可知，兩浴兩步染色工藝存在著能耗高、水耗大和生產(chǎn)時間長等問題。為克服兩浴兩步染色工藝的不足，試驗就一浴兩步染色工藝進行了研究。
2 一浴兩步染色工藝
2.1織物、染化料與儀器
織物 滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物(43%改性滌綸+44%滌綸+13%氨綸)
染化料 陽離子黃GLB，陽離子紅FBL，陽離子藍XBL，陽離子黑FDL，分散黃WXF，分散紅DW，分散藏青WXF，分散染料勻染劑C，防沉淀劑S，陽離子染料勻染劑OD，98%冰醋酸，醋酸鈉，燒堿，保險粉，檸檬酸(均為市售)
儀器 AK溢流染色機(臺灣亞磯股份有限公司)，Datacolor SF 600X分光光度計(美國Datacolor公司)
2.2 染色工藝
2.2.1染色工藝曲線
一浴兩步染色工藝曲線如下：
一浴兩步法染色工藝由于減少了排放的次數(shù)。 從而減少了染色所用的水耗：縮短了生產(chǎn)時間。
2.2.2染色配方及條件
一浴兩步法染黑/煙灰色的處方
(1)分散染料染色
w (分散黃WXF)/% 0.45
w (分散紅DW)/% 0.24
w (分散藏青WXF)/% 0.69
染色溫度/℃ 130
保溫時間/min 25
浴比 1：6
(2)陽離子染料染色
w (陽離子黃GLB) /% 1.20
w (陽離子紅FBL) /% 0.56
w (陽離子藍XBL) /% 1.50
w (陽離子黑FDL) /% 1.32
染色溫度/℃ 120
保溫時間/min 40
浴比 1：6
2.3 測試方法
2.3.1顏色穩(wěn)定性
用Datacolor SF 600X分光光度計測定頭缸和跟缸的色差值0 E，連續(xù)測試3個批次，以判斷成品的顏色穩(wěn)定性。
2.3.2色牢度
耐摩擦色牢度參照AATCC Test Method 8-2003《摩擦色牢度測試方法》測定。
耐皂洗色牢度參照AATCC Test Method 61-2004《皂洗色牢度測試方法》測定。
耐汗?jié)n色牢度參照AATCC Test Method 15-2009《汗?jié)⑸味葴y試方法》測定。
耐光照色牢度參照AATCC Test Method 16E (10h)-2008《耐光色牢度》測定。
2.4 染色助劑的優(yōu)選
2.4.1分散染料勻染劑C
在一浴兩步法染色工藝中，第一步是分散染料染色。為了防止分散染料在高溫條件下聚集產(chǎn)生色點，可加入一定的分散染料勻染劑C。分散染料勻染劑C用量不同時的染色效果如表1所示。
從表1可見，勻染劑C的加入有利于改善布面的質(zhì)量。考慮到布面效果和經(jīng)濟成本，分散染料勻染劑C的質(zhì)量濃度為0.1g/L。
2.4.2防沉淀劑S
在一浴兩步法染色工藝中，分散染料染色后再加入陽離子染料。雖然分散染料上染率較高，但仍有部分殘留，尤其是分散染料中陰離子型分散劑會殘留在染浴中。陽離子染料溶于水帶正電荷，其緩染劑一般也為陽離子型。因此，加入陽離子染料后會發(fā)生陰陽離子相互作用，產(chǎn)生沉淀，造成布面色點。為避免這一情況，可在陽離子染料加入前添加非離子性防沉淀劑S。防沉淀劑S對染色效果的影響如表2所示。
從表2可見，加入防沉淀劑S能夠明顯改善布面的染色質(zhì)量。考慮到布面效果和經(jīng)濟成本，防沉淀劑S的質(zhì)量濃度為1.5g/L。
2.4.3陽離子染料勻染劑OD
陽離子染料移染性低，極易在染色過程中造成染色不均，可加入陰離子型勻染劑OD進行改善。勻染劑OD與陽離子染料以離子鍵結(jié)合，并隨著溫度的變化逐漸釋放出離子態(tài)的陽離子染料，達到緩染目的[2]，降低染花風(fēng)險。表3是加入陽離子染料勻染劑OD的染色結(jié)果。
從表3可見，勻染劑OD可以改善產(chǎn)品的布面效果。綜合考慮，陽離子染料勻染劑OD質(zhì)量濃度為0.7g/L。
2.5 pH值
染浴的pH值是染色的關(guān)鍵因素之一。pH>5 時，會使滌綸纖維強力降低，并影響分散染料染色：pH<3時，會導(dǎo)致分散染料色光萎暗。大部分陽離子染料在pH值3~5范圍內(nèi)較為穩(wěn)定。如果超出這個范圍，陽離子染料就開始發(fā)生變色，甚至沉淀?？紤]到兩只染料對酸堿度的影響情況，選擇醋酸鈉緩沖溶液控制染浴pH值。當醋酸0.8g/L、醋酸鈉0.4g/L時，染浴pH值在3.5-4.5范圍內(nèi)，可以滿足兩種染料的上染要求。
2.6 染色升溫速率
滌綸和改性滌綸纖維的染色均是在高溫高壓條件下進行，分散染料的上染率曲線見圖1。
從圖1可見：當染色溫度低于80℃時，分散染料對滌綸纖維的上染率很低，且上染速率較慢；超過80℃以后，上染速率隨溫度的升高迅速增加。因此，分散染料低于80℃時，宜采用1℃/min升溫速率，超過80℃后的升溫速率宜為0.5℃/min。
陽離子染料的上染率曲線見圖2。
由圖2可見：染色溫度低于90℃時，陽離子染料上染速率慢：90℃以上時，陽離子染料的上染速率隨著溫度的升高而加快。因此，低于90℃時，陽離子染料開溫速率控制在1℃/min；高于90℃時，升溫速率選擇0.5℃/min。
2.7 染色結(jié)果
2.7.1顏色穩(wěn)定性
用Dtaclor SF 600分光度計對染色后的成品進行色差檢驗，結(jié)果見表4。
表4表明，各批次產(chǎn)品的色差在可接受范圍內(nèi)。
2.7.2 色牢度
對染色混紡織物進行色牢度測試，結(jié)果見表5。
表5表明，滌綸/改性滌綸混紡織物經(jīng)優(yōu)化后的一步兩步法染色，各項色牢度在3.5級以上，可滿足客戶的要求。
3 小結(jié)
(1)選用分散染料和陽離子染料對滌綸/改性滌綸混紡彈力織物染色，以獲得異色花灰的染色效果。但是兩種染料同浴染色時存在一定的問題，加入防沉淀劑S、陽離子染料勻染劑等助劑可以解決兩種染料同浴時存在的問題。
(2)滌綸/改性滌綸混紡彈力織物浴兩步法染色需要控制pH值和升溫速率。試驗得到的優(yōu)化工藝為：pH值控制在3.5~4.5，分散染料染色溫度為80~130℃，陽離子染料染色溫度為90~120℃，升溫速率控制在0.5℃/min，此時染色效果較好。
(3)大生產(chǎn)結(jié)果表明，運用一浴兩步法染色工藝，滌綸/改性滌綸混紡彈力針織物的色牢度均在3.5級以上，能達到客戶的要求。
參考文獻：
[1]張貴.基于氣流缸低浴比陽離子染CDP織物實踐[J]針織工業(yè)，2014(8)：33.
[2]趙濤.染整工藝與原理(下冊)[M].北京：中國紡織出版社，2009：201-203.
