關(guān)鍵詞：環(huán)保黑；染料；助劑；環(huán)保；工藝

        1.前言

        硫化染料是以某些芳香胺或氨基酚類化合物為原料，用多硫化鈉或硫磺進(jìn)行硫化而制得的一類含硫染料。因其分子結(jié)構(gòu)中含有硫鍵，所以稱為硫化染料。硫化染料制造簡單，價格低廉，染色工藝簡單，拼色方便，染色牢度較好，廣泛用于紗線、機(jī)織物及針織物的染色，特別適用于厚重織物及低檔織物的染色。但其色譜不全，大多是藍(lán)、黑、黃、棕等色，色澤不夠鮮艷，不耐氯漂，對纖維有脆損作用，一般只用于染深色[1]。

        硫化染料中用量最大的是硫化黑，主要是因?yàn)橛昧蚧谏a(chǎn)的染色布烏黑發(fā)亮，是目前所用的其他染料（如活性染料）無法企及的，但是由于該類染料分子結(jié)構(gòu)中含有多硫鍵，染色時需要用硫化堿作為堿劑和還原劑，使染料溶解，因此染色廢液中會產(chǎn)生大量的硫化物，國家環(huán)保部制定的《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB4287-2012)第一版要求，該標(biāo)準(zhǔn)中的硫化物指標(biāo)規(guī)定的“不得檢出”，后因絕大多數(shù)印染企業(yè)反映無法達(dá)到，所以在后來的公告中，新建企業(yè)修改為0.5mg/L，但水污染物特別排放限制仍然為“不得檢出”，如采用傳統(tǒng)的染料、傳統(tǒng)的染化助劑和傳統(tǒng)的工藝是異常難以達(dá)標(biāo)的，另外因印染廢水中存在大量的硫化物（帶有較強(qiáng)的生物毒性），會毒殺印染廢水生化處理中的細(xì)菌，從而降低生化處理效果，對其他的污染物項目的的達(dá)標(biāo)帶來不利影響。同時用傳統(tǒng)的方法對紡織品的內(nèi)在質(zhì)量（如強(qiáng)度等）也會造成不利影響。

        活性染料在一定的條件下，能與纖維素纖維中的羥基、蛋白質(zhì)纖維及錦綸纖維中的氨基等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，活性染料與纖維發(fā)生化學(xué)結(jié)合后，染料成為纖維分子中的一部分，因而大大提高了被染色物的水洗、皂洗牢度。除此之外，它還具有制造較簡單、價格較低、色澤鮮艷、色譜齊全、染色工藝和使用的纖維范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，因此在印染加工中占有非常重要的地位，常被用來代替價格昂貴的還原染料。

        但活性染料也存在一定的缺點(diǎn)，染料的上染率和固色率低，染料在與纖維反應(yīng)的同時，也能與水發(fā)生水解反應(yīng)，其水解產(chǎn)物一般不能再和纖維發(fā)生反應(yīng)，造成染料的利用率降低。有些活性染料的耐日曬、耐氣候牢度較差，大多數(shù)活性染料的耐氯漂牢度較差，有的還會產(chǎn)生“風(fēng)印”及斷鍵現(xiàn)象，使被染物發(fā)生褪色等質(zhì)量問題，同時中性電解質(zhì)的用量很大，這些都將直接影響印染織物的成本、水洗效果及廢水的處理，給應(yīng)用帶來一定的困難。用活性染料染黑色染色時間長，烏黑度差、提升率低，染色成本高，用水量大。

         直接染料分子結(jié)構(gòu)中含有磺酸基或羧基等水溶性基閉，在水中的溶解度較高。也有少數(shù)染料需加入純堿進(jìn)行助溶，因可直接溶解于水，對纖維素等纖維有較高的直接性，可不依賴其他助劑而直接上染棉、麻、絲、毛和粘膠等纖維，所以叫直接染料。直接染料色譜齊全、色澤較鮮艷、價格低廉、染色方法簡便、得色均勻，但其水洗牢度差，日曬牢度欠佳。

         2．新型環(huán)保黑染料及其應(yīng)用性能簡介

         新型環(huán)保黑由直接染料和硫化黑改進(jìn)而來，由芳烴的胺類、酚類或硝基物與硫磺等反應(yīng)生成的染料，牢度比直接染料牢度好可以達(dá)到活性黑的標(biāo)準(zhǔn)，染色工藝以直接染料染色條件作參照，與硫化黑染色工藝不一樣，染料不含硫鍵，同時染色工藝中也不需使用硫化鈉，染料提升性能優(yōu)異。它在應(yīng)用過程中具有如下優(yōu)勢和特點(diǎn)：

         (1)因在結(jié)構(gòu)上根本不含有硫鍵，加之所使用的助劑不需要硫化堿，所以在染色過程中不會產(chǎn)生硫化物，因此該方法在印染廢水中不會產(chǎn)生硫化物，也有利于印染廢水生化處理的正常進(jìn)行，印染廢水容易達(dá)標(biāo)排放；

         (2)正因?yàn)樵诮Y(jié)構(gòu)上根本不含有硫鍵，所以用該染料生產(chǎn)的紡織品不容易發(fā)生脆損；

         (3)可以染所有的纖維素纖維，如棉、麻、粘膠以及它們與滌綸纖維的混紡織物；

         使用晟世公司的環(huán)保黑和配套的環(huán)保助劑及推薦工藝染色可以做到與直接黑染色一樣操作簡單，可以做到硫化黑一樣甚至超過硫化黑的深度；

         (4)生產(chǎn)過程環(huán)保，無有毒有害氣體產(chǎn)生；

         (5)生產(chǎn)的染色產(chǎn)品生態(tài)指標(biāo)達(dá)到相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)；

         (6)染色時間比常規(guī)工藝節(jié)省30分鐘左右，從而節(jié)能、節(jié)水，生產(chǎn)效率高；

         (7)用活性黑染針織布每噸布耗水80～120噸，染硫化黑每噸布耗水量120～150噸，而染環(huán)保黑每噸布只需要用水48～50噸左右，從而也降低了廢水的排放量；

         (8)烏黑度可達(dá)到甚至好于常規(guī)工藝，其可根據(jù)客戶要求調(diào)整色光（如需青光，有配套調(diào)整色光的染料）；

         (9)染色牢度（如濕摩擦牢度）達(dá)到、甚至高于常規(guī)硫化黑的水平；

        (10)染色織物的強(qiáng)度好于常規(guī)工藝；

        (11)環(huán)保黑因上色率高、提升性好、覆蓋性好，可以用來做改色，將染色不合格制品改成環(huán)保黑，變廢為寶，節(jié)省資源，降低成本。

        (12)染色成本低，染化料成本每噸布比活性黑省800元，比硫化黑省300元左右，污水處理費(fèi)每噸布用比活性黑和硫化黑低0.2～0.3元。

        3．打樣試驗(yàn)方法

        3.1試驗(yàn)準(zhǔn)備

        3.1.1試驗(yàn)材料

        32S純棉針織經(jīng)煮布后的半制品。

        3.1.2試驗(yàn)材料

        環(huán)保黑B6（來自廣東晟世紡織科技有限公司）。

        3.1.3試驗(yàn)助劑

        中性環(huán)保助劑S-9（來自廣東晟世紡織科技有限公司）；高效環(huán)保提升劑S-10（來自廣東晟世紡織科技有限公司）。

        3.1.4試驗(yàn)設(shè)備

        SYN 8氣流染色機(jī)（立信染整機(jī)械（深圳）有限公司）。

        3.2工藝流程

        坯布→煮布→食毛→上高效環(huán)保提升劑S-10(58℃，30min)→染色(80℃，30min)→染色(98℃，60min)→洗水（冷洗，30min）→出布→脫水→烘干（染色過程共240min）。

        4．試驗(yàn)結(jié)果[2]

        4.1耐皂洗色牢度

        變色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：4級；沾色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：粘纖4～5級，羊毛4～5級。

        4.2耐汗?jié)n色牢度

        (1)耐汗酸

        變色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：4級：沾色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：粘纖4～5級，羊毛4～5級。

        (2)耐汗堿

         變色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：4級；沾色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：粘纖4～5級，羊毛4～5級。

         4.3耐水色牢度

         變色（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：4級；沾色：粘纖4～5級，羊毛4～5級。

         4.4耐摩擦色牢度

         干摩（標(biāo)準(zhǔn)≥3～4級）：4級；濕摩（標(biāo)準(zhǔn)≥2級）：2～3級。

         4.5可分解致癌芳香胺染料

         標(biāo)準(zhǔn)≤20mg/KG，實(shí)測：未檢出(≤5mg/KG)。

         4.6甲醛含量（B類）

         標(biāo)準(zhǔn)≤75mg/KG，實(shí)測：未檢出(≤20mg/KG)。

         4.7異味(A、B、C)

         均符合GB/T22818-2009國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。

         注：以上各項目的檢測數(shù)據(jù)均由國家紡織品服裝服飾產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測提供，檢測結(jié)果均達(dá)到甚至高于國家標(biāo)準(zhǔn)乃至國際標(biāo)準(zhǔn)的要求。

         5．幾種常用染黑色染料染色的有關(guān)性能對比

表1 幾種常用染黑色染料染色的有關(guān)性能對比
 

 

表2幾種常用染黑色染料染色的有關(guān)性能對比（續(xù)）