崔浩然

（常州市新浩印染有限公司，常州 213164）

    無論是還原染料軋染，還是活性染料軋染，普遍存在著色光穩(wěn)定性方面的問題。在實際生產(chǎn)中，常常因色光變化、與客樣不符，而造成返工修復，使染色一次成功率大大下降。

    造成還原染料軋染色光不穩(wěn)定的因素很多，據(jù)生產(chǎn)實踐，以下幾點最值得關(guān)注：

    一、染料的質(zhì)量問題

    到目前為止，國家對染料還沒有一個嚴格的統(tǒng)一標準，尤其是國產(chǎn)染料，基本上是各自為政。同一個染料，不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，甚至同一個生產(chǎn)廠家不同批次的產(chǎn)品，其力份、色光都不一樣，甚至差異頗大。主要原因是：

    一些染料生產(chǎn)廠家工藝技術(shù)比較落后，生產(chǎn)管理比較薄弱，致使合成出來的染料深淺、色光不穩(wěn)定，與出廠標準相差較大。所以在商品化處理的過程中，只能靠外加染料大幅度“調(diào)色”，來實現(xiàn)標準的統(tǒng)一化。這類似于染色中的“修色”，目的是使染料成品的強度、色光接近或達到出廠標準。對“調(diào)色”用的外加染料，國內(nèi)外有著共識：

    第一，調(diào)色用的外加染料，在染色性能方面與主體染料必須具有良好的配伍性，特別是上染的同步性、色牢度的一致性和深度的加合性等。然而，一些染料生產(chǎn)廠家，對“調(diào)色”用的外加染料，缺乏嚴格的選擇，只顧“調(diào)色”不顧性能的傾向比較嚴重。

    第二，調(diào)色用外加染料的數(shù)量，通常要求掌握在2%以內(nèi)。因為2%的外加染料，對主體染料的整體性能影響較小，然而有些染料企業(yè)，調(diào)色所用的外加染料的數(shù)量，遠遠超過2%的上限，甚至高達5-10%。

    可見調(diào)色以后的染料成品，實際上已經(jīng)從單一結(jié)構(gòu)的染料變成了“拼混染料”，而且，其拼混組份的性能，又往往缺乏良好的染色配伍性。正因為如此，對同一個染料而言，不僅不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品存在著深淺、色光的差異，就是同一個生產(chǎn)廠家不同批次的產(chǎn)品，其深淺、色光也不完全一樣。一只單一染料，染

同樣的纖維，一旦工藝條件波動，不僅深淺會變化，色光也會變化，問題的結(jié)癥就是在這里。

    再加之有些染料企業(yè)，烘干造粒技術(shù)落后，商品化處理水平不高，使得染料成品中的各種組分比重相差太大。在運輸、貯藏、使用等過程中，產(chǎn)生分層現(xiàn)象，導致同一染料包裝的上中下層，力份強度不同，甚至染色性能也存在差異。

    因此對進廠的染料，必須強化檢測手段。

    (1)對進廠的染料，不能夠抽檢，必須100%檢測。

    (2)染料力份的檢測，不能只從染料包裝的表層取樣，而要用專用工具從染料包裝的上下層取樣，同時檢測。

    (3)不僅要檢測染料力份，染料色光的穩(wěn)定性也要以改變工藝因素的方法來檢測。

    二、絲光的效果問題

    絲光處理對棉纖維染色結(jié)果的影響較大，這是眾所周知的，然而時至今日，仍有老話重提的必要。其原因有二：

    (1)近年來，許多印染企業(yè)在棉織物的前處理中，都采用了堿氧或酶氧一浴冷堆、（短蒸）、水洗工藝。該短流程工藝，在發(fā)揮節(jié)能優(yōu)勢的同時，一般存在著毛效欠佳的問題。

    織物的毛效低（尤其是毛效不勻），會顯著影響棉纖維的絲光程度（產(chǎn)生半絲光）和棉纖維的絲光透徹度（產(chǎn)生表面絲光）。這不僅會明顯降低染色的得色量，也會降低勻染性與染色牢度。

    (2)不少印染企業(yè)，為了節(jié)水節(jié)汽節(jié)約成本，片面降低絲光堿液濃度，采用220g/l以下的堿濃絲光。事實上，220 g/l以上的堿液做張力絲光，才有可能產(chǎn)生穩(wěn)定的“全絲光”效果（由于堿濃高，棉纖維絲光充分，即使堿濃存在一定差異，對染色結(jié)果的影響也很?。?。

    220 g/l以下的燒堿絲光，嚴格地講只是“半絲光”，根本達不到“全絲光”的穩(wěn)定效果。因而，堿濃度一旦產(chǎn)生波動，棉纖維的吸色能力便會發(fā)生變化。所以，“半絲光”處理的染色半制品，很容易產(chǎn)生深度與色光的波動。以下檢測數(shù)據(jù)足以證明：

絲光堿液濃度與棉纖絲光效果（吸色能力）的關(guān)系

應對措施：

    (1)采用堿氧或酶氧一浴處理后，最好經(jīng)一道汽蒸氧復漂處理。實踐證明，這可顯著提高棉織物的毛效及勻一性，確保絲光效果更加透徹更均勻。

    (2)以220g/l以上燒堿液進行張力全絲光，使染色半制品的吸色能力更強更穩(wěn)定，從而消除半制品的質(zhì)量差異，給染色的重現(xiàn)性帶來影響。

    三、軋染的工藝問題

    還原染料在實用性能上，存在著三大缺陷：

    第一，不同結(jié)構(gòu)的染料，其還原的難易程度，相差甚遠；

    第二，不同結(jié)構(gòu)的染料，其氧化的難易程度，相差甚疏；

    第三，不同結(jié)構(gòu)的染料，其皂洗的色變性能，相差很大。

    這三大缺陷，在連續(xù)軋染中的表現(xiàn)尤為突出，它們是影響還原染料色光穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

   1、染料的正常還原問題

    眾所周知，還原染料必須還原成可溶性的隱色體才能上染，而不同結(jié)構(gòu)的還原染料，其隱色體的還原負電位相差很大。

    比如，還原黃G的還原負電位最低（-64mv）．最容易還原。

    還原橄欖R的還原負電位最高（-927mv），最難還原。

    傳統(tǒng)的還原劑保險粉，在20g/l、60℃時的還原負電位（實測值）為1080-mv，因而它能將所有的還原染料還原成隱色體。在連續(xù)軋染中，由于汽蒸溫度高(100-102℃)，保險粉20g/l的還原負電位（實測值）短時間內(nèi)可達1135-mv左右，比還原染料正常還原所需的還原電位負值，要高得多。因而軋染時，一旦燒堿-保險粉濃度過高，常用還原染料中的一些容易“過還原”的黃蒽酮蒽醌染料（如還原黃G）、蘭蒽酮蒽醌染料（如還原蘭RSN、還原蘭BC等），就容易發(fā)生“過還原”現(xiàn)象。

一些含酰胺基結(jié)構(gòu)的還原染料，如還原棕R、還原橄欖R等，在燒堿-保險粉濃度過高時，還可能發(fā)生水解，生成色澤較深的氨基化合物，。

    當前，市場上推出了一些保險粉的替代品，具有使用量少、耐熱性好、成本較低的特點，但是必須注意，這類還原劑均為復配物，其中含有二氧化硫脲（簡稱TD，學名甲脒亞磺酸）。

    二氧化硫脲的還原性比保險粉強，在濃度5g/l、燒堿(100%)15g/l、溫度100℃時的還原負電位可達1220-mv（實測值）。因此一些黃蒽酮與蘭葸酮類的蒽醌染料，更容易產(chǎn)生“過還原”現(xiàn)象。

    染料還原過度，會使色光顯著異變（上染率與色牢度也會同時降低）。

    比如還原蘭RSN，過還原后其色光會嚴重變萎變暗，紅亮的蘭光甚至可以完全消失。

    還原蘭BC過還原（脫鹵）后，會由蘭光漂蘭變?yōu)榧t光寶藍（實際變成蘭RSN），特別值得注意的是，這種“過還原”引起的色光變化，基本上是不可逆的，即使經(jīng)氧化也無法恢復。

    因此還原染料軋染配制還原液時，一定要注意二點：

    (1)燒堿-保險粉濃度一定要適當，“濃度越高色光穩(wěn)定性越好”的想法和做法，是不符合實際的。

    (2)對保險粉的替代品，黃蒽酮與蘭蒽酮類的蒽醌染料，最好不用，其他類染料也應在實驗的基礎(chǔ)上謹慎使用。

   2、染料的正常氧化問題

    不同結(jié)構(gòu)的還原染料，其氧化速度不同。有些還原染料的隱色體，氧化速度很快，汽蒸后只要經(jīng)水洗、透風就可完成氧化。比如：藍蒽酮蒽醌染料中的還原藍RSN、還原漂藍BC、還原艷藍3G、還原藍GCDN等；紫蒽酮蒽醌染料中的還原艷綠FFB、還原艷綠2G、還原深藍BO等；咔唑蒽醌染料中的還原橄欖綠B、還原卡其2G等。其中有些染料，在氧化條件較強的情況下，甚至會發(fā)生“過氧化”，使色澤顯著變暗，色光失去真實性。但有些還原染料的隱色體氧化速度卻很慢，比如蒽醌染料中的還原艷橙RK;硫靛染料中的還原桃紅R、還原紅青蓮RH；黃蒽酮染料中的還原黃G等。這些氧化速度特慢的染料，必須采用氧化劑氧化才行。

    由于不同結(jié)構(gòu)的還原染料，其氧化速度相差懸殊，在實際生產(chǎn)中，氧化工藝往往顧此失彼，造成色光的穩(wěn)定性。

    比如還原黃G，它是還原染料拼色軋染中不可缺少的黃色染料，但它的氧化速度特慢，常常因氧化條件與其氧化性能不適應（如汽蒸后水洗去堿太凈、氧化劑濃度不足、氧化溫度過低、染色車速過快等），表現(xiàn)出氧化遲鈍、氧化不足，在水洗皂洗過程中，落色較多（常常被誤認為色牢度不好），其結(jié)果因上色量不

穩(wěn)定而導致拼色色光波動性大。

    為此，在還原染料連續(xù)軋染中要注意三點：

    (1)氧化速度特快，且易“過氧化”的染料，盡量不與氧化速度特慢的染料拼染，以免氧化條件顧此失彼。

    (2)要根據(jù)染料的氧化性能，來調(diào)節(jié)汽蒸后冷水沖洗的去堿程度。因為染料隱色體比隱色酸的氧化速度更快，所以對氧化速度慢的染料而言，織物帶適當?shù)膲A度，更容易實現(xiàn)充分氧化。對氧化速度快的染料而言，則織物帶堿不宜過多，否則容易發(fā)生“過氧化”。

    (3)為了使氧化性能不同的染料均能實現(xiàn)”正常氧化”，確保色光艷麗、純正，連續(xù)軋染時，不宜采用水洗、透風氧化法，而適合采用雙氧水氧化法。因為雙氧水在弱堿性條件下，氧化溫和，不致引起染料的“過氧化”。

    氧化溫度50±2℃

氧化時間25-30s(相當一格平洗槽+透風氧化或二格平洗槽串聯(lián)氧化）

    3、染料的皂洗變色問題

    還原染料與活性染料有一個最大的不同點，就是還原染料具有突出的“皂洗效應”。所謂“皂洗效應”，就是染著在纖維上的還原染料經(jīng)高溫濕熱處理（皂洗、水洗、烘干等），會發(fā)生深淺、色光的變化。實踐表明，多數(shù)還原染料“皂洗效應”明顯。

常用還原染料皂洗前后色光的變化

因此說，還原染料經(jīng)還原汽蒸、水洗、氧化后，纖維上的染料并非是穩(wěn)定態(tài)，而是亞穩(wěn)定態(tài)。

    實驗表明，要使染著在纖維上的染料從亞穩(wěn)定態(tài)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)，使之充分發(fā)色，保持色光穩(wěn)定，只能通過高溫皂洗來實現(xiàn)。然而現(xiàn)實的問題是，不同品種的還原染料實現(xiàn)”充分發(fā)色”所需的時間是不同的，有的發(fā)色快，有的發(fā)色則很慢。

常用還原染料所需皂洗時間

大部分染料基本發(fā)色所需的皂洗時間，最少也要1min以上，而充分發(fā)色至少需4-5min以上。在連續(xù)軋染生產(chǎn)中，由于軋染設(shè)備的限制，皂洗時間通常只有60-70s（60m大皂洗箱，車速50-60m/min）。這對容易發(fā)色的染料，如灰BG、黃G、紫2R、藍GCDN、漂藍BC、艷綠FFB、棕R等，可以達到“基本發(fā)色”，而達不到“充分發(fā)色”。對于發(fā)色慢的品種，如深藍BO、深藍VB、桃紅R、棕G、棕GG等不要說“充分發(fā)色”，就是“基本發(fā)色”也實現(xiàn)不了。顯然，還原染料按常規(guī)工藝作連續(xù)軋染，落布色光并非是穩(wěn)定態(tài)，而是一定程度的亞穩(wěn)定態(tài)。正因為如此，還原染料（尤其是發(fā)色慢的染料）連續(xù)軋染下來的織物，①在濕熱后整理（柔軟熱拉、預縮）的過程中，由于纖維上的染料會繼續(xù)發(fā)色（直到實現(xiàn)穩(wěn)定狀態(tài)），所以深淺、色光會發(fā)生一定程度的改變；②還原染料軋染的色布，在耐洗色牢度(GB/T3921-4，95±2℃×30min)測試過程中，原樣變色一般較大，甚至達不到外銷要求?？梢?rdquo;皂洗”對還原染料軋染而言，不僅是為了去除浮色，提高鮮艷度和色牢度，還有一個使染料發(fā)色，穩(wěn)定色光的作用。因此，對還原染料軋染中的皂煮工序，要特別重視。

    (1)因為溫度越高，染料發(fā)色所需的皂洗時間越短。所以，必須在95℃以上高溫皂洗，絕對不能邊開車邊升溫。

    (2)皂洗時間起碼要保證在60秒以上。所以軋染車速的確定，對還原染料來講，不僅要考慮所染色澤的深淺、織物的厚薄、染料還原速度和氧化速度的快慢，還必須保證皂洗時間，使染料基本發(fā)色。

    (3)實驗表明，不同類型的皂洗劑，不僅與染色牢度密切相關(guān)，對還原染料的發(fā)色也有一定的促進作用。因此應選用陰/非離子復合型、內(nèi)含螯合分散劑的皂洗劑，因為這類皂洗劑具有較強的分散、乳化、凈洗、攜污能力，綜合效果良好。

    四結(jié)語

    生產(chǎn)實踐證明：強化染料與半制品質(zhì)量的檢測，確保染料正常還原、正常氧化、充分皂洗發(fā)色，可以有效提高還原染料軋染色光的穩(wěn)定性，降低返工復修率，提高染色一次成功率。