摘要：
文章介紹分散/活性同浴染色新工藝，大大縮短染色時(shí)間，減少污水的排放，節(jié)約水、電、汽等能源消耗，降低成本，提高產(chǎn)量、質(zhì)量，增加企業(yè)利潤，提高市場競爭力的工藝開發(fā)方向。
一、前言
長期以來滌棉雙染針織物采取兩浴兩步染色法，即用分散染料染滌綸—還原清洗—活性染料套染棉的方法，整個(gè)染色工藝時(shí)間要達(dá)到10多個(gè)小時(shí)，生產(chǎn)效率低，水、電、汽消耗大，污水排放量大。而且由于濕加工時(shí)間長，易使布面起毛和影響織物的手感，使產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益下降。
開發(fā)低污染、節(jié)能、低耗、省水、省時(shí)的滌棉織物分/活一浴法浸染染色工藝，一直是印染工作者努力的方向。過去由于受染料、助劑的局限，該工藝的開發(fā)一直沒有進(jìn)展。近來由于精細(xì)化工技術(shù)的發(fā)展，染料、助劑穩(wěn)定性的提高，使此工藝的開發(fā)成為可能。因此我們結(jié)合本公司的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，對滌棉織物分散/活性一浴一步法染色工藝進(jìn)行了研究，并取得了成功。
二、為開發(fā)此工藝，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行試驗(yàn)：
1、篩選染料、助劑：各種染料、助劑都有其自身穩(wěn)定的使用條件。為開發(fā)此工藝，首先要選擇適合一浴法染色工藝條件及符合各項(xiàng)牢度性能要求的染料及助劑。
①選擇活性染料時(shí)，要考慮分散染料及其所用助劑對活性染料上色性能的影響。應(yīng)選擇具有良好的溶解度、穩(wěn)定的物理狀態(tài)、良好的著色能力及色牢度好，且可在近中性條件下固色以及在高溫時(shí)基本不水解等特點(diǎn)的適合高溫染色的活性染料。
②選擇分散染料時(shí)，同樣也要考慮活性染料以及所用助劑對分散染料的影響，應(yīng)選擇對染色條件適應(yīng)范圍比較大的染料品種。
針對以上兩點(diǎn)，通過對汽巴、日本化藥及上海雅運(yùn)等公司的活性染料及其它公司的分散染料進(jìn)行大量的試驗(yàn)及分析，從染料的配伍性、牢度性能、對染色條件的敏感性及成本等方面試驗(yàn)結(jié)果，上海雅運(yùn)的活性染料與德司達(dá)的淺三原分散染料進(jìn)行搭配可得到同浴染色最佳效果。
2、設(shè)定工藝參數(shù)及制定工藝曲線：通過小樣及中樣反復(fù)試驗(yàn)、分析、總結(jié)，找出適合此工藝的最佳保溫時(shí)間、溫度、升溫速率、助劑用量及PH值等工藝條件。
①此工藝是分散料和活性染料同浴染色，分散染料適合在弱酸性條件下染色，活性染料則要在近中性條件下染色，因此PH值的波動(dòng)將會(huì)在很大程度上影響工藝的穩(wěn)定性
PH值對染料上染百分率的影響
|
染浴的PH值 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
染料上染 百分率% |
分散料 |
97 |
96 |
95 |
92 |
88 |
|
活性料 |
65 |
85 |
94 |
95 |
95 |
|
經(jīng)過試驗(yàn)對比，可以看出染浴的PH值在7左右時(shí)上染效果最好。但因我們生產(chǎn)所用的元明粉是偏堿性，如何把PH值調(diào)到7左右，且使染液的PH值在整個(gè)染色過程中保持穩(wěn)定，又成為一個(gè)問題。我們先在染浴中加入HAc和NaAc兩種助劑組成緩沖體系，但由于HAc容易揮發(fā)，使緩沖效果不理想。隨后我們重新選擇兩種助劑A和B組成緩沖體系，試驗(yàn)效果非常明顯。兩種助劑的用量對染液PH值的影響見下表：
表一：當(dāng)元明粉用量不變而助劑A和B的用量改變時(shí)對染浴PH值的影響：
|
助劑名稱 |
用 量 |
||||
|
元明粉（g/l） |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
|
助劑A（%） |
0.7 |
0.6 |
0.5 |
0.45 |
0.4 |
|
助劑B（%） |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.55 |
0.6 |
|
PH值 |
6.08 |
6.44 |
6.72 |
7.02 |
7.32 |
表二：當(dāng)助劑A和B的用量不變而元明粉的用量改變時(shí)，染浴PH值的變化：
|
助劑名稱 |
用 量 |
||||
|
助劑A（%） |
0.45 |
||||
|
助劑B（%） |
0.55 |
||||
|
元明粉（g/l） |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
|
PH值 |
6.5 |
6.75 |
7.02 |
7.12 |
7.62 |
從上表可以看出當(dāng)助劑A和B的用量分別為0.45%和0.55%，元明粉的用量在20-40%時(shí)對染浴的緩沖效果最好，且不會(huì)影響染料的上染百分率。
②溫度對染料上染百分率的影響：活性染料上染百分率隨著溫度的升高而提高，到100℃左右時(shí)達(dá)到最大，以后溫度繼續(xù)升高，上染百分率稍有下降；而分散染料隨溫度的升高，上染百分率逐步升高，到120-130℃時(shí)達(dá)到最大值。因此分/活一浴的染色溫度在120-130℃染色最合適。另外，當(dāng)溫度升到80℃以后，活性染料和分散染料都迅速上染織物，很容易產(chǎn)生色花，因此在80℃時(shí)適當(dāng)保溫，降低升溫速率，控制染料的上染速率，使染料均勻上染，減少色花可能。
③元明粉的用量：電解質(zhì)的作用是促進(jìn)活性染料上染纖維，提高染料上染百分率。在此工藝中所用的活性染料也是隨元明粉的添加而上染，雖然初染率較高，但由于染色是在100℃以上的高溫中進(jìn)行，一方面棉纖維在高溫中充分溶脹便于染料分子的移動(dòng)，另一方面染料分子在高溫時(shí)運(yùn)動(dòng)速率加快，從而使染料分子在染色過程中的移染性大大提高，減少了色花的機(jī)會(huì)。
元明粉用量與染料用量的關(guān)系見下表：
|
活性染料用量（%） |
≤0.05 |
0.05-0.2 |
0.2-0.3 |
0.3-1.0 |
|
元明粉用量（g/l） |
15 |
20 |
30 |
40 |
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