陈俊1卢金凤2 吴燕谊2陈淼2陶吉堂2
——发表于《印染杂志》2017年2月第4期
(1.浙江万亨盛印染有限公司,浙江 绍兴312080;2.浙江科恩特纺织科技股份有限公司,浙江 绍兴 312000)
摘 要:采用亿华素®SP系列和亿华赛特®HF系列染料一浴法染锦/粘胶混纺交织物,并与传统活性/酸性两浴法染色织物进行比较。结果表明,染色促进剂NR用量2~3%(omf),采用一浴法染色,能够有效的提高生产效率,染料对纤维的相互沾色少,染色成品具有较好的各项牢度,染色后期修色方便。
关键词:染色;锦纶;粘胶
Chen Jun1Lu Jingfeng2 Wu Yanyi2 Chen Miao2 Tao Jitang2
(1 ZheJiang WANHENGSHENG Dyeing CO.,LTD )
(2 Zhejiang KENTLE Textile Sci&Tech CO.,LTD)
Abstract: We successfully applied Yihuazol® sp and Yihuaset® HF dye stuffs by one-bath process during dyeing process of Nylon/Vicose mixture.Comparing to two -bath dyeing process with Reactive/Acid dye stuffs,During dying process.It showed that,with the usage of NR between 2-3%o(omf).This advantage dyeing technology can effedctual reduce the time of manufacture of Nylon/Vicose mixture .Otherwise, Yihuazol® sp less stained on Nylon,Yihuaset® HF less stained on viscose too.So we can get excellent color fastness,and it was easy for color modify.
Key Words : Nylon Viscose Dyeing
锦纶、粘胶交织物面料具有锦纶纤维和粘胶纤维的优点,既具有坚挺的身骨,又具有滑爽、丰满的手感,是当今十分流行的服装面料。采用传统的先染活性再染酸性的传统两浴法染色工艺[1-2],工艺流程长,染后的色光一致性差,同时由于活性染料对尼龙的沾色,导致水洗牢度差,而且染色过程中修色比较麻烦。采用酸性和直接染料一浴法染色,虽然能缩短工艺流程,但是成品牢度差[3-4]。采用中性固色活性染料如NF,只能染浅色。在实际的生产过程中,采用亿华素®SP系列染料和亿华赛特®HF系列染料一浴法染色加工,生产工艺流程缩短,而且成品各项牢度优良,布面颜色一致性好[5]。
织物 70D/10S斜纹N/R罗缎(粘胶纤维70%,尼龙纤维30%)、30S粘胶针织汗布、尼龙6针织物(克重200g/m2)(均为浙江万亨盛印染有限公司提供),多纤维贴衬织物(上海市纺织工业技术监督所)
染料 亿华素®红SP、亿华素®黄SP、亿华素®藏青SP、亿华赛特®红HF、亿华赛特®黄HF、亿华赛特®藏青HF、活性亿华素®3BS红、活性亿华素®EN黄、活性亿华素®SBN藏青、酸性亿华赛特®M-B酱红、酸性亿华赛特®M-2R黄、酸性亿华赛特®M-R藏青(均为绍兴亿阳化工有限公司提供);螯合分散剂ARSK、匀染剂格莱雅KS、染色促进剂NR、皂洗剂SN(均为浙江科恩特纺织科技股份有限公司提供),冰醋酸、元明粉(市售)
设备 无锡J型高温缸,岛津紫外分光光度计,Data Color 600颜色测试仪
工艺处方
染料/%(omf) 2
促进剂NR/% (omf) 3
元名粉/(g•L-1) 15
浴比 1∶10
工艺流程
室温加入染料和助剂→升温至80 ℃保温30 min→升温至98 ℃保温30 min→降温至60 ℃水洗测试
采用吸光度法测试,按式(1)计算上染百分率。
上染百分率=(A0-A1)/A0*100% (1)
式中:A0——染色原液在最大吸收波长吸光度
A1——染色残夜吸光度
按照GB/T 3921.1——1997《纺织品 色牢度试验 耐洗色牢度:试验1》测定。
按照GB/T 3920——1997《纺织品 色牢度试验 耐摩擦色牢度》测定。
采用Data color 600测色仪测定染色试样的K/S值和颜色特征值, D65光源,10°视角,试样折叠4层。
按照1.2节的染色工艺,采用SP系列染料对尼龙和粘胶织物同浴染色,测定不同染色阶段的染料上染百分率和布面K/S值,结果如表1所示。
表1 SP系列染料对尼龙、粘胶织物的染色
Table 1 Nylon and viscose fabrics dyeing with SP dye stuffs
温度/℃ | 80 | 98 | ||||
测试项目 | 上染百分率/% | K/S值 | 上染百分率/% | K/S值 | ||
尼龙 | 粘胶 | 尼龙 | 粘胶 | |||
SP红 | 93.0 | 0.202 | 14.145 | 89.0 | 0.182 | 13.515 |
SP黄 | 83.8 | 0.155 | 4.010 | 84.4 | 0.120 | 4.810 |
SP藏青 | 83.2 | 0.114 | 5.355 | 86.0 | 0.106 | 5.985 |
由表1可知, 在各个染色阶段,粘胶纤维上的得色明显深于尼龙纤维,SP染料大部分上染于粘胶纤维上,对尼龙纤维的上染较少。在染色过程中,SP系列染料对粘胶纤维的亲和力较高,SP系列染料优先吸附于粘胶纤维上,经过80 ℃保温处理后,粘胶纤维布面的K/S值已经达到饱和,SP染料大部分已经上染粘胶纤维,对尼龙纤维的上染较少。SP染料大部分固着在粘胶纤维上,能有效解决活性/酸性两浴法染色过程中尼龙沾色问题,提高染色织物的皂洗多纤维沾色牢度和摩擦牢度。
按照1.2节的染色工艺,采用HF系列染料对尼龙和粘胶织物在同浴染色,测定不同染色阶段染料的上染百分率和布面K/S值,结果如表2所示。
表2 HF系列染料对尼龙和粘胶织物的染色
Table 2 Nylon and viscose fabrics dyeing with HF dye stuffs
温度/℃ | 80 | 98 | ||||
测试项目 | 上染百分率/% | K/S值 | 上染百分率/% | K/S值 | ||
尼龙 | 粘胶 | 尼龙 | 粘胶 | |||
HF红 | 92.5 | 17.661 | 0.204 | 95.38 | 18.161 | 0.174 |
HF黄 | 80.5 | 1.877 | 0.033 | 80.87 | 1.897 | 0.022 |
HF藏青 | 85.9 | 9.019 | 0.077 | 90.58 | 9.549 | 0.054 |
由表2可知, HF红、HF黄和HF藏青在染色过程中,对尼龙纤维的直接性较高,大部分染料上染尼龙纤维,对粘胶纤维上染较少,经过80 ℃保温处理后,染料大部分已经上染尼龙纤维。染色过程中,HF系列染料对粘胶纤维的上染较少,一方面便于颜色控制,另一方面也可保证染色成品具有较好的湿处理牢度。
SP系列染料和NF染料在染色过程中分别上染粘胶纤维和尼龙纤维,而且在一浴法染色过程中,SP系列染料对尼龙纤维的沾色很少,HF系列染料对粘胶纤维的沾色也很少,在锦纶/粘胶交织织物的染色过程中,能较好的控制色光和染色成品的牢度。
按照1.2节的染色工艺,改变促进剂NR的质量分数,采用SP系列染料和HF系列染料分别对粘胶织物和尼龙织物进行染色,测定染色织物的颜色特征值和K/S值,结果分别如表3和表4所示。
表3 促进剂NR质量分数对SP染料上染粘胶织物的影响
Table 3 Effct of NR concentration on viscose fabrics dyeing with SP dye stuffs
NR/%(omf) | L* | a* | b* | K/S值 |
2 | 35.64 | 5.61 | 7.60 | 6.8317 |
3 | 35.88 | 5.63 | 8.33 | 6.9249 |
4 | 35.15 | 5.61 | 8.11 | 7.2348 |
5 | 34.73 | 5.59 | 7.74 | 7.3436 |
注:亿华素®红SP 0.36%(omf),亿华素®黄SP 0.91%(omf),亿华素®藏青SP 0.53%(omf)。
表4 促进剂NR质量分数对HF染料上染尼龙织物的影响
Table 4 Effct of NR concentration on nylon fabrics dyeing with HF dye stuffs
NR/%(omf) | L* | a* | b* | K/S值 |
2 | 40.44 | 6.30 | 6.53 | 4.7104 |
3 | 40.68 | 6.40 | 7.88 | 4.9923 |
4 | 40.78 | 6.40 | 7.88 | 4.8716 |
5 | 40.24 | 6.33 | 7.51 | 4.9828 |
注:亿华赛特®红HF 0.04%(omf),亿华赛特®黄HF 0.13%(omf),亿华赛特®藏青HF 0.04%(omf)。
从表3和表4可知,在染色过程中,促进剂NR的质量分数对布面的色光有较大的影响,主要影响在染色过程中亿华素®黄SP、亿华素®藏青SP、亿华赛特®黄HF、亿华赛特®藏青H,的上染,需要精确控制促进剂NR的质量分数,结合工厂实际生产,促进剂NR质量分数一般控制在2~3%(omf)。
经过大生产的不断实践,采用一浴法染色工艺染色加工N/R罗缎类交织品种时,产品质量稳定,在染色过程中严格控制染化料和助剂的用量,染色过程中能获得较高的重现性,与活性/酸性两浴法相比,具有很高的经济效益,现已形成了一套成熟的染色工艺,经过多年的生产实践,工艺总结如下:
N/R罗缎织物一浴法染色工艺流程
染色处方
亿华素®红SP/%(omf) 0.33
亿华素®黄SP/%(omf) 0.9
亿华素®藏青SP/%(omf) 0.32
亿华赛特®红HF/%(omf) 0.144
亿华赛特®黄HF/%(omf) 0.45
亿华赛特®藏青HF/%(omf) 0.11
染色促进剂NR/%(omf) 2
螯合分散剂/(g•L-1) 1
匀染剂格莱雅KS/(g•L-1) 1
皂洗剂SN/(g•L-1) 2
元明粉/(g•L-1) 15
冰醋酸/(g•L-1) 0.5
N/R织物酸性/活性两浴法染色工艺流程
染色处方
亿华素®3BS红/%(omf) 0.290
亿华素®EN黄/%(omf) 0.850
亿华素®SBN藏青/%(omf) 0.320
亿华赛特®M-B酱红/%(omf) 0.120
亿华赛特®M-2R黄/%(omf) 0.380
亿华赛特®M-R藏青/%(omf) 0.095
螯合分散剂ARSK/(g•L-1) 1
元明粉/(g•L-1) 40
纯碱/(g•L-1) 15
皂洗剂SN /(g•L-1) 2
冰醋酸/(g•L-1) 0.5
采用N/R一浴法染色工艺,在前期助剂添加过程中,元明粉需分两次线性添加,并选用中性元明粉。有的厂家生产的元明粉pH值可高达9~10,因此在工厂染化料购买过程中,需加强染化料检测,从而减少染色波动,提高染色重现性。助剂添加完毕后,线性添加染料。染色过程中添加的染色促进剂NR,一方面具有较好的缓冲作用,能够较好的稳定染浴的pH值,较好的控制染色的重现性,另一方面能较好的促进染料固着在纤维上。在染化料的添加过程中,严格按照工艺曲线的顺序添加,促进剂NR和元明粉在化料缸中化好后线性添加,染料用清水化料,然后控制在30min左右加完。
从两者工艺曲线可以看出,采用N/R一浴法生产工艺,工艺流程缩短,操作方便,主要体现在以下几点:
(1)助剂和染料在上染之前加入染缸中,中途不需要添加助剂,便于工人操作,省掉染色过程中多次加料的程序,减少误差。
(2)在染色过程中,染化料加完后严格按照设定升温速率升温至80 ℃保温30 min,然后再升温至98 ℃保温30 min即可。
(3)与传统的活性和酸性两浴法相比,染色过程中不需添加纯碱,不需排液水洗再升温,有利于提高生产过程中的加工速度,在工厂实际生产过程中,采用两浴法生产,一缸布需要7 h才能出缸,采用一浴法生产加工,一般5 h即可出缸。
(4)染色后色光稳定,中间不需调节染浴pH值,避免了染色过程中pH值的变化导致色光不稳定。
(5)在染色过程中助剂的的加入次数少,影响因素少,染色过程中重现性高,缸差小,能够大大提高染色一次成功率。
经过绍兴万亨盛印染有限公司多年的生产实践,目前染色工艺稳定,经实际测算,N/R罗缎织物染色一浴法与活性/酸性两浴法相比,其能耗如表5所示。
表5 两种染色方法的能耗比较
Table 5 Energy cosumpition of two dyeing processes
一浴法耗用量 | 两浴法耗用量 | 一浴法成本/元 | 两浴法成本/元 | |
耗水 | 20 t | 30 t | 100 | 150 |
耗电 | 225 kWh | 315 kWh | 180 | 252 |
耗蒸汽 | 1.2 t | 1.8 t | 192 | 288 |
染色时间 | 5 h | 7 h | - | - |
总成本 | - | - | 472 | 688 |
注:所用设备为无锡产J型溢流缸,以3 t缸为例,主泵功率45 kW。
从表5可以看出,与活性/酸性两浴法相比,采用一浴法生产,一缸布染色时间可缩短2 h,水电汽综合成本下降30%左右。
对车间两种染色工艺大生产的布样进行耐摩擦色牢度和多纤维皂洗沾色牢度测试,结果如表6所示。
表6 两种染色方法染色织物牢度
Table 6 Color fastness of N/R fabrics dyed with two dyeing processes
染色方法 | 耐摩擦色牢度/级 | 多纤维皂洗沾色牢度/级 | ||||||
干 摩 | 湿 摩 | 羊毛 | 腈纶 | 涤纶 | 锦纶 | 棉 | 醋酯 | |
酸性/活性两浴法 | 4~5 | 3~4 | 2~3 | 4 | 5 | 3 | 5 | 3 |
一浴法 | 4~5 | 3~4 | 2~3 | 4 | 5 | 3~4 | 5 | 3 |
从表6可知,采用一浴法工艺染色织物能达到酸性/活性两浴法染色织物相同的各项色牢度,尤其是多纤维沾色牢度较好。这是因为,采用N/R一浴法染色工艺,SP系列染料和HF系列染料分别对锦纶纤维和棉纤维的沾色较少,而且SP系列染料和HF系列染料的牢度较好,因而染色后的成品具有较好的摩擦牢度和多纤维皂洗牢度。
在N/R织物的染色加工过程中,由于客户订单变化需要修色,或者在染色过程中色光有差异,需要修色。采用酸性/活性染料染色时修色较难控制,活性染料需要在碱性条件下固色,而高温碱性条件下处理,对纤维上已经上染的酸性染料有皂洗作用,容易引起尼龙纤维上酸性染料的色光变化。而采用SP和HF系列染料一浴法染色工艺时,后期修色过程中根据粘胶纤维和尼龙纤维上的色差来添加染料即可,从而避免了不同pH值条件下纤维上染料的变化,简化了修色过程。
(1)SP和HF系列染料分别对粘胶和尼龙纤维具有较高的上染百分率,在N/R一浴法染色过程中,其分别对尼龙纤维和粘胶纤维的沾色少,能获得较好的颜色重现性和各项色牢度牢度。
(2)在生产过程中,促进剂NR的质量分数一般控制在2~3%(omf),其对染色过程影响较大,在染色过需严格控制用量,防止用量的差异导致最终成品色光的波动。
(3)采用SP和HF系列染料一浴法加工染色N/R罗缎织物,染色工艺简便,染色过程中分段保温,助剂和染料添加完毕后升温至80 ℃保温30 min即可,然后升温至98 ℃保温30 min,能有效的提高生产加工效率。
[1] 高晓虹,宋心远。N/R交织物活性染料一浴法染色工艺[J]。印染,2001(2):5
[2] 张修强,陈永红。N/R交织物一浴法染色工艺[J].印染,2003(21):20
[3] 崔浩然。棉锦交织物浸染染色中的若干技术问题(上)[J].染整技术,2002,24(4):7-11
[4] 崔浩然。棉锦交织物浸染染色中的若干技术问题(下)[J].染整技术,2002,24(5):14-17
[5] 曹机良,孟春丽等。棉织物中性固色活性/酸性染料一浴法染色[J].印染助剂,2012,29(8):36-41
作者简介:陈俊(1973年7月-),男,现任浙江万亨盛印染有限公司总经理,从事印染生产管理工作。E-mail:shaoxingyiyang@126.com