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1、纯棉染色织物色牢度的提升与改进纯棉染色织物色牢度的提升与改进邯郸新维印染股份有限公司 翟保京一、前言 在外销订单生产中，纯棉织物染色主要使用活性染料和还原染料。活性染料具有色泽鲜艳、湿牢度优异、适用性强、使用方便和成本低廉等特点，适于染中深色。还原染料具有色谱齐全、坚牢度高的特点,适于染中浅色. 色牢度是衡量纺织品内在质量的重要指标之一，纺织品在服用过程中所受外界作用的性质不同,就有各种相应的色牢度,例如日晒、皂洗、气候、摩擦、汗渍、熨烫、氯漂色牢度等。 虽然还原染料悬浮体轧染和活性染料轧烘轧蒸染色工艺都早已是成熟工艺，但在生产实践中，由于染料或工艺控制等方面的原因，仍然会碰到最终产成品某项色
2、牢度不合格的问题:活性染料主要表现在中浅色织物的耐光牢度和深色织物的摩擦牢度上；还原染料主要表现在艳兰色的耐氯漂牢度和M灰的湿熨烫牢度上。本文主要探讨与这几项色牢度有关的问题。二、活性染料染色色牢度21耐光色牢度 染料的耐光色牢度主要取决于染料母体结构。活性染料耐光牢度问题常见于三原色中的红色组分，由于其母体结构大多为偶氮基，具有相对较低的耐光牢度，致使三原色组合在耐光色军度试验中会产生不同步变褪色，导致视觉性加成变褪色。因此高耐光牢度红色活性染料的研发一直是活性染料研发的一个热点。211红色活性染料的耐光色牢度 为了提高红色活性染料耐光牢度，染料厂商往往采用两种方法对染料分子结构加以改进.一
3、种方法是在偶氮基的两个相邻位置引入羟基，利用其配位能力,与重金属铜形成稳定的螯台环，提高耐光牢度，此类染料有C.I活性红23(雷马素红3B、国产红KN5B）和C。I.活性红49 （国产红KNB）；另一种方法是在染料合成过程中采用“偶氮基保护技术,即在偶氮基的邻位引入强吸电子基，如磺酸基等,利用其吸电子效应，降低偶氮基氮原子的电子云密度，提高偶氮基的耐光稳定性，此类染料有CI活性红194（国产红M2BE、B2BF）、CI活性红223(国产艳红M-GE)等。 虽然染料索引上给出的上述几只染料的耐光色牢度都是6级，但实际上，这几只染料在应用中的表现并不能令人满意。如国内几家活性染料厂商的产品色卡上标
4、注的红B-2BF在标准色深下的耐光牢度只有4级，与染料索引上的数据差了2级。德司达公司的雷马素红3B是只不错的高耐光牢度染料，在112标准深度时的耐光牢度都能达到56级，但是由于染料分子中含有重金属元素铜，汗渍目光牢度较差，另外匀染性也存在问题，使其应用受到了一定限制。 近几年来，国内外各大染料厂商相继开发了新一代的高耐光牢度红色活性染料，如亨斯迈公司的诺威克隆红C2BL、台湾永光公司的活性红LF-2B以及德司达公司新近推出的丽华实坚牢红CA等，这几只染料的母体中都不含金属元素，而是通过特殊的分子设计使染料同时满足耐光和耐汗光牢度要求。表13分别给出了诺威克隆红C2BL、永光红LF-2B和丽华
5、实坚牢红CA三只染料的耐光和耐汗渍目光牢度数据。(注1：Mizuno测试法10为日本美津浓公司测试方法，以5级灰卡进行评级）表2永光红LF2B耐光和耐汗渍日光牢度数据表3德司达丽华实坚牢红CA耐光和耐汗光华度数据（注2：NIKE公司汗渍目光牢度测试方法近似IS0105-B02E04) 另外,亨斯迈公司和德司达公司还分别新推出名为诺威克隆深红CD和雷马素超级洋红RGB的活性染料，前者是蓝光红，后者是黄光红，提升力高、固色率高，而且在中等染色深度下具有极佳的耐光牢度和汗渍日光牢度（见表4)。表4亨斯迈诺威克隆深红CD和德司达超级洋红RGB耐光和耐汗渍目光牢度数据212染料的选择 与普通红色活性染料
6、相比，高耐光牢度红色活性染料属于高档染料，使用成本较高，建议只用于中浅色织物的染色。对于深色织物的染色，由于耐光军度会随织物上染料浓度的增加而提高,使用普通染料即能达到较高的耐光牢度. 不同染料厂家生产的高耐光牢度红色商品染料力份也不同,经过试验测得,轧染时，在染料用量相同的情况下，永光红LF-2B得色量较低，丽华实坚牢红CA和诺威克隆红C2BL得色量基本一致，诺威克隆深红CD和雷马素超级洋红RGB得色最深.因此染浅色应选用永光红LF2B、诺威克隆红C2BL和丽华实坚牢红CA；而当染中色时,诺威克隆深红CD雷马素超级洋红RGB具有明显的优势。 一般而言，染料组合的耐光牢度取决于拼色组分中耐光牢
7、度最低的那只染料。因此，在选择了高耐光牢度红色活性染料后，与之拼色的染料必须也是高耐光牢度的,才能保证最终染色织物的耐光牢度.实践证明,下列组合能够满足这一要求。 表5中，组合2仅在染中色时有较高耐光牢度，组合1、3和组合4、5、6在染中浅色时有极佳的耐光牢度。组合1中的诺威克隆蓝CR、组合3中的丽华实蓝CA和组合5中的蓝LX、组合6中的蓝BRF(蓝221）都是甲型染料,虽然母体结构中也含有金属元素，但结合较牢固，不易脱去，因此组合1、组合3和组合5、组合6在染中浅色还具有极佳的汗渍目光牢度。213生产过程控制 在生产过程中主要应注意两点,一是织物染后要充分皂洗，如果皂洗不净，未固着染料和水解
8、染料残留于布面上会影响染色布的最终耐光牢度,可供选择的净洗剂有巴斯夫公司的德固SN-S、汉高公司的FLUIDOL W100、LOCANIT B和亨斯迈公司的ERIOPON R等阴离子型或非离子型净洗剂；二是阳离子多胺型固色剂和阳离子柔软剂应用于织物后整理时，会使织物的耐光牢度明显下降。对于中浅色活性染色来说，经过充分皂洗后的染色织物的摩擦牢度和熨烫牢度等一段都能满足要求，不必再进行固色处理。在进行柔软整理时，可以选用聚醚改性有机硅类等非离子柔软剂，既不会造成整理后的织物变色，又不会影响织物的耐光牢度。214工艺实例 (1）品种：纯棉2020 10858纱卡 色号：红色 耐光牢度要求：国标(45
9、级，GB/T41193） 工艺流程：（轧烘轧蒸工艺） 浸轧染液红外线预烘热风烘干浸轧固色液汽蒸水洗皂洗水洗烘干 染液处方：（g/L） 永光红LF-2B 12 永光黄3RS 4 永光蓝BRF 0.2 （ 2）品种：纯棉77 6838纱卡 色号：中红 耐光牢度要求：5级（IKEA） 工艺流程:（轧烘轧蒸工艺） 浸轧染液红外线预烘热风烘干浸轧固色液汽蒸水洗皂洗水洗烘干 染液处方（g/L） 诺威克隆深红CD 102 诺威克隆黄C-RG 19 诺威克隆蓝CR 0122耐摩擦色牢度 影响纺织品耐摩擦色牢度的因素有很多，如织物的组织结构、染色深度、色牢度测试方法等,这些都不是我们所能控制的，下面仅从工艺控制
10、角度谈如何提高织物摩擦色牢度。22. 1半成品质量控制 半成品的质量会直接影响到织物的摩擦色牢度，要求半成品烧毛要净、退浆率要高,煮练要匀、透，毛效和丝光钡值要高。2.2.2染色工艺控制染料优选 一般来说，摩擦色牢度的好坏与染料的化学结构并无直接关系,而主要与染料的提升力和固色率有关。染色深度相同时,染料用量越少，染品的摩擦牢度越好,尤其对于深红色和黑色,在染料优选上大有可为。对于深红色，前面提到韵亨斯迈公司的诺威克隆深红CD和德司达公司的超级洋红RGB都是很好的选择，诺威克隆深红CD的固色率高达95。对于黑色，则可以选择亨斯迈公司的超级黑R、超级黑G和德司达公司的雷马素黑GSA等。水洗 要求
11、在水洗阶段，充分洗去布面染料浮色。选用阴离子或非离子皂洗剂，高温皂洗。水质也是一个重要的因素，硬水会影响皂洗效果，并使浮色聚集沉积在织物表面,如有必要，可在皂洗液中另外添加螯合分散剂.固色 对于大多数颜色，在后整理使用固色剂，可以显著提高干摩擦牢度。现在市面上的固色剂分为含醛和无醛两种，通过对比试验，无醛固色剂的效果略逊于含醛固色剂。而且试验还证明,当含醛固色剂用量在一定范围内时,测得布面上游离甲醛含量在允许范围之内。但使用含醛固色剂时一定要慎重。 固色剂对于湿摩擦牢度的提高作用甚微，目前来说,提高湿摩擦牢度的有效途径还是使用湿摩擦军度增进剂。如上海德桑精化的（CWF和扬州晨化的CGSM等都能
12、有效提高湿摩擦牢度05级以上。三、还原染料染色色牢度 还原染料其与纤维的结合主要是再其上形成色淀，而非活性染料那样与纤维形成化学键结合，因此，其存在的色牢度问题主要与染料本身性能有关,要解决的话只能从优选染料入手。31耐氯漂牢度 与活性染料相比，大部分还原染料都具有优异的耐氯漂牢度，但属于蒽醌结构的蓝色系列还原染料则普遍耐氯漂牢度不佳,不能满足医用、餐饮业等一些特种行业纺织品高耐氯漂牢度的要求.近年来国外德司达公司和博朗化工公司等都推出了还原艳蓝新品，如还原蓝RCL、还原蓝CLF，与传统使用的还原艳蓝RSN相比，耐氯漂牢度提高了2级以上(表6所示)。 尽管不同公司间的测试数据有所出入，但几只蓝
13、色还原染料的耐氯漂牢度大体上排列如下： 蓝CLF蓝RCL蓝BC蓝RS(RSN）。当然，与高氯漂牢度相伴而来的是其高昂的单价。综 合考虑，当客户要求耐氯漂牢度为3级时，可以选择使用蓝BC；而当客户要求耐氯漂牢度4级以上时，则只能选择蓝CLF和蓝RCL. 国内徐州开达精细化工有限公司最近也推出了2只高氯漂牢度蓝色还原染料，分别是蓝RC和蓝BS03，经过小样试验，性能达到了国外同类产品的水平. 32耐湿熨烫色牢度 耐熨烫色牢度既包括变色牢度又包括沾色牢度，但在实际应用中，往往只考核白布沾色牢度。在新修订的GBT 411棉印染布国家标准中规定,一等品的耐湿熨烫沾色牢度需要达到3级，按此要求，则还原染料
14、染色布不应存在问题。但恰恰就是还原灰M(国外名还原灰MG）存在严重的湿熨烫变色牢度问题。还原灰M常用于拼染中、深色，深度尚可，价格也适中,其最大的缺点就是对湿热太敏感,耐湿熨烫色牢度和耐水渍色牢度都很差,而且是不可恢复的（表7所示), 表7还原灰M耐熨烫色牢度数据(注:测试织物纯棉2016纱卡，悬浮体轧染法） 由此产生的问题是当印染厂生产的面料在服装厂制成成衣后,经熨烫整理会严重变色,造成客户索赔。为了避免此类问题发生，最好的办法就是不用M灰。徐州开达染料公司推出的MN灰湿熨烫色牢度能达到2-3级(即时),可以代替M灰,但MN灰是混拼染料,用于中浅色时，前后色光易波动，需要严格控制工艺。德司达公司有一只阴丹士林灰5607，耐湿熨烫色牢度也较好，但得色略浅，适用于浅色.四、结语 除了在以上几项色牢度方面常遇到问题外，有时还可能会遇到别的问题,如还原蓝RSN、还原蓝VB染色布按ISO 105 C04(9530min)测试耐洗色牢度时,可能会遇到原样变色较大的情况，一般说来,通过在染色过程中，加强皂洗工艺和适当降低车速，可以得到改善。 总之，色牢度的改进和提升是一个综合问题，既有染料本身的原因，又有工艺控制的原因。在工艺设计之初，优选染料，优选助剂;在生产过程中,严格控制和执行工艺,只有这样，才能达到良好的色牢度。
