江阴职业技术学院 余艳娥 杭彩云 陈鑫 周智慧

摘要：采用分散染料/活性染料对棉/禾素混纺织物进行一浴法染色，分析了载体用量、碳酸钠用量、匀染剂用量以及染色温度和时间对染色效果的影响，优化染色工艺为：分散染料0.5%，活性染料1%，载体2%，匀染剂1g/L，染色温度90℃，染色时间30 min，氯化钠20 g/L，碳酸钠10g/L。染色织物的色牢度优良，手感稍硬，强力损失20.16%。

关键词：载体染色；分散染料；活性染料；一浴；棉/禾素混纺织物

禾素纤维(PH-BWPLA)是一种新型全生物基纤维，可高效抗菌、抗病毒。禾素纤维的有效抗菌成分是羟基丁酸脂(PHB)，它能够破坏细菌等微生物的细胞壁和病毒的胞膜，使膜内物质外泄，通过代谢失衡抑制细菌滋生和灭活病毒，从而达到抗菌抗病毒的效果^[1-3]。据了解，当产品中禾素纤维含量在15%左右时，对大肠埃希菌和白念珠菌的抑菌率均超过95%，对耐甲氧西林金黄葡萄球菌（超级细菌）的抑菌率甚至超过99%^[4-5]。禾素纤维多被制成混纺面料，具有柔软、顺滑、凉爽和悬垂等性能。

禾素纤维按照结构分类，属于聚酯纤维，可使用分散染料染色^[6-7]。本试验以棉／禾素纤维混纺织物为研究对象，借鉴涤棉混纺织物染色工艺，尝试选用耐碱分散染料和活性染料对棉，/禾素混纺织物进行一浴法载体染色。

1试验部分

1.1织物、试剂与仪器

织物  棉／禾素混纺织物( 14.63 tex×14.63 tex，574.8根/10 cm×314.9根/10 cm,133 g/m²)

试剂 耐碱分散蓝SA-CBL(浙江万丰化工有限公司)，活性元青BF（浙汀劲光实业股份有限公司），环保载体CWP-N、匀染剂CTL-102B（均为苏州科信化工有限公司），氯化钠，碳酸钠

仪器 FA2204C型电子天平（上海大美天平仪器有限公司），Color-Eye 7000A型电脑测色仪（美国爱丽公司），HH-S6数姥恒温水浴锅、Y571B型摩擦牢度仪、SW-12A皂洗牢度仪、HD026C型电子织物强力仪、 LLY-OI自动硬挺度实验仪（南通宏大实验仪器有限公司）

1.2工艺流程和处方

工艺流程  棉／禾素混纺纤维漂白布→分散／活性染料→浴法染色→中性洗涤(50℃，30 min，浴比1:50) →烘干

工艺处方

分散染料/%( omf)                               0.5

活性染料/%( omf)                               l

环保载体CWP-Nf%(omf)                           0.5～5

匀染剂CTL-102B/(g .L^-1)                         0.5～4

碳酸钠/(g .L^-l)                                 5～30

氯化钠/(g.L^-1)                                  20

染色温度/℃                                    60～100

染色时间/min                                   10～50

浴比                                          1：30

1.3性能测试

1.3.1 K/S值

在保证不透光的情况下，使用Color-Eye 7000A型电脑测色仪进行测定。每块织物测3次，取平均值。

1.3.2耐摩擦色牢度

按CB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。

1.3.3耐皂洗色牢度

根据CB/T 392I-2008《纺织品色牢度试验耐皂洗色牢度》测定。

1.3.4弯曲性能

根据CB/T 18318.1-2009《纺织品弯曲性能的测定斜面法》测定。将试样剪裁为2.5 cm×25 cm，测试角度为41.5⁰，沿经向测试4次，取平均值。

1.3.5失重率

将染色前后的织物烘干，在分析天平上称量3次， 取平均值，计算失重率。

1.3.6断裂强力

根据CB/T 3923.1-2013《纺织品织物拉伸性能第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定（条样法）》测定织物经向的断裂强力。

2结果与讨沦

2.1染色温度对染色效果的影响

设定分散染料质量分数0.5%，活性染料质量分数1%，载体质量分数2%，匀染剂质量浓度2 g/L，染色时间30 min，氯化钠质量浓度20g/L，碳酸钠质量浓度12 g/L，讨沦染色温度对织物K/S值和失重率的影响，结果如表1所示。

表1染色温度对染色效果的影响

从表l可知，随着染色温度升高.织物K/S值呈下降趋势，但是从布面染色效果来看，当染色温度在60～80℃时，布面上有部分纤维未上色。这可能是因为在该温度范围内，只有部分分散染料上染禾素纤维。活性染料在高温碱性条件下会发生部分水解，因此K/S值会有所下降。染色温度为90℃，整个布面得色均匀。失重率随着温度的升高逐渐增大，这可能是因为禾素纤维的酯键在高温碱性条件下发生水解，出现碱剥皮现象，且温度越高，水解得越多。综合考虑，选择染色温度为90℃。

2.2载体用量对染色效果的影响

设定分散染料质量分数为0.5%，活性染料质量分数为1%，匀染剂质量浓度2g/L，氯化钠质量浓度20g/L，碳酸钠质量浓度12 g/L，染色温度90℃，染色时间30 min，讨论载体质量分数对织物K/S值和失重率的影响，结果如表2所示。

表2载体质量分数对染色效果的影响

从表2可知，随着载体用量的增加，染色织物的以K/S值先升高后下降。这是因为载体能促使禾素纤维膨化，纤维分子间的空隙增大，分子链间的运动加速，有利于染料分子向纤维内部扩散，从而提高染料的上染。但当载体质量分数超过2%时，织物的K/S值反而下降。这是因为当载体在溶液中达到饱和时，载体会在染液中形成第三相，对分散染料起强烈的增溶作用， 反而降低了上染率。另外，载体用量对织物的失重率影响不大。

2.3碳酸钠用量对染色效果的影响

设定分散染料质量分数为0.5%，活性染料质量分数为1%，载体质量分数为2%，匀染剂质量浓度为2g/L。₊染色温度90℃，染色时间30 min，氯化钠质撼浓度为20 g/l.，讨论碳酸钠质量浓度对织物K/S值和失霞率的影响，结果如表3所示。

表3碳酸钠质量浓度对染色效果的影响

从表3可以看H{，随着碳酸钠用量的增加，染色织物K/S值呈先上升后下降的趋势，失重率逐渐增加。这可能是因为碳酸钠主要作为棉组分用活性染色的固色剂，当碳酸钠用量少时，纤维和染料结合的量也比较少，但是高温和较强的碱性也会造成活性染料和禾素纤维的水解^[6]。试验选择碳酸钠质量浓度为10g/L。

2.4染色时间对染色效果的影响

设定分散染料质量分数为0.5%，活性染料质量分数为1%，载体质量分数为2%，匀染剂质量浓度为2g/L，染色温度90℃,氯化钠质量浓度为20g/L，碳酸钠质量浓度为10 g/L，讨论染色时间对织物K/S值和失重率的影响，结果如表4所示。

表4染色时间对染色效果的影响

从表4可以看出，随着染色时间的延长，织物的K/S 值逐渐提高，失重率逐渐增加。这可能是因为染色时间越长，在碱性条件下和棉纤维发生共价键结合的染料越多，但同时禾素纤维的水解也越多。综合考虑，选择染色时间为30 min。

2.5匀染剂用量对染色效果的影响

设定分散染料质量分数为0.5%，活性染料质量分数为1%，载体质量分数为2%，染色温度90℃，染色时间为30 min，氯化钠质量浓度为20 g/l.，碳酸钠质量浓度为10 g/L，讨论匀染剂质量浓度对织物K/S值和失重率的影响，结果如表5所示。

表5匀染剂质量浓度对染色效果的影响

从表5可以看出₊随着匀染剂用量的增加，织物K/S 值逐渐下降，失重率变化不大。这可能是因为匀染剂使染料的聚集态发生变化，从而影响染料的上染率^[6]。因此，匀染剂选择1 g/L。

2.6染色织物性能测试

采用上述优化工艺对织物进行染色后，测试其色牢度、断裂强力以及弯曲性能，结果见表6。

                       表6染色织物的色牢度、断裂强力以及弯曲性能

从表6可知：棉/禾素纤维经过分散/活性染料一浴载体法染色后，耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度优良；抗弯刚度G比未染色时稍大，说明染色后织物略硬挺，手感稍差；断裂强力下降了20.16%。

3结论

(l)棉/禾素织物优化的分散/活性染料一浴载体法染色工艺为：分散染料质量分数0.5%，活性染料质量分数1%，载体质量分数2%，氯化钠质量浓度20g/L，碳酸钠质量浓度10g/L，匀染剂质最浓度lg/L，染色温度90℃，染色时间30 min。

(2)染色织物的耐皂洗色牢度和耐摩擦色牢度优良，于感稍差，可以通过手感整理改善其柔软性。染色织物的经向断裂强力下降20.16%。

参考文献：

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