摘  要：将一种新型环保载体ZS用于涤纶的常压染色工艺，研究了不同染色条件对织物表观色深度K/S值的影响，并与高温高压染色织物的强力和色牢度进行对比。结果表明，载体质量分数3%，冰醋酸0.8 g/L，染色时间60 min，浴比1：20，染色温度98℃时，织物染色效果较佳；载体ZS染色织物与高温高压染色织物的色牢度基本一致，均达4级以上，且染色织物的强力变化不大。

关键词：载体染色  常压  涤纶

0 前言

    涤纶是合成纤维中最重要的一种，具有良好的物理化学性能和服用性能，应用领域广泛。然而，一般涤纶对染色条件的要求较高，耗能较大。因此，绿色环保、低能耗的涤纶低温载体染色，成为科研人员研究的重点。

    根据涤纶载体染色原理，如果在染液中加入某些酚、芳胺、联苯等结构的物质，或染色前用这些化合物处理纤维，可加速染料上染，提高上染百分率，降低染色温度；载体还能增加染料对纤维的平衡上染量，染得较浓的颜色。涤纶载体染色主要用于不能使用高温高压或热溶染色的混纺织物，以及涤毛、涤棉（粘胶）或涤腈不同染料同浴一步法染色，可缩短染色工艺流程、节约能源、降低生产成本。

本试验将新型环保型载体ZS用于涤纶常压染色中。载体ZS气味小，可降低染色温度，且稳定性好。

1 试验部分

1.1 材料及仪器

织物：常规涤纶织物

染化料：分散艳红G、分散金黄、分散蓝2B（浙江龙盛集团股份有限公司）、载体ZS(自制)、冰醋酸等。

仪器：X-Rite colori7分光测色仪（美国爱色丽公司）、红外线全能染色机KG85（靖江市华夏科技有限公司）、染色摩擦牢度仪Y571（绍兴市元茂机电设备有限公司）、YG026H多功能电子织物强力机（无锡市三环仪器有限公司）、NS型常温小样染色机（南通宏大实验仪器有限公司）、Y802N型八篮恒温烘箱（常州纺织仪器厂）。

1.2 染色工艺

1.2.1 载体染色

    分散染料/%                     4

    载体ZS/% (omf)                 X

醋酸/(g/L)                     Y   

浴比                           1:Z

    染色温度/℃                    98

    染色时间/min                   60

1.2.2 高温高压染色

    分散染料/% (omf)               4

    醋酸/(g/L)                     0.8

    浴比                           1：20

    染色温度/℃                    130

    染色时间/mln                   60

1.2.3 染色后处理

工艺流程：

冷水洗→还原清洗(NaOH 2g/L，保险粉2 g/L，浴比1：50，70℃，10 min) →冷水洗→烘干。

1.3 性能测试

织物表观色深度：采用X-Rite colori7分光测色仪测定染色织物的表观色深度K/S值。

断裂强力：参照GB/T 3923.1-1997《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》，在YG026H多功能电子织物强力机上测定织物的断裂强力。

耐摩擦色牢度：参照GB/T 3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》，在织物摩擦色牢度测试仪上测定。

耐水洗色牢度：参照GB/T 3921.3-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度：试验3》，在红外线高温高压染色小样机上测定。

2 结果与讨论

2.1 载体质量分数对分散染料上染的影响

    采用载体染色工艺：分散染料4%(omf)，醋酸0.8 g/L，浴比1：20，染色温度98℃，染色时间60 min。理想的载体用量应该是在染浴中刚好形成饱和溶液而不形成第三相。当形成第三相时，将有较多的染料残留在染液的载体相中，导致上染百分率降低。可以看出，载体ZS质量分数在3％(omf) 时，已达到了染料上染的最佳得色量；之后即使增加载体用量，染料上染也未增多，高浓度的载体量还会使织物产生严重的色花现象。综合来看，载体ZS质量分数为3％比较合适。

2.2 染色时间对分散染料上染的影响

    在解决载体染色法的匀染问题上，时间是个很重要的考量因素。要确保染色织物不仅具有较高的K/S值，还不能出现色花。载体ZS 3％(omf)，其他条件同2.1节，染色时间对分散染料上染的影响，98℃保温40 min时，染料已经基本上染。但考虑到色花问题，适当延长保温染色时间至60 min，以较好地实现匀染。

2.3 浴比对分散染料上染的影响

    载体ZS 3%(omf)，染色时间60 min，其他条件同上，考察浴比对分散染料上染的影响，可以看出，浴比对染料的上染基本无太大影响。但是，浴比低于1：20时，染液无法完全浸没布样，容易造成染色不均匀，影响效果。因此，浴比选择为1：20。

2.4 温度对分散染料上染的影响

    温度是影响染色的最主要因素。提高温度，有利于染料的扩散，加快染色进程，但温度过高，会使分散染料分散体系的稳定性降低，造成染料聚集和水解，引起色光变化、染色不匀。载体ZS 3% ( omf)，浴比1：20，染色时间60 min，其他条件同上，考察温度对分散染料上染的影响。

染色温度改变对染料上染影响较明显。涤纶的玻璃化温度在80℃左右，加入载体后，涤纶的玻璃化温度降低，也即降低了染料上染涤纶的温度。在100～110℃时，上染量的增加已经趋于平缓。因此，在100℃保温上染较合适。考虑到100℃染色需要加压，对设备要求高，故以98℃进行试验，发现两者效果基本相同。因此，染色温度最终定在98℃，即采用常压染色设备。

2.5 醋酸质量浓度对分散染料上染的影响

    酸化剂以醋酸为好，因其酸化发色鲜艳且纯正，但醋酸易挥发，导致pH值产生波动，因此宜即用即配。不同载体有其最适宜的pH值，此时其分散状态稳定、导染率较高。但是，载体的较佳pH值必须与染料的较佳pH值相匹配，一般以弱酸性为宜。

   综上，涤纶低温载体染色法的优化染色工艺为：分散染料4％( omf)，载体ZS 3％ (omf)，染色浴比1：20，升温速率1.5℃/min，染色温度98℃，染色时间60 min，醋酸0.8 g/L。

2.6 载体染色与高温染色织物性能对比

   采用三原色分散染料分别对涤纶织物进行载体染色和常规高温高压染色，织物的断裂强力和色牢度对比分别见表1和表2。

表1 染色织物强力对比

表2 织物染色牢度

     由表1可以看出，用不同的分散染料进行载体染色或者高温高压法染色后，布样断裂强力与原布强力相差不大，变化较小。

    表2为不同工艺染色后涤纶织物的染色牢度。

    由表2可以看出，载体ZS染色织物具有优良的色牢度，均在4级或以上。

3 结论

    (1) 涤纶低温载体染色法的优化工艺为：冰醋酸0.8 g/L，新型环保载体ZS 3%( omf)，染色浴比1：20，升温速率1.5C/min，染色温度98℃，染色时间60 min。其适用于中、低温分散染料染色，染色织物得色量高、色牢度好，色变也小。

    (2) 涤纶织物采用新型环保载体ZS染色，能够达到常规高温高压染色的效果。染色织物的强力基本不受影响，而且缩短了染色时间，节约了蒸汽等能源消耗，降低了设备要求和生产成本。

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