锦/棉混纺织物一浴法染色工艺

叶 厅，栾金鑫，余 波，王 闯，闻 涛

（浙江亿得新材料股份有限公司，浙江绍兴 312000）

锦/棉混纺织物酸性/活性染料染色一般采用二浴法进行染色，即先活性染料染棉→排液→水洗→皂洗，然后酸性染料染锦纶→排液→水洗。此工艺路线长，耗时、耗电、耗蒸汽，生产效率低［1］。随着环保要求的提高、行业竞争的加剧以及新型活性染料的出现，锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法染色工艺得以实现［2-3］。

1 传统锦/棉混纺织物二浴法染色工艺

传统锦/棉混纺织物采用酸性/活性染料二浴法进行染色，一般先用活性染料染棉，然后用酸性染料染锦纶，其染色工艺流程为：前处理→染棉→对色→排液、水洗、皂洗、水洗→染锦纶→对色→水洗→后处理。

染棉工艺曲线如下所示：

染锦纶工艺曲线如下所示：

传统工艺路线长，工艺复杂，水耗能耗高。工厂实际生产中，染一缸中浅色品种用时5～6 h，染一缸深色品种需用时6～7 h，不符合目前节能、节时、高效的要求，需要有新的染料、新的工艺替代。

2 锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法工艺

传统活性染料染色一般是在pH 11.0～11.5、温度60 ℃的条件下进行；而酸性染料一般是在pH 4.5～5.5、温度98 ℃的条件下进行。对于锦/棉混纺织物来说，由于两种染料的染色酸碱性、温度等相差很大，不能实现活性染料和酸性染料一浴法染色［4］。

新工艺根据锦/棉混纺织物中浅色、深色和特深色的染色工艺、染料和助剂，组成一套锦/棉混纺织物从浅色到深色的染色技术方案。

2.1 锦/棉混纺织物中浅色一浴法工艺

在锦/棉混纺织物的染色过程中，锦纶纤维使用弱酸性或中性的酸性染料染色，而棉纤维用活性染料、直接染料等进行染色［5］。虽然两种织物及各自应用的染料染色性能差异较大，但经过对染料的选择和开发，以及对染色工艺的改进，可以找到适合一浴法染色的染料和工艺条件［6］。

2.1.1 染料选择

（1）活性染料。对于锦/棉混纺织物中的棉纤维，有一些直接染料虽然适合一浴法染色，但是染色成品的色牢度较差，不能满足染色要求；而传统的活性染料，如一氯均三嗪、二氯均三嗪和乙烯砜等因染料分子质量比较小，分子中只有单个活性基团，在浸染时染料的上染率和固色率都相对较低［7］；普通活性染料因染色温度、pH 的差异，与酸性染料不可以同浴染色［8］。所以锦/棉混纺织物一浴法染色所选用的活性染料要求在中性、无碱条件下的固色率高。

锦/棉混纺织物一浴法新开发的活性染料活性嫩黄RC-4G、活性黄RC-3R、活性红RC-3B、活性蓝RC-R、活性艳蓝RC-3R、活性翠蓝RC-2G 是一组中浅色系列染料。该套活性染料在98 ℃、无碱条件下，固色率可以达到90%以上，并具有不沾锦纶的特点，方便印染厂实验室调色，也可以作为锦纶织物留白用。该套活性染料用于锦/棉混纺织物一浴法染色，达到了预期的效果，缺点是不能染得深色，只能用于染中浅色。

（2）酸性染料。锦纶是一种聚酰胺合成纤维，一般采用酸性染料在高温、中性或酸性条件下进行染色［9］。本实验选取的酸性染料匀染性好、重现性佳，可以在中性条件下染浅色，在中性染浴中有近似于酸性染浴中的固色率，适合在中性条件下用于锦/棉混纺织物染色。

活性染料在染色时需要加入一定的电解质来促染，电解质同时可以作为酸性染料的缓染剂，再加上染浴为中性，保证了酸性染料染锦纶的匀染性［10］。

2.1.2 中浅色染色工艺

一浴法所用活性染料和酸性染料的选择基本确定了锦/棉混纺织物一浴法中浅色染色工艺。染色pH为7，为保证染色浴pH 稳定，避免因水质、元明粉等引起pH 变化，在染浴中加入助剂P7。染色温度按照酸性染料染色温度98 ℃。

染色工艺流程为：锦/棉坯布→前处理→一浴法染色→水洗→后整理。

染色工艺曲线如下：

2.1.3 助剂用量

锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法工艺中浅色配方如表1所示。

表1 锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法工艺中浅色配方

2.2 锦/棉混纺织物深色、特深色一浴法工艺

2.2.1 染料选择

适合中性条件染色的活性染料和酸性染料因为自身提升力的问题，用于锦/棉一浴法染深色、特深色达不到要求的深度。因此，本公司研发了活性染料RC深色系列，根据工艺需要选择了酸性染料系列，再加入研制的稳定剂YY，在加入中性电解质的条件下可以进行一浴法染色，并且固色率和色牢度可以达到正常工艺水平。

2.2.2 深色、特深色染色工艺

染色工艺流程：锦/棉坯布除油→一浴法→染色→水洗→皂洗→水洗→后整理。

对于深色、特深色锦/棉织物染色，采取了除油和染色一浴法工艺，只要选择好除油剂，可以达到先前处理除油的效果，染色后进行热水洗、皂洗、水洗，即可达到牢度要求。

染色工艺曲线如下所示：

水洗工艺：染色对样→排液→水洗（60 ℃，5～10 min）→皂洗（90 ℃，10 min）→水洗→脱水→后整理。

2.2.3 助剂用量

锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法工艺深色、特深色配方如表2所示。

表2 锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法工艺深色、特深色配方

2.2.4 锦/棉混纺织物染深色一浴法和二浴法的色牢度对比

锦/棉混纺织物一浴法和二浴法两种工艺染色配方如表3所示。

表3 锦/棉混纺织物一浴法和二浴法两种工艺染色配方

染色用锦/棉罗马布打样，以二浴法染色后的布样为标准，用一浴法调整到同样深度和色光，然后对比变色、多纤维沾色，结果见表4。

表4 变色和多纤维沾色牢度

由表4 可以看出，锦/棉混纺织物采用所选酸性染料和活性染料进行一浴法染色的色牢度较高，能达到二浴法的色牢度。

锦/棉混纺织物采用所选酸性染料和活性染料进行一浴法染色，用印染厂常用的泡水牢度测试方法进行测试（洗衣粉2 g/L，95 ℃热水搅拌1 min，浴比1∶40），与二浴法对比，结果见图1。由图1 可以看出，一浴法染色工艺的泡水牢度基本达到二浴法的效果。

图1 锦/棉混纺织物酸性/活性染料一浴法和二浴法的泡水牢度

综上所述，锦/棉混纺织物一浴法染色工艺可以大大缩短工艺，减少时间，提高效率。由传统的二浴法改为一浴法染色，省去了染棉后的放液、清洗；产品的色牢度基本可以达到二浴法的水平。

根据工厂的实际使用统计，染色时间可以缩短30%～50%，设备利用率及工人生产效率提高30%以上，降低污水排放，节约水、电、蒸汽。据染厂染色数据统计，每吨布节约电、蒸汽25%～30%，污水排放减少30%～40%。

2.3 工厂使用实例

2.3.1 锦/棉混纺织物浅色染色工艺对比

在宁波某染厂实地应用，两种工艺的对比如表5所示。由表5 可以看出，一浴法的染色时间大大缩短；质量损失优于二浴法；染色操作也更简单，不易出现疵病。

表5 锦/棉混纺织物浅色两种染色工艺对比

2.3.2 锦/棉混纺织物深色、特深色染色工艺对比

在萧山某染厂实地应用，两种工艺的对比如表6所示。

表6 锦/棉混纺织物深色、特深色两种染色工艺对比

由表6 可以看出，一浴法染色时间大大缩短，色泽更鲜艳，质量损失、布面手感都优于二浴法；染色操作更简单，更不易出现疵病。

2.3.3 工厂的质量指标

一浴法与二浴法工艺的车间生产成本及能耗对比分析如表7所示。

表7 生产成本及能耗对比

工厂生产的5 缸染色成品质量指标对比如表8所示。

表8 生产样品质量指标对比

由表7、8 可以看出，和二浴法工艺相比，一浴法工艺的染色时间大幅缩短，节省了水、电、蒸汽等消耗，染色效率明显提高。

3 结论

一浴法具有明显的优势：（1）缩短工艺，减少时间，锦/棉混纺织物染色，尤其是染深色，由传统的二浴法改为一浴法染色，大大提高生产效率；（2）降低污水排放量，节约水、电、蒸汽消耗，减少碱用量；（3）产品可以达到服用要求。