改性涤纶/锦纶莱卡织物的染色工艺探讨

摘要：针对（阳离子）改性涤纶和锦纶莱卡的性能与面料特点，分析了阳离子改性涤纶/锦纶莱卡面料的一浴法和两浴法染色工艺。实践表明：阳离子改性涤纶/锦纶可以解决传统涤/锦氨纶面料的染色问题。介绍阳离子染料可染涤纶（CDP）与锦氨织物的染整工艺和影响产品质量的因素。

阳离子染料可染改性涤纶（CDP）是1种改性涤纶，是通过共聚、接枝等方法在常规涤纶纤维（PET）分子链上添加其他单体制成；改性后的涤纶纤维（CDP）结构变得松弛，分子链柔软性增加，改善了常规涤纶的透气吸湿性、静电性和起毛起球性能，克服了常规涤纶不易染色的缺点；同时降低了染料在锦纶纤维上的沾色，提高易清洗性及湿处理牢度，节约能源，染后色泽鲜艳。
目前，阳离子改性涤纶越来越受到纺织品市场的青睐，在服装面料的应用上越来越广；阳离子改性涤纶与常规涤纶的染色存在差异，常规涤纶用分散染料在高温高压下染色，分散染料染涤锦类织物时存在分散染料对锦纶和氨纶的沾色问题，影响织物的洗涤色牢度；而阳离子改性涤纶采用阳离子染料在一定温度、常压下染色，能改善沾污情况和色牢度问题。
1·材料及染化助剂
1.1　面料成分
CDP涤纶弹性双色交织物，成分如下：ⅠCDP为16.67tex（150D）/144f，占60%；锦纶为8.33tex（75D）/72f双股，占35%；氨纶（杜邦公司）4.44tex（40D），占5%。ⅡCDP为16.67tex（150D）/144f，占70%；锦纶为8.33tex（75D）/72f双股，占25%；氨纶（杜邦公司）4.44tex（40D），占5%。
1.2　染化助剂
DyamulSOR、IntratexAOP、DyamulAP、DyapolECO、NeptonPA及NeutrilanS组染料（Yorkshire公司），阳离子染料KAYACRYL（日本化药公司），UNIVADINE（尤利华丁）PA匀染剂、ALBAFLUID（阿白润）C润滑剂（亨斯曼公司）。
2·染整工艺流程
除油精练→预定形→染色→成品定形。
2.1　精练除油
CDP/锦纶/氨纶可先进行除油处理，染色前应将织物上的油污及其他杂质去除。前处理加工应达到除油较充分，防止洗涤下的油污再次沾污面料，有良好的润湿效果，充分释放内应力。可选用平幅精练机在较温和的湿热状态下消除坯布的内应力，减少织物在后续加工时布面产生褶皱的机会。
选择6槽平幅缩练水洗机清洗精练。第1槽水温选择50~60℃，第2、3、4和5槽水温选择70~80℃，第6槽温热水40~50℃，第7、8槽常温即可。推荐工艺条件：除油剂DyamulSOR1.0~2.0g/L，纯碱1.0g/L，螯合分散剂0.5~1.0g/L，水洗槽温度70~80℃，车速25~28m/min。
2.2　预定形
为了维持织物的尺寸稳定性，消除CDP/锦纶/氨纶织物的回缩，提高布面质量，需要预定形。由于CDP在原有涤纶大分子链上增加了新的基团，改变了纤维原有的结构，纤维熔点、玻璃化温度、结晶度均有所降低，故此面料的预定形温度选用180~185℃，处理50~60s。
为减少CDP/锦纶/氨纶织物热定型受高温氧化黄变等影响，可浸轧抗氧化剂IntratexAOP30~40g/L、pH=4.0~4.5.
2.3　染色
2.3.1　染料选择
染料的合理选择是保证染色工艺可执行的基础；CDP阳离子改性涤纶可采用分散型阳离子染料染色，如日本化药公司的分散型阳离子染料KAYACRYLYellowGL-ED、RedGL-ED、BlueBG-ED等；此类染料是阳离子染料与带有阴离子的封闭剂复合而成的分散型阳离子染料。
分散型阳离子染料除具有普通X型阳离子染料的染色性能外，同时具有良好的分散稳定性及匀染性，可以降低阴、阳离子反应产生沉淀的风险。该组染料配伍性好，对涤纶的沾污程度低，得色鲜艳，染色温度为110~120℃。
锦纶纤维采用1∶2型金属络合染料染色，如yorkshire公司的NeutrilanS组染料YellowS-2G、RedS-GN、NavyBlueS-B等。
2.3.2　助剂选用
改性涤纶纤维各部位若存在受热和张力等作用不均匀，极易在染色时暴露出来；因此，要获得均匀的色泽，特别是改性涤纶与锦纶弹性织物，除需注意控制前处理条件、染浴温度外，染色时应添加匀染剂以增加染料的匀染性。
酸性染料和阳离子染料一浴染色中，阳离子染料和酸性染料会相互吸引，降低染液的分散稳定性，增加染料粒子的凝聚现象，在染液中要加入沉淀防止剂如DyamulAP，以隔阻2种异性染料粒子间的互相吸引以及同类染料粒子之间的凝聚等，避免因染料凝聚而产生的色迹等现象。
为降低织物与织物之间的摩擦，减少湿处理过程中产生的折皱痕、鸡爪印和擦伤印等，在CDP/锦纶莱卡染整湿处理时应加入浴中润滑剂使织物更容易运行，从而改善匀染性等。
2.3.3　染色工艺
2.3.3.1　一浴法
阳离子改性涤纶与锦纶包芯纱交织物采用阳离子染料和弱酸性染料一浴法染色，可节能减排降成本和稳定染色质量；制订合理的一浴法染色工艺是关键，CDP/锦纶/氨纶织物一浴法染色需添加沉淀防止剂和适量浴中润滑剂C，染料需分开化料并选择好加料顺序，防止阴阳离子结合产生凝聚。
由于缩短了染色工艺与时间，符合节能减排要求，对面料的损伤也较少；设备采用高温高压溢流喷射染色机，浴比1∶10~1∶15，染色工艺条件：115~120℃，30~60min（视颜色深浅），pH为4.5~5.0。
工艺配方：化药分散型阳离子染料x%(omf)，约克夏Neutrilan染料y%(omf)，沉淀防止剂AP1.0~2.0g/L，ALBAFLUIDC1.0~2.0g/L，UNIVADINEPA1.0~2.0g/L，冰醋酸1.0g/L，元明粉3.0~5.0g/L。
工艺曲线如下：

注：a为UNIVADINEPA、ALBAFLUIDC；b为Neutrilan染料；c为沉淀防止剂AP；d为冰醋酸、元明粉；e为分散型阳离子染料。
工艺说明：（1）酸性染料与阳离子染料需分别用热水化料，化料时要溶解完全搅拌均匀，溶解后的酸性染料与阳离子染料分别按一定顺序加入到染色机内，以防止染料凝聚；（2）染色时，初染温度应尽可能低，先依次加入助剂，运转5~10min，加入酸性染料，运转5~10min，升温至60℃，加入分散型阳离子染料，运转5~10min，严格控制加料速度和升温速率，在染色转折点处适当保温，如在75~80℃保温10min，再以1℃/min升温至110~120℃染色，降温至60℃排液、皂洗；（3）阳离子染料和酸性染料均在酸性条件下染色；染色升温前，染液pH一定要控制在4.5~5.0。
染色后皂洗：阳离子染料和酸性染料一浴法染色后进行皂洗，以去除浮色与沾色，提高织物的耐洗、耐摩擦和耐日晒色牢度。染浅色后处理工艺：阳离子染料皂洗剂0.5~1.0g/L，清洗温度50~60℃，保温10min。染中色后处理工艺：阳离子染料皂洗剂1.0~2.0g/L，纯碱0.5g/L，清洗温度60~70℃，保温10~15min。
2.3.3.2　二浴法
二浴法染色工艺常用于染中深色，CDP/锦纶二浴法染色工艺流程：精练除油→染改性涤纶→水洗→阳离子染料染色后皂洗→水洗→酸性（中性）染料染锦纶→水洗（或皂洗）→中深色固色→水洗→柔软整理。先染阳离子改性涤纶，浴比1︰10~1︰15，染浴pH4.5左右，染色温度115~120℃（视颜色深浅），保温20~40min（视颜色深浅）；染后皂洗净洗，再进行锦纶酸性染料染色，染色温度98℃，保温20~40min，pH=5.0~6.0；必要时，锦纶染后可采取适当的皂洗及固色处理。
二浴法染色方便各组分（CDP纤维、锦纶纤维）取样对色，有利于对色光的控制和改善色牢度。
阳离子染料染CDP纤维工艺配方：化药分散型阳离子染料x%(omf)，缓染型匀染剂1.0~2.0g/L，ALBAFLUIDC1.0~2.0g/L，冰醋酸1.0g/L，元明粉3.0~5.0g/L，pH=4.5~5.0。
酸性染料染锦纶纤维工艺配方：约克夏Neutrilan染料y%(omf)，ALBAFLUIDC1.0~2.0g/L，UNIVADINEPA1.0~2.0g/L，冰醋酸1.0g/L，pH=5.0~6.0。
工艺曲线如下：


注：a为缓染型匀染剂、ALBAFLUIDC；b为分散型阳离子染料；c为冰醋酸、元明粉。
染色后皂洗处理：二浴法染色时，阳离子染料在锦纶上的沾色，可以通过清洗处理尽可能将其去除，否则会影响锦纶染色的得色率及色牢度。CDP/锦纶面料阳离子染色后的皂洗，需考虑改性涤纶上的阳离子染料浮色和对锦纶纤维上的沾色；采用酸性还原清洗剂进行清洗，以避免碱性还原（保险粉、强碱）对改性涤纶及锦纶莱卡的损伤。
染色后的皂洗工艺：DyapolECO2~3g/L，冰醋酸0.3~0.5g/L，60℃，10~15min。
3·后整理
为赋予改性涤纶/锦纶莱卡织物更好的柔软性、吸湿性等，在后整理中要浸轧适量的柔软及亲水性整理剂。工艺条件：吸湿排汗整理剂NeptonPA20~30g/L，冰醋酸0.3~0.5g/L，pH=5~6，140~150℃，车速25~30m/min，50~70s。
4·结语
（1）CDP/PA面料相比常规涤/锦面料，具有染色温度低、CDP染色后清洗较方便，易去除面料上的染料沾污；提高了织物的透气吸湿性、抗静电性和抗起毛起球性能。
（2）CDP/锦纶一浴法染色工艺具有高效节能、减排降成本、操作方便等优点，由于阳离子和阴离子染料同浴染色，应选择分散型阳离子染料，染浴中加入防沉淀剂，同时要注意染化料加入的顺序，否则，会使织物沾污浮色及产生反应性沉淀。合理的染色工艺制定是一浴法染色的关键。
（3）二浴法染色能有效控制阳离子可染涤纶部分的色光，在染中深色时，降低阳离子染料在锦纶纤维上的沾色，但加工耗时长、成本较高，对锦纶莱卡会造成一定的损伤。