锦棉织物一浴法染色工艺技术解答
对话人
李瑞卿裕泰纺织有限公司经理
崔浩然常州市新浩印染有限公司董事长
徐谷仓中国纺织工程学会染整专业委员会顾问
锦棉织物一浴法染色工艺具有节能减排、工艺简单、操作简便且染品匀染性好，色光易于调整的特点。但是在推广的过程中也有企业遇到了一些技术难题和工艺考验，记者就裕泰纺织有限公司经理李瑞卿提出的部分具有代表性的问题请相关专家进行解答。
李瑞卿：近期我公司在进行锦棉织物一浴法染色工艺的试验，锦棉织物一浴法染色工艺与普通二浴套染法染色工艺相比有何优势？
崔浩然：锦棉织物通常采用二浴套染法染色，即以中性、酸性染料或分散染料染锦纶，以中温活性染料染棉。采用二浴套染法染色，优点是锦纶和棉纤维的色泽(色光、深浅)在套染过程中可相互弥补，布面色泽较容易调整和控制。缺点是工艺耗时长，加工产量低，能源消耗大，污水排放多，经济效益差。
锦棉织物曾一度采用过中性染料与中温型活性染料一浴法染色，即在添加电解质的条件下，先于中性浴85℃染色，再降温至60℃加碱固色，而后水洗、净洗。但该染色法有两大缺点：一是中性染料在85℃染色时，其对锦纶的上染率比在95℃～98℃时低10％～15％，达不到最高竭染率；二是中温型活性染料在较高温度下吸色，对锦纶的沾色重，锦纶组分的色光较难控制。由于该染色工艺的色泽(色光、深度)重现性较差，且调色较困难，所以基本被淘汰。因此，锦棉织物逐渐开始采用分散染料与热固型活性染料一浴法染色工艺。
分散染料与热固型活性染料，中性染料与热固型活性染料，以及中性染料与高温型活性染料一浴法染锦棉织物的工艺适应性强，一浴法染色工艺节能减排，工艺简单，操作简便，且染品匀染性好，色光易于调整。
锦棉织物一浴法染色通过优化染料及助剂，简化了工艺流程，提高了实用价值，在节约水电及控制污水排放上有显著提升，控制各类染色因素，将原本两个不能同时完成的染色步骤，在一步里面完成。极大程度地降低了印染废水的产生，省时节能，提高了生产效率，具有极高的实用价值。采用锦棉织物一浴法染色后，我们公司实现节水约50%、节电30%左右、减少污水排放约40%，在印染行业不景气的背景下，我们公司有效降低了生产成本，企业运营良好。
李瑞卿：我们公司如果采用分散染料与热固型活性染料一浴法染色生产，生产过程中有什么要特别注意的事项？
徐谷仓：首先应控制好染色温度，锦纶虽属疏水性纤维，但其玻璃化温度比涤纶低得多，只有47℃～50℃，且吸湿溶胀性比涤纶大。所以，分散染料染锦纶，在100℃条件下便可获得最高得色量，且重现性也较好。热固型活性染料耐热性好。其在100℃~120℃保温足够时间足以达到染色平衡，上染率稳定，得色深浅变化不明显。若染色温度低于100℃，得色明显变浅，这表明染料与棉纤维反应固着不充分。若染色温度高于120℃，得色偏浅，但变化不大，这与染色温度高致使染料的溶解度增大有关。
其次要严格控制染浴pH值，因为分散染料染锦纶存在两大特点：一是分散染料上染锦纶完全依靠与纤维大分子间的氢键、范德华引力和偶极引力，而不像直接、中性、酸性等阴离子染料，主要依靠与锦纶上的氨基产生离子键而结合。所以，分散染料染锦纶对染浴pH值的依附性很小。在pH值6～8范围内，染色效果无明显变化。二是分散染料在100℃条件下染锦纶，与在高温(130℃)条件下染涤纶完全不同，其耐水解稳定性很好。在染浴pH值6～8范围内，几乎无水解消色现象。
因此，分散染料可在中性范围内即pH值6～8对锦纶染色。可见，热固型活性染料对染浴pH值较敏感，最适合在中性染浴中染色。若染浴pH值小于7或大于7，得色量都会显著降低。为此，染色时需添加pH值为7的缓冲剂，以便将染浴pH值稳定在中性范围。
最后要有足够的电解质，热固型活性染料只有在电解质的促染作用下，才能获得最高上染率。虽然分散染料在100℃条件下的热稳定性比130℃好，但电解质的存在会对其热稳定性产生负面影响。因为分散染料与阴离子分散剂形成的染料胶粒带有负电荷，胶粒之间存在同性电荷斥力，因而染料胶粒不容易凝聚，而电解质的加入会削弱染料胶粒的负电荷，使染料胶粒之间的排斥力减小，在100℃条件下，相互碰撞聚集的几率明显增大。
以前我做的试验中，只要染浴中加入1g／L～2g／L阴离子／非离子复合型分散匀染剂，电解质的负面影响就可以得到改善，不会降低染色质量。因为阴／非离子表面活性剂复合的使用，不但能提高非离子型表面活性剂的浊点，改善其耐热性能，而且由于两者产生协合效应对染料微粒的保护作用更强，使分散液更稳定。
李瑞卿：在实际生产中，分散染料与热固型活性染料一浴法染色对生产工艺有什么特殊的要求？
徐谷仓：由于锦纶的玻璃化温度低(47℃～50℃)，在水中较涤纶易溶胀，加之分散染料的分子质量较小，故在较低温度下，分散染料便可上染锦纶。当染色温度高于65℃时，上染速率会急速加快。所以，在升温过程中，必须有一个65℃的保温时段，这对匀染非常重要。使用热固型活性染料染棉，染色温度在70℃以下时，染料与棉纤维间未发生明显固着，染料的扩散与移染活跃，匀染和透染效果良好。当染色温度高于70℃后，由于发生固着反应，染料的扩散和移染作用会随之消失。此时若升温太快，染色初期产生的不匀性易成为永久性色差、色花染疵。
因此，在染色升温过程中，必须在70℃以下保温染色一定时间，使染色初期产生的吸色不匀经染料的扩散与移染作用得以改善。由此可见，分散染料染锦纶与热固型活性染料100℃染棉，具有良好的同浴染色适应性。
