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【集萃网观察】摘要：分析了分散/活性两相法印花工艺条件，优选了染料和固色碱剂，与全料法印花工艺相比，前者固色率高，色牢度可提高0.5～1级，生产易控制；提出两相法印花中轧碱高温快速蒸化的技术关键是设备，并给出两次皂洗的工艺条件，以解决白地沾污问题。
分散/活性全料法印花工艺，是将碱剂、尿素等助剂与分散、活性染料一并加入糊料中进行印花，之后在碱性条件下焙烘-蒸化固色一水洗、皂洗；两相法印花工艺，则是将分散/活性染料在弱酸性条件下印花，之后焙烘固色.轧碱高温快速蒸化。水洗、皂洗。后者最大的特点是可大大提高分散/活性染料的固色率，同时通过优化分散染料，有效地解决分散/活性全料法印花易造成白地沾污的问题。由于色浆中不含碱剂，所以色浆稳定性好，可放置2 d以上；且生产易控制，制浆操作简单；且节省大量尿素，有利于环保。
1 原理分析
众所周知，分散染料只有在弱酸性条件下才能充分固色，若在弱碱性条件下，其上色率较低，小苏打会使某些分散染料分解，而影响色光，降低上染率；采用两相法印花，能提高分散染料的固色率。
尿素能与分散染料组成共溶体，从而使分散染料扩散进入棉纤维，造成严重沾色；采用两相法印花，由于其处方中不加入尿素，可降低皂洗时的沾色。
活性染料与纤维素纤维的固色反应在碱性条件下进行。pH值、汽蒸温度和湿度等将直接影响其反应速度。在强碱性条件下，纤维离子化大大加强，纤维离子浓度大大提高。当pH值为9时，纤维素纤维离子浓度为3×10-4mol/kg；当pH值为13时，纤维素纤维离子浓度增加到1.1 mol/kg。pH值每增加1，纤维离子浓度增加10倍；温度每增加10℃，反应速度增加2～3倍。
采用德国Goller公司的高温快速蒸化机，织物轧碱剂后进人蒸箱，织物上的含湿量达40％以上，给活性染料固色提供了水介质，因此能使活性染料在高温(130～140℃)、高湿、短时间(40～60 s)的条件下充分固色。
2 小样试验[1，2]
2.1染料的筛选
为防止印花后白地沾污的问题，我们选择了不耐碱的高温型分散染料和雷马素活性染料，这样能在弱酸性条件下，使分散染料充分固色。后处理时采用热碱洗工艺，破坏分散染料的浮色，防止沾污。
2.2分散染料固色率与pH值的关系
分别用分散红CBN-SF、分散湖蓝XF、分散黄棕XF三只染料进行试验，在不同pH值条件下测其固色率K/S值，见图1。
由图1知，随色浆pH值升高，固色率有所下降。
2.3活性染料固色碱剂的选择
小样试验证明，为快速固色，中、深色应选用高浓度碱剂，碱浓度大于80 g/L时，才能保证快速固色。为使碱性保持稳定，应采用复合碱，可加入Na2CO3和K2CO3；为保证花型轮廓清晰，减少染料在碱剂中的脱落，防止白地沾色，需加人大量的盐，利用离子效应促染。
2.4分散、活性染料沾污棉、涤纤维的试验分析
2.4.1 试验
在涤棉织物上，只刮印分散染料，焙烘固色后取其中一块与纯涤白布缝在一起，另一块与纯棉平布缝在一起，进行皂洗试验，皂洗条件95℃×3min。试验发现，未固色的分散染料严重沾染纯涤纤维和棉纤维。
同样，在涤棉织物上，只刮印活性染料，蒸化固色后做皂洗试验，皂洗条件85 ℃×3～5 min，也发现活性染料的浮色严重沾污棉纤维，而对纯涤纤维沾色比较轻微。
2.4.2 结果分析
涤棉织物白地沾色，主要由分散染料未固色部分在皂洗时重新沾污了棉纤维和涤纤维，活性染料未固着部分在皂洗时沾污了棉纤维等情况造成。
分散染料对棉纤维的沾污，不仅白地不白，而且严重影响花型颜色的鲜艳度。分散染料本身色泽萎暗，只有进入涤纶纤维后，才能呈现明亮色泽；而沾染棉纤维后，整个涤棉织物的色泽萎暗、陈旧，浮色可达30％～50％，湿处理牢度显著下降。
2.4.3 解决办法
不耐碱分散染料，主要是分子中引入了酯基或酯化了的羧酸基团，织物在高温碱洗时，未固色(浮色)部分的酯键发生水解，使染料可溶于水，易于洗去，从而减少浮色。经试验，在3 g/L烧碱溶液中加入2 g/L皂洗剂，95℃洗涤2 min，白地的白度会大大提高。
对于活性染料沾污棉纤维的问题，采用皂洗前酸洗(5 g/L硫酸，常温)的办法，可以有效解决。
3 大车试生产
3.1织物规格
160 cm 29/29 819/228涤棉(65/35)纱卡
3.2工艺流程
白布预定形(温度190℃，车速45 m/min)→印花→焙烘(195℃×60s) →轧碱快速蒸化→皂洗(第一次) →皂洗(第二次) →拉幅上软(温度170℃，车速45 m/min) →预缩
3.3工艺处方及工艺条件
(1)印花处方/g·kg-1
分散染料(不耐碱) X
雷马素活性染料 Y
防染盐S 10
柠檬酸(1：9) 10
与变性淀粉混合糊 适量
(2)快速蒸化轧碱剂处方/g·L-1
36。Bé烧碱/mL 100
纯碱 150
食盐 100
碳酸钾 100
轧液率50％～60％，蒸化130～135℃×50s。
各种助剂、碱剂用量较大，应用热蒸汽充分吹开，并不断搅拌，使其充分溶解，一定要调整好Goner快速蒸化机的钢辊压力。带液率太低，活性染料固色不充分；带液率太高，易造成花型渗花、不清晰。同时，使用好钢辊的清洁装置，防止出现二次沾污。
(3)皂洗
涤棉混纺织物后处理工艺很关键，将直接影响织物白地的白度，采用如下工艺，可大大改善白地沾污。
皂洗第一次三格冷水洗_酸洗(硫酸3～5g/L) →皂洗(皂洗剂MR 3/L，温度90℃)
皂洗第二次三格碱洗(烧碱3 g/L，皂洗剂MR 3 g/L) →皂洗→热水洗(四格) →烘干
4 结论
4.1两相法印花操作简单，色浆稳定。为保证花型的印制效果，必须选择合适的印花糊料和碱剂配方，同时要使用好Goller快速蒸化机的自清洁装置。
4.2两相法印花通过分散染料和活性染料筛选，使用正确的皂洗工艺，可有效解决白地沾污问题。
4.3两相法印花能提高染料的固色率，其色牢度可较全料法提高0.5—1级。
4.4两相法印花的关键设备是Goller快速蒸化机，严格控制各工艺参数，以确保花型的精细度，解决白地沾污问题。
参考文献：
[1] 最新染料使用大全，最新染料使用大全编写组编.最新染料使用大全[M].北京：中国纺织出版社，1996.
[2] 王菊生.染整工艺原理(第三册)[M].北京：中国纺织出版社，1984，10.
转自：印染在线 作者：邯郸新维印染股份公司 贾景文，王玉民
