冷轧堆染色新技术是一种半连续化的轧染工艺，工艺简单、染色渗透性好、染料用量少、固色率高，特别是可省却烘燥和汽蒸工序，不仅节省大量能源，而且不会出现连续轧染工艺中因染料泳移而产生的色差问题。经过近三十年的发展，冷轧堆染色在机械、染料、助剂和工艺上有了明显的发展，在大生产应用上也逐步扩大。

　　冷轧堆染色是利用活性染料低温上色原理，以延长反应时间取代高温能源的方式，将染料固着在纤维上。活性染料印花后，在室温中堆置的方法至今尚无较多研究。为此，本试验以糊料为转移介质，进行活性染料室温堆置印花的一些试探性研究。经查新，该工艺尚无确切名字，为了叙述方便，暂命名为“冷堆印花”。

　　1 试验

　　1.1材料和仪器

　　织物7.38 tex（80s）精纺羊毛，18.45 tex（32s）漂白棉布，14654真丝素绉缎。

　　辅助材料涤纶布，涤棉布，塑料薄膜，保鲜膜等。

　　染化药剂Tulactiv活性染料（印度Atul公司），氢氧化钠（化学纯），碳酸钠（工业品），碳酸氢钠（工业品），209净洗剂。

　　仪器设备小轧车，101—1A型电热鼓风恒温干燥箱（南京达诺仪器），印花小台板，Carbolite恒温箱（英国Carbolite公司），Datacolor SF600X测色配色仪（Datacolor公司），Arioli连续蒸箱（意大利）。

　　1.2试验工艺

　　1.2.1冷堆印花工艺

　　（1）直接加碱法/%

　　活性染料 1

　　碳酸氢钠 6

　　碳酸钠 4

　　海藻酸钠浆 93—95

　　染料用40℃温水化开，与碳酸氢钠或碳酸钠一起加入海藻酸钠浆中，搅拌均匀。在印花小台板上直接将色浆刮印在织物上。然后贴上隔离物，连同刮印好的色块卷在玻璃棒上，用保鲜膜包紧，放入Carbolite恒温箱中分别于30℃或37℃堆置16 h；取出，皂煮→水洗→熨干→测色。

　　（2）轧碱法/（g/L）

　　氢氧化钠 40

　　碳酸钠 120

　　活性染料/% 1

　　海藻酸钠浆/% 99

　　将棉织物、羊毛、真丝织物分别浸入氢氧化钠、碳酸钠溶液，待织物完全润湿后，在小轧车上轧干，放入101—1A型电热鼓风恒温干燥箱中烘干，待用。

　　染料用40℃温水化开，加至海藻酸钠浆搅拌均匀。在印花小台板上将色浆刮印到上述已经轧碱的面料上。然后贴上隔离物，连同刮印好的色块卷在玻璃棒上，用保鲜膜包紧，放人Carbolite恒温箱中分别于30℃或37℃堆置16 h；取出，皂煮→水洗→熨干→测色。

　　1.2.2传统活性染料印花工艺/%

　　活性染料 1

　　碳酸钠（用于棉织物） 2

　　碳酸氢钠（用于羊毛、真丝） 4

　　海藻酸钠浆 95～97

　　染料用40℃温水化开，与碳酸氢钠或碳酸钠一起加至海藻酸钠浆中，搅拌均匀。在印花小台板上直接将色浆刮印在织物上，烘干；于Arioli连续蒸箱103～105℃蒸化15 min；取出，皂煮（209净洗剂2 g/L，碳酸钠2 g/L，温度90℃×10 min）→水洗→熨干→测色。

　　2 结果与讨论

　　2.1 色浆中直接加碱冷堆印花工艺

　　选择冷轧堆染色用Tulactiv活性红F一3B、黄F-2R、海军蓝F-2B、黑GSP，将碳酸氢钠和碳酸钠直接加入色浆中，并刮印在羊毛、真丝和棉织物上。与传统汽蒸法进行对比，测定直接加碱冷堆印花工艺的上染效果，见表1和表2。

　　表1直接加碳酸氢钠冷堆印花的上染效果（30 ℃）

　　由表1知，除活性黑GSP冷堆在羊毛织物上的K/S值比传统汽蒸法低外，其它均比传统汽蒸法高。活性红F一3B冷堆真丝的K/S值比汽蒸高70%，K/S值最低的活性黄F-2R也比汽蒸高近30%；活性黑GSP冷堆在棉织物上的K/S值比汽蒸高出200%；活性海军蓝F-2B也比汽蒸高60%。

　　冷堆印花K/S值比传统汽蒸印花高的原因，可能是冷堆印花反应温度较低，活性染料水解较少。

　　表2直接加碳酸氢钠冷堆印花的上染效果（37℃）

　　由表2可知，37℃下，冷堆印花K/S值仍比传统汽蒸高。

　　比较表1与表2，37℃和30℃冷堆印花后各染料的K/S值有差别。对于羊毛，37℃冷堆时K/S值均比传统汽蒸高，也比30℃冷堆高。这由于羊毛的表面鳞片层在较高温度下膨化更好，有利于染料进入。但真丝和棉布却不同，37℃冷堆时有些染料得色略有加深，有些略有下降（见表3）。因此，需筛选染料匹配不同温度冷堆印花，才能达到较高的K/S值。

　　表3 直接加碳酸钠冷堆印花的上染效果

　　由表3可知，30℃冷堆印花工艺中除活性黄F-2R在羊毛和真丝上的K/S值比传统汽蒸低外，其它均比汽蒸要高。

　　但与表1相比，同样的冷堆温度和时间，色浆中加碳酸氢钠的K/S值比加碳酸钠高。这可能是色浆中加碳酸钠的pH值更高，活性染料水解较多的缘故。但37℃冷堆印花工艺，各染料冷堆K/S值均比传统汽蒸高。

　　2.2轧碱冷堆印花工艺

　　2.2.1轧碳酸钠冷堆印花

　　不同温度下轧碳酸钠冷堆印花的上染效果见表4。

　　表4轧碳酸钠冷堆印花的上染效果

  　从表4可知，30℃和37℃冷堆时的K/S值均比传统汽蒸高，且37℃冷堆时的K/S值比30℃高。这与碳酸钠直接加入色浆中有所不同，说明轧碱工艺中pH值的高低对染料水解的影响甚小。

　　2.2.2轧氢氧化钠冷堆印花

　　不同温度下轧氢氧化钠冷堆印花的上染效果见表5。

　　表5轧氢氧化钠冷堆印花的上染效果

　　从表5知，轧氢氧化钠冷堆的K/S值比传统汽蒸高，且37℃冷堆K/S值比30℃高。与表4相比，轧氢氧化钠的K/S值比轧碳酸钠高，碱性越强，K/S值越高。

　　2.3印花效果

　　2.3.1花型的保持

　　印花和染色最大的不同在于印花织物表面存在多种颜色。印花时为了保证几种颜色不相互渗化，可采用增稠剂作为染料的介质，并在印花后立即烘干。冷堆印花后若不烘干，而在湿状态下将印花织物卷起，可能会压坏花型。

　　用塑料薄膜、涤棉细布、涤纶布对印花织物进行卷曲试验，然后进行冷堆，水洗，观察花型的保持效果。

　　用塑料薄膜作隔离物的效果很好，能保证卷曲各层印花织物不产生搭色。但在卷曲时，湿的浆糊会黏附在塑料薄膜上，可能会转移到后序印花织物上，产生色渍，造成印花次品。因此，塑料薄膜作隔离物，只能一次性使用，浪费较大。

　　用涤棉细布作隔离物，对花型的保持效果也相当好。但在卷曲后，涤棉细布中的棉会争夺印花织物上的水分，使印花部位过干，颜色变浅。此外，涤棉布卷曲后，棉组分可与活性染料反应，形成共价键结合而不易洗除，进而会黏附一些色浆，加重水洗负担。因此，涤棉细布也不是很经济的隔离物。

　　涤纶布是目前最好的隔离物。它在卷曲时虽然也会黏附一些色浆，但这些色浆不会与涤纶布反应，洗除容易，因而涤纶布可以反复使用。另外，由于涤纶疏水，因而不会争夺印花色浆上的水分，冷堆后颜色不会变浅。涤纶布应尽可能薄，这样其不仅较易卷曲，而且卷曲后的布卷体积也较小，有利于大生产。

　　2.3.2精细度和清晰度

　　传统的汽蒸印花无法将细线条做得很精细，这主要是因为海藻酸钠具有很强的吸水性，在汽蒸时会吸收大量水分使染料渗化，线条变粗。冷堆印花无需汽蒸，因此不会有渗化现象，细线条能得到较好的保护。从小样和中样来看，冷堆印花的精细度比传统汽蒸印花要好，特别是冷堆印花后的棉织物、真丝/棉交织物的细茎花型基本能保持印制时的效果。

　　从花型的清晰度看，对于面积较大的花型，冷堆印花和传统汽蒸印花的效果差不多；对于印花面积较小或很多细茎线条的长型，冷堆印花由于不会产生渗化效果，其清晰度比汽蒸印花要好。

　　2.3.3渗透性

　　冷堆印花在印制后，始终处于潮湿状态下堆置，可使染料一直不断地扩散。而传统印花，在印花后马上烘干，染料的扩散只在印制和汽蒸的短暂时间里进行，扩散不充分。因此，冷堆印花的渗透性比汽蒸印花要好，特别是厚型织物更加明显。

　　2.3.4其它效果

　　冷堆印花由于印制色浆后不烘干，染料可以借助色浆中水分进行扩散，纤维也可借助色浆中的水分而膨化，因此会产生许多汽蒸印花无法达到的效果。

　　（1）节省助剂

　　由于色浆不烘干，色浆中的水分足以帮助纤维膨化和染料扩散，因此色浆中无需加入尿素或甘油等吸湿剂，这样不但成本下降，还可大大降低排放污水中的COD和氨氮指标。

　　此外，冷堆印花后的织物需立即卷堆。为了保持温度的恒定，外层一般还要包一层塑料薄膜进行保温。因此，织物上的染料不会像汽蒸印花那样遭还原气体破坏，也不必在色浆中加入防染盐等氧化剂。

　　（2）易洗除浆料

　　冷堆印花无中间烘干过程，织物及织物上的色浆一直处于润湿膨化状态，因此易水洗，其浆料洗除速度远远快于传统印花。

　　3 结论

　　（1）将冷轧堆染色用低温活性染料用于天然纤维织物冷堆印花，切实可行。其得色量、精细度、渗透性均比传统汽蒸工艺好。

　　（2）羊毛织物冷堆印花的堆置温度为40℃，真丝和棉织物为30℃时，能获得很好的得色效果。

　　（3）冷堆印花工艺可采用两种加碱方式，即在色浆中直接加人或在织物上轧碱。为了提高得色量，宜在色浆中直接加碱，采用碳酸氢钠；在织物上轧碱，宜用氢氧化钠。

　　（4）冷堆印花后不需烘干和汽蒸，不但可以节约大量能源，而且色浆中无需加入任何助剂，对降低生产成本，节能减排，减少污染具有积极意义。

来源：印染在线

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