1、王先胜1，王建伟1，周光勇2，邓东海2，严涌2（1.无锡恒田印染有限公司，江苏无锡 214000；2.广东德美精细化工集团股份有限公司，广东佛山 528305）摘要：采用预处理剂DM-2022对涤棉针织物进行处理后，通过单因素实验得到优化的预处理工艺：DM-2022 5 g/L，NaOH1 g/L，40 保温20 min；再采用分散染料、活性染料一浴染色。结果表明，一浴染色工艺流程比传统二浴法染色工艺短，每缸染色时间缩短4 h；当染料用量小于2.5%，得色约比二浴法深40%，上染率达到80%以上，耐皂洗色牢度达到34级，生产成本降低，污水排放量减少，符合低碳环保要求。关键词：涤棉织物；预处理剂
2、；一浴染色；节能减排中图分类号:TS193.5文献标志码:B文章编号:1004-0439（2023）01-0041-04One bath dyeing of polyester cotton fabric with disperse/activity dyesWANG Xiansheng1,WANG Jianwei1,ZHOU Guangyong2,DENG Donghai2,YAN Yong2(1.Wuxi Hengtian Printing and Dyeing Co.Ltd.,Wuxi 214000,China;2.Guangdong Demi FineChemical Group Co
3、.Ltd.,Foshan 528305,China)Abstract:Polyester cotton knitted fabric was treated with pretreatment agent DM-2022,and the optimalpretreatment process was obtained through single factor experiment:DM-2022 5 g/L,NaOH 1 g/L,40 insulation for 20 min.Then disperse dyes and reactive dyes were used for one ba
4、th dyeing.The results showedthat the one bath process was shorter than the traditional two bath process,and the dyeing time per vat wasshortened by 4 h.When the dosage of dye was less than 2.5%,the color yield was about 40%deeper thanthat of the two bath process,the dye uptake was more than 80%,and
5、the color fastness to soaping was upto grade 34,which reduced the production cost and the sewage discharge,and met the requirements oflow-carbon environmental protection.Key words:polyester cotton fabric;pretreatment agent;one bath dyeing;energy saving and emissionreduction收稿日期：2022-11-22作者简介：王先胜（19
6、87），男，安徽淮北人，染整技术工程师，主要从事染整工艺研究。涤棉织物通常采用二浴法工艺染色（先用分散染料染涤纶再用活性染料套染棉），该工艺染色时间长、能耗大，因此需要缩短染色流程、提高染色效率、降低能源消耗1。理想的涤棉织物染色工艺为分散、活性染料一浴，即在染浴中同时加入分散染料、活性染料、盐和碱等助剂，使2种染料同时上染。国内外染整行业进行了大量的研究，虽然推出过针对分散、活性染料一浴染色的新工艺，比如低碱、中性固色一浴染色工艺，低盐或者无盐一浴染色工艺，但是这些工艺在染料、助剂的选用方面要求较高，而且至今仍未形成系统方案，尚未被成功应用于实际生产中2。影响分散、活性染料一浴染色工艺有效实
7、施的主要因素：（1）分散染料通常在130 下染色，活性染料应具备一定的耐高温稳定性，在高温、碱性条件下水解程度低，上染率、固色率尽可能高；（2）活性染料染色时，需要加入元明粉等电解质，严重影响分散染料染液的分散稳定性，因此要保证分散染料的稳定性，防止染料凝聚，避免产生色点、色渍和色斑等质量问题；（3）活性染料染色时还需要加入碱剂，因此分散染料应具有良好的耐碱稳定性，确保在碱性条涤棉织物分散/活性染料一浴染色工艺印 染 助 剂TEXTILE AUXILIARIESVol.40 No.1Jan.2023第40卷第1期2023年1月印染助剂40卷件下正常发色且具有较高的得色率3-4。本实验采用预处理
8、剂DM-2022在碱性条件下对涤棉织物进行预处理，预处理剂能够与羟基结合，使棉纤维表面带正电荷，可以在无盐无碱或低盐低碱条件下用活性染料和分散染料染色，只要所用活性染料在高温、弱酸性条件下稳定，水解程度低且具有较高的上染率和固色率，即可实现涤棉分散、活性染料一浴染色。此新工艺可以缩短染色时间4 h，有效降低成本、提高效率，达到节能减排、清洁生产的要求；在不增加人员、设备的情况下，可以大幅提高产能，为企业创造更大的利润。1实验1.1材料与仪器织物：双面针织半漂布32sT/C 65/35。试剂：高温匀染剂 DM-2114、DM-2110N、DM-2115N、DM-2119N、预处理剂 DM-202
9、2、还原清洗剂DM-2525、DM-8931、DM-1511G（广东德美精细化工集团股份有限公司），分散红玉S-2GFL、分散橙2GRL、分散黑 EX-SF、分散翠蓝 HGL、活性红 HE-3B、活性红 3BS、活性红 HE-7B、活性红 F2B、活性黄 3RS、活性黄F2R、活性黑PHE、活性黑KN-B、活性蓝KN-R、活性蓝 R、活性蓝 R-BF、活性翠蓝 KN-G、活性橙HE-R（佛山市顺德区白泉染料有限公司），保险粉、冰醋酸、元明粉、无水碳酸钠（纯碱）、烧碱（市售）。仪器：Rapid ECO-24全能型染色小样机、高温高压溢流染色机（中国恒天立信国际有限公司），N2S分光光度仪（上海精
10、密科学仪器有限公司），YG（B）611-型日晒气候色牢度试验机（温州市大荣纺织仪器有限公司），101A-3型电热鼓风干燥箱（上海实验仪器厂有限公司），Datacolor 1000分光测色仪（美国Datacolor公司），Seven Easv 20 pH计（厦门欣锐仪器仪表有限公司）。1.2染色工艺1.2.1传统二浴法工艺工艺流程：染涤还原清洗染棉后处理。染涤工艺曲线如下：套染棉工艺曲线如下：1.2.2预处理后一浴法工艺工艺曲线如下：1.3测试1.3.1耐皂洗色牢度参考 GB/T 39212008 纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度 中的C（3）方法（皂片5 g，碳酸钠2 g/L），用变色、沾色灰
11、色样卡进行比较评级，5级最好，1级最差。1.3.2耐日晒色牢度参照 AATCC 162003 纺织品日晒牢度测试进行测试，5级最好，1级最差。1.3.3K/S值采用分光测色仪进行测定。1.3.4吸光度采用分光光度仪进行测定。2结果与讨论2.1涤棉改性工艺优化2.1.1DM-2022用量由图1可知，当DM-2022用量小于5 g/L时，涤棉织物经过预处理后染色（活性黑PHE 3%、分散黑EX-SF 2%、DM-2110N 0.5 g/L，2.1.2、2.1.3同）的K/S值随着DM-2022用量的增加而提高；继续增加DM-2022用量，K/S值提升变缓慢甚至稍有下降趋势，原因可能是预处理剂用量过
12、大，没有与纤维交联的剩余预处理剂残留在布面上没有洗净，染色时容易与染液中的阴离子染料反应生成色淀，降低染液浓度，染色变浅。考虑成本和实际效果，DM-2022用量选择5 g/L。80 20 min130 3060 min还原剂匀染剂冰醋酸分散染料排液，水洗排液8095 20 min60 3060 min皂洗剂元明粉 纯碱活性染料排液，水洗排液，水洗80 20 min130 3060 min还原剂匀染剂冰醋酸分散/活性染料排液，水洗DM-2022用量/（gL-1）NaOH 1 g/L图1预处理剂DM-2022用量对K/S值的影响K/S值10515102520303579421期2.1.2烧碱用量由
13、图2可以看出，单独使用DM-2022，在无盐、无碱条件下也可以上色，而加入烧碱后，K/S值随着烧碱用量的增加明显提升。在碱性条件下，棉纤维上的羟基电离成氧负离子的数量随着烧碱用量的提高而增加，预处理剂的活性基团与氧负离子发生反应，以共价键形式结合；当烧碱用量达到1 g/L时，染色织物的K/S值较高，因为此时纤维素纤维上的羟基充分电离，与预处理剂发生最大程度的反应；继续提高烧碱用量时，DM-2022分子中的活性基团可能发生一定程度的水解，失去与棉纤维发生化学反应的能力，从而导致K/S值逐渐下降。因此，烧碱用量确定为1 g/L。2.1.3温度由图3可以看出，K/S值先随着预处理温度的升高而提高，当
14、处理温度升高到40 时，K/S值达到最大值。因为棉纤维的溶胀程度随着预处理温度的升高而增加，棉纤维与预处理剂的化学反应加快，纤维上的阳离子基团增多，吸附染料的量加大，K/S值增加。当温度达到60 时，K/S值基本保持不变，而当温度进一步升高，K/S值呈下降趋势。综合来看，优化的预处理温度为40。2.2涤棉分散/活性染料一浴染色工艺优化2.2.1活性染料的选择由表1可以看出，活性红3BS和活性蓝KN-R在100 时染色的K/S值比130 时高，分别提高20%、25%，可能是因为活性蓝 KN-R 和活性红 3BS 在高温、弱酸性条件下的水解程度较大或者染料-改性纤维的离子键被破坏。其他10种染料在
15、高温条件下染棉织物的K/S值下降不明显，表明大多数活性染料在高温、弱酸性条件下可以上染棉纤维。2.2.2高温匀染剂由表 2 可以看出，对 K/S 值影响相对较大的是DM-2114，影响较小的是 DM-2119N 和 DM-2115N，影响最小的是DM-2110N，因此涤棉一浴染色选择高温匀染剂DM-2110N。2.2.3染料组合及用量选取色光较近的活性染料和分散染料进行组合，采用不同染料总量进行一浴染色。由表3可以看出，不同染料组合染色的K/S值均随着染料用量的增烧碱用量/（gL-1）DM-2022 5 g/L图2烧碱用量对K/S值的影响K/S值00515102520302.01.51.00.
16、5温度/DM-2022 5 g/L，NaOH 1 g/L图3预处理温度对K/S值的影响K/S值05151025203020406080染色温度/100130染色温度/100130K/S值活性红3BS7.906.30K/S值活性蓝R-BF9.769.45活性红HE-3B8.718.50活性黄3RS8.788.50活性红HE-7B10.7110.44活性橙HE-R6.075.47活性红F2B9.379.00活性黄F2R7.917.86活性蓝KN-R5.734.31活性黑KN-B16.2115.69活性蓝R11.8011.76活性黑PHE14.2913.72表1不同温度下活性染料染色纯棉针织物的K/S值注：pH为5。高温匀染剂不加DM-2119NDM-2115NDM-2114DM-2110NK/S值活性红HE-3B11.5311.0911.8210.6212.51活性蓝R13.9511.8111.5710.3412.60活性橙HE-R10.539.6310.899.9211.60活性黑PHE16.0813.5414.6012.7616.01表2不同高温匀染剂对染色K/S值的影响注：高温匀染剂