滌／棉混紡針織物分散／活性染料同浴染色新工藝

佛山市順德金紡集團有限公司 羅明智 李嘉倩

摘 要：針對滌/棉混紡針織物傳統染色工藝耗水量大、耗時(shí)長(cháng)、生產(chǎn)效率低等問(wèn)題，開(kāi)發(fā)滌/棉針織物分散/活性同浴染色新工藝，實(shí)現節水降耗且縮短流程。新工藝在分散染料染滌后剩余的殘液中加入緩沖劑，使其繼續成為染棉所需的工作液，省去了分散染料染滌綸后與活性染料染棉前的環(huán)節，縮短了傳統滌/棉分散/活性染料染色的工藝流程。結果表明，使用緩沖劑的滌，棉分散，活性染料同浴染色新工藝的色牢度可達到傳統工藝的水平，節能降耗，清潔環(huán)保，降低了生產(chǎn)成本。

關(guān)鍵詞：滌/棉混紡針織物；分散/活性染料；同浴染色；節能減排

印染行業(yè)是勞動(dòng)密集型行業(yè)，生產(chǎn)成本的控制直接關(guān)系到企業(yè)的利潤及未來(lái)發(fā)展。隨著(zhù)市場(chǎng)的不斷變化，單個(gè)訂單越來(lái)越小，個(gè)性化要求越來(lái)越高， 要不斷進(jìn)行生產(chǎn)工藝的技術(shù)革新。為了應對國內外市場(chǎng)需求的變化，印染企業(yè)要達到更快的反應速度、更高的運轉效率、更短的交付時(shí)間。環(huán)保、節能、高效染整技術(shù)的研發(fā)是染整行業(yè)的當前趨勢，通過(guò)環(huán)保節能以及綠色可持續發(fā)展解決行業(yè)的痛點(diǎn)和滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，因此先進(jìn)的染色工藝技術(shù)成為節水降耗必不可少的核心工具。滌/棉混紡針織物應用廣泛，在市場(chǎng)上占據極其重要的地位。從組成成分角度來(lái)看，滌/棉是滌綸與棉按照不同的配比混紡而成的紡織物。滌，棉混紡針織物經(jīng)過(guò)了各式各樣的改良，已經(jīng)呈現出很多的優(yōu)良特性，不僅具有棉的透濕性、透氣性，還具有滌綸的耐磨性、耐壓抗皺性，深受廣大消費者的喜愛(ài)^[1-2]。

滌/棉混紡針織物在染色時(shí)要考慮滌綸和棉兩種纖維需要不同的工藝及條件。對于染整企業(yè)來(lái)說(shuō)，如何通過(guò)改進(jìn)染色工藝來(lái)提高效益成為首要問(wèn)題。近年來(lái)，滌，棉混紡針織物染色工藝大部分以分散，活性染料兩浴兩步法染色工藝進(jìn)行^[3-4]，即先利用分散染料染滌綸，將殘液排掉，利用保險粉與純堿按一定配比進(jìn)行還原清洗^[5-6]，接著(zhù)進(jìn)行酸洗中和，80℃熱水洗，冷水洗；然后利用活性染料染棉，將殘液排掉，接著(zhù)采用酸洗進(jìn)行中和，冷水洗，皂洗，80℃熱水洗，冷水洗。工藝流程為：分散染滌→還原清洗→酸洗中和→熱洗→冷洗→活性染棉→酸洗中和→冷洗→皂洗→熱洗→冷洗。工藝流程復雜且染色成本高，染色周期長(cháng)，能源消耗較大。

為解決上述問(wèn)題，本課題研究滌/棉混紡針織物染色新工藝的可行性，以適應現今節能、環(huán)保的大環(huán)境；更加合理地提高產(chǎn)品質(zhì)量，以滿(mǎn)足國內外市場(chǎng)需求；提高生產(chǎn)工藝流程運轉效率，實(shí)現新工藝的節電節水。新工藝的節電體現在“還原清洗→酸洗中和→ 熱洗→冷洗”環(huán)節，減少開(kāi)機用電時(shí)間115 min；節水體現在新工藝比傳統工藝省去“還原清洗→酸洗中和→熱洗→冷洗”環(huán)節，按浴比1:8計算，即每噸布省40 t用水量；同時(shí)利用分散染料染滌后的殘液加入緩沖劑繼續用于活性染料染棉，降低了環(huán)境污染處理難度和壓力。

1實(shí)驗

1.1材料和設備

織物：已做好前處理的32^s/1T/C/R50/38/12平紋滌／棉混紡針織物。助劑：緩沖劑、純堿、保險粉、冰醋酸、元明粉、枧油，分散染料：分散藍ETD、分散紅HXF、分散黃棕S-2RL、分散黑CVSN、分散金黃SE-RL、分散紅玉S-CL、分散黑HW-SR、分散紅玉WHF， 活性染料：活性黑WH-B、活性深紅WH-B、活性橙WH-B、活性紅F2B、活性橙F-2R、活性軍藍RGB。

設備：IBE-24型紅外線(xiàn)小樣染色機.TH-OO-10.0 型高溫噴氣液染機，SW-24A型耐洗色牢度試驗機，Y571B型摩擦牢度儀，DHG-9620A型電熱鼓風(fēng)干燥箱，Dacacolor-800型電腦測色儀。

1.2滌/棉針織物染色工藝

1.2.1傳統染色工藝

1.2.1.1染滌階段

經(jīng)前處理的半制品滌/棉混紡針織物(A)→30℃ 注水，加入分散染料與助劑（用時(shí)10 min）→2℃/min 升溫至100℃，運行5 min（用時(shí)40 min）→升溫至130℃，運行45 min（用時(shí)60 min）一降溫至50℃，排殘液(用時(shí)30 min)→30℃注水，加入純堿與保險粉，85℃還原清洗(用時(shí)20 min)→降溫至50℃，將還原清洗液排出(用時(shí)10 min) →30℃注水，加入冰醋酸進(jìn)行酸洗中和(50℃，用時(shí)15 min) →排酸洗殘液（用時(shí)5 min）→30℃注水，升溫至80℃(用時(shí)30 min)→降溫至50℃排出清洗液( 15 min)→30℃注水，運行20 min→排出清洗液(5 min) →待染棉成分(B)。滌／棉針織物傳統染色工藝染滌流程如下所示：

1.2.1.2染棉階段

待染棉成分(B)→30℃注水，加入活性染料與助劑(用時(shí)10 min) →以2℃/min升溫至60℃，運行45 min(用時(shí)60 min) →降溫至50℃，排殘液(用時(shí)10 min) →30℃注水，加入冰醋酸進(jìn)行酸洗中和(50℃， 用時(shí)15 min) →排酸洗殘液(用時(shí)5 min) →30 ℃注水，運行10 min→排出清洗液(5 min) →30℃注水，升溫至95℃，皂洗(用時(shí)20 min) →降溫至50℃排出清洗液(15min) →30℃注水，升溫至80℃(用時(shí)30 min) → 降溫至50℃排出清洗液(15 min) →30℃注水，運行20 min→排出清洗液(5 min)→烘干，完成染棉成分(C)。

滌/針織物染色新工藝流程如下所示:

1.2.2棉/織物染色新工藝

經(jīng)前處理的半制品滌／棉混紡針織物(A)→30℃注水，加入分散染料與助劑(用10 min)→以2℃/min 升溫到100℃，運行5 min（用時(shí)40 min）→升溫到130℃，運行45 min（用時(shí)60 min）→降溫至50℃，向染滌后的殘液中加入緩沖劑，加入活性染料與助劑(用時(shí)30 min)→以2℃/min升溫至60℃，運行45 min (用時(shí)50 min)→降溫至50℃，排殘液（用時(shí)10 min） →30℃注水，加入冰醋酸進(jìn)行酸洗中和（50℃，用15 min) →排酸洗殘液(用時(shí)5 min) →30℃注水，運行10 min→排出清洗液(5 min)→30℃注水，升溫至95℃進(jìn)行皂洗(用時(shí)20 min)→降溫至50℃排出清洗液(15 min)→30℃注水，升溫至80℃(用時(shí)30 min) →降溫至50℃排出清洗液(15 min)→30℃注水，運行20 min→排出清洗液(5 min)→烘干，完成染棉成分(C)。

滌/針織物染色新工藝流程如下所示：

1.3染料配方

滌/混紡針織物染色染料配方如表1所示。

表1滌／棉混紡針織物染色染料配方

1.4測試

耐皂洗色牢度按CB/T 3921-2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》進(jìn)行測試，耐摩擦色牢度按GB/T 3920-2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》進(jìn)行測試，評級參考CB/T 251-2008《紡織品色牢度試驗評定沾色用灰色樣卡》。

顏色特征值：根據電腦測色儀在鞏、10。條件下測試滌，棉混紡針織物的顏色特征值。

2結果與討論

2.1 色牢度對比

由表2可以看出，傳統工藝與新工藝的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度等相關(guān)指標相當，說(shuō)明新工藝可以滿(mǎn)足市場(chǎng)要求。

表2傳統工芝與新工藝染色試樣色牢度的對比

2.2顏色特征值對比

由表3可以看出，傳統工藝與新工藝對比，新工藝的染色外觀(guān)可達到傳統工藝的效果，布面色澤飽滿(mǎn)且均勻。

表3傳統工藝與新工藝染色試樣顏色特征值的對比

2.3時(shí)間、用電時(shí)間對比

從滌／棉針織物傳統染色工藝來(lái)看，染滌綸階段所有工序總用時(shí)260 min，機器運轉用電時(shí)間23.5min；染棉階段所有工序總用時(shí)220 min，機器運轉用電時(shí)間190 min。因此，滌/針織物傳統染色工藝(A)→(C)工序總用時(shí)480 min，從進(jìn)水至排液完機器運轉總用電時(shí)間425 min。從滌／棉針織物染色新工藝來(lái)看，(A)→(C)共計用時(shí)340 min，機器運轉用電時(shí)間310 min。相比滌/針織物傳統染色工藝，滌/針織物染色新工藝節約用時(shí)140 min(即節省29%工序時(shí)間)，節約機器運轉用電時(shí)間115 min(即節約27%用電時(shí)間)。因此，滌／棉針織物分散／活性染料同浴染色新工藝更節省時(shí)間、節約用電，使染整加工生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程得到優(yōu)化，大大縮短加工周期，節省能源， 達到清潔生產(chǎn)的效果。

2.4用水對比

從滌／棉針織物傳統染色工藝來(lái)看，每噸布按浴比1:8計算，染滌綸階段5次注水總用水40t，染棉階段6次注水總用水48 t，因此滌，棉針織物傳統染色工藝(A)→(C)總注水11次總用水量88 t。從滌／棉針織物染色新工藝來(lái)看，每噸布按浴比1︰8計算，(A)→(C)總注水6次總用水量48 t，每噸布節約用水量40 t（即節省45%用水量）。因此，滌／棉針織物分散／活性染料同浴染色新工藝更節省用水量，便于控制洗水來(lái)保證產(chǎn)品的重現性；同時(shí)大大簡(jiǎn)化了整理生產(chǎn)工藝，達到了節能減排、清潔生產(chǎn)的目標，生產(chǎn)成本得到進(jìn)一步降低。

2.5傳統工藝與新工藝污水處理對比

從滌／棉針織物染色新工藝來(lái)看，每噸布按照浴比1:8計算，新工藝比傳統工藝減少了分散染料染滌生產(chǎn)每噸布的8t污水，減少了保險粉還原清洗所產(chǎn)生每噸布的8t污水，減少了染滌過(guò)程酸洗中和所產(chǎn)生每噸布的8t污水，減少了染滌過(guò)程熱洗所產(chǎn)生每噸布的8t污水，減少了染滌過(guò)程冷洗所產(chǎn)生每噸布的8t污水，(A)→(B)排液5次總排污水量40 t。因此， 滌/棉針織物分散，活性染料同浴染色新工藝更綠色環(huán)保，實(shí)現了同浴染色少堿處理，提高了生產(chǎn)效率， 達成了節能環(huán)保生產(chǎn)的目標。

2.6效益分析

由表4可以看出，傳統工藝與新工藝對比，新工藝每噸布的染色成本可節約564.59元，按50t產(chǎn)量計算，可節約28229.5元。

表4傳統工藝與新工藝成本比較

3結論

滌／棉針織物分散，活性染料同浴染色新工藝既低碳環(huán)保，又能保證染色效果和質(zhì)量，符合當下節能減排、清潔生產(chǎn)的發(fā)展方向，對節能、環(huán)保、降耗具有重要意義；避免了多工序，解決了耗時(shí)、耗能、耗水等問(wèn)題，經(jīng)濟效益顯著(zhù)提高；每噸布節省29%的工序時(shí)間，節約45%用水量，減輕45%污水處理壓力，間接效益明顯，提高了生產(chǎn)效率。

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