堿性染色穩定劑AK-3在分散染料堿性染色中的運用

紹興海成化工有限公司 張金龍  沈建良  方頌  沈鳳

摘要：隨著(zhù)染料技術(shù)的發(fā)展，分散染料pH適用范圍的擴大，為堿性染色提供了有利條件。本文主要研究了以堿性染色穩定劑AK-3為pH穩定劑，用耐堿分散染料在堿性條件下對滌綸染色的過(guò)程，研究結果表明，在染色過(guò)程中AK-3起到穩定染浴pH值的作用，具有極佳的緩沖能力，可以將染浴pH控制在8～9之間，同時(shí)使用合適的耐堿分散染料，可以在堿性條件下取得和常規酸性條件染色同樣的色光、深度，而且堿性條件對染料有明顯的緩染效果，色花現象明顯減少。染廠(chǎng)在使用堿性染色時(shí)，正確選擇分散染料和合理的利用工藝方法，可以起到節能減排和縮短工藝流程的目的。

關(guān)鍵詞：堿性染色穩定劑AK-3；分散染料；堿性染色

前言

在滌綸及其混紡織物染整加工過(guò)程中，前處理工序（退漿、精練、堿減量）均在堿性條件下進(jìn)行，而分散染料染色卻在酸性浴中進(jìn)行，這種條件反差使得前處理后要進(jìn)行中和及多道水洗，不利于節能減排和提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量。傳統分散染料染色之所以在弱酸性條件下進(jìn)行，是因為分散染料結構中的酯基、酰胺基、氰基等在堿性條件下會(huì )發(fā)生不同程度的水解，一般要求pH值控制在4.5～6隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，分散染料在符合各項標準的同時(shí)，染料的使用性能上進(jìn)行了改良，大多數染料pH值使用范圍變寬，達到3～9甚至4～11，這就為滌綸堿性染色提供了有利條件。分散染料在堿性浴中對滌綸纖維染色是一種新的嘗試，具有防止集聚物的析出，防止前處理不盡造成的染色疵病，可省略還原清洗，可減少織物擦傷，染色后織物手感柔軟等特點(diǎn)。

1耐堿分散染料選擇

傳統分散染料染色之所以在弱酸性條件下進(jìn)行，是因為分散染料結構中的酯基、酰胺基、 氰基等在堿性條件下會(huì )發(fā)生不同程度的水解，一般要求pH值控制在4.5～6。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，分散染料在符合各項標準的同時(shí)，染料的使用性能上進(jìn)行了改良，大多數染料pH值使用范圍變寬，達到3～9甚至4～11，這就為滌綸堿性染色提供了有利條件。滌綸堿性染色是一個(gè)寬泛的范圍，對于強堿性染色，涉及到堿減量因素容易導致缸差，暫不深入探究。首先我們目標是控制堿性染色pH在8—9，在這個(gè)范圍內，提高一次染色成功率和產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過(guò)打小樣實(shí)驗及大貨驗證，下面例舉最為典型的三元色耐堿型分散染料。

表1耐堿分散染料組合

2實(shí)驗材料

實(shí)驗織物：320T平紋春亞紡(克重：75g/ m²)，每次實(shí)驗用5g織物。

實(shí)驗藥品：冰醋酸、硫銨、純堿、堿性染色穩定劑AK-3(紹興海成化工有限公司產(chǎn)品，以下簡(jiǎn)稱(chēng)AK-3)、修補劑PEB(紹興海成化工有限公司產(chǎn)品，以下簡(jiǎn)稱(chēng)PEB)。

實(shí)驗儀器：高溫高壓染色機、測色配色儀、 電子秤、定型烘干機、數顯pH計。

實(shí)驗方法：

(1)染浴pH穩定性測試

選擇染料組合2三種染料各0.5%(owf)，浴比1:10，配制成兩杯染液，一杯加入堿性染色穩定劑AK-31g/L即可將pH控制在8～9范圍內，另一杯對照組用碳酸鈉溶液調整pH在8.5±0.3 之間。放人染杯升溫，在不同溫度點(diǎn)取樣，測試AK-3對染浴pH穩定性的影響。

(2)AK-3對染色色光的影響

選擇染料組合2中三支染料，以1%濃度，浴比1:10，分別在冰醋酸lg/L、硫銨lg/L、AK-31g/ L條件下染單色樣。以常規冰醋酸染色樣為空白對照，用測色儀測試布面，用△E及P/F值考察AK-3對色光的影響。

(3)AK-3對上染速率的影響

選擇染料組合1中三支染料，以染料用量為ACE藍0.3%(owf)，ACE紅0.2qo(owf)，ACE黃O.l%(owf)濃度組合，浴比1:10，分別在冰醋酸lg/L、AK-31g/L條件下染色，40℃始染，升溫速率1℃/mln，間隔10min取樣，以升溫至130℃保溫40min取樣布樣K/S為100，求出其他布樣上染率，繪制上染速率曲線(xiàn)，考察AK-3對上染速率的影響。

3結果與討論

3.1染浴pH穩定性

圖1AK-3與碳酸鈉對比染色過(guò)程染浴pH穩定性

圖1可以看出堿性染色穩定劑AK-3具有極佳的pH緩沖性能，不受溫度、染料的干擾，染色結束與染色開(kāi)始時(shí)的pH值相差不超過(guò)0.5，可將染浴pH穩定在8～9范圍內。AK-3是由高分子類(lèi)的有機緩沖體系組成，在高溫狀態(tài)下會(huì )逐漸反應釋放出偏堿性物質(zhì)，但是不會(huì )發(fā)生pH波動(dòng)過(guò)大，超出調控范圍。而純堿是不具備緩沖性能，它不能維護整個(gè)染色體系pH的穩定，在染色時(shí)會(huì )導致色光偏差很大，生產(chǎn)時(shí)缸差不穩定。

3.2對染色色光的影響

由表2可知，以酸性條件染色作為標樣，耐堿型分散染料E-3C黃、2BLN藍、FB紅在堿性條件下染色色光與標樣保持一致，因此，在堿性染色穩定劑AK-3的控制下部分耐堿型染料完全可以在堿性條件下實(shí)現成功著(zhù)色。

表2 AK-3對色光的影響

                                           注：DEcme表示色差；P/F表示按照染廠(chǎng)對顏色的要求，測色

                                              配色儀判定“失敗”和“通過(guò)”。

 3.3 AK-3對上染速率的影響

        圖2不同pH條件下上染速率變化

由圖2可以看出，AK-3將pH穩定在堿性條件下染色，較酸性條件染色，初期上染速率明顯減緩，有很強的緩染作用，整體上染率曲線(xiàn)較平滑。從織物布面效果來(lái)看，加入AK-3的織物布面染色較為均勻，加入HAc的織物表面前期有色花現象，說(shuō)明AK-3緩染能力較強，在堿性條件下染色更加利于勻染。

在50～60分鐘（溫度90～100℃）時(shí)，上染速率加快，生產(chǎn)實(shí)踐時(shí)可以參考圖3的工藝曲線(xiàn)，在90℃設置一定的保溫時(shí)間，防止應上染速率。

圖3 生產(chǎn)實(shí)踐工藝

4結論

(1)堿性染色穩定劑AK-3有較好的緩沖及穩定染浴pH的能力，可以將染浴pH控制在8～9范圍內，不受染料、溫度影響。

(2)挑選合適的耐堿分散染料，可以在A(yíng)K-3的作用下，配合勻染劑完成分散染料堿性染色，染色后色光與傳統酸性染色染色無(wú)異。

(3)用AK-3在堿性條件下染色，有很好的緩染作用，使染料在染色初期緩慢上染，提高勻染性，減少色花，提高生產(chǎn)效率。

參考文獻：

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