節(jié)能環(huán)保型愛(ài)環(huán)達(dá)SE活性染料的性能及在連續(xù)軋染中的應(yīng)用

于 濱，蘇金秀，張戰(zhàn)旗，葛秋芬

（魯豐織染有限公司，山東淄博 255100）

隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源和環(huán)境問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注，保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排成為制造業(yè)的重要任務(wù)。紡織品印染業(yè)作為耗能最大的行業(yè)之一，在染整加工的各個(gè)階段，特別是染色階段，都需要消耗大量的水和熱能，面對(duì)資源的日益短缺及環(huán)保的壓力，節(jié)能和環(huán)保成為現(xiàn)代化紡織印染業(yè)不可推卸的責(zé)任[1-2]。

活性染料的連續(xù)軋染容易產(chǎn)生色光不穩(wěn)定、重現(xiàn)性差、邊中以及頭尾色差等問(wèn)題，造成以上問(wèn)題的一個(gè)重要因素就是染料組合的配伍性差，因此，染料組合的適當(dāng)選擇在印染工廠的染色加工中有著重要的作用[3]。本文就亨斯邁推出的節(jié)能環(huán)保型染料——愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料的各項(xiàng)性能及其在連續(xù)軋染中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料淺色三原色（Yellow SE、Red SE、Blue SE）、中深色三原色（Orange SE、Cardinal SE、Deep Blue SE）、Black SE，常規(guī)活性染料活性紅Red-B、活性黃Yellow-S、活性藍(lán)Blue-R；絲光后純棉織物，中速濾紙。儀器：馬西斯CH-8156 連續(xù)染色小樣軋車，日本PCS-400-SG小樣汽蒸機(jī)，DATACOLOR SF600型電腦測(cè)配色儀。

1.2 染色工藝

取尺寸為0.5 m×0.25 m的純棉織物，采用一浸一軋工藝，利用愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料和常規(guī)活性染料，分別在連續(xù)染色小樣軋車上進(jìn)行上染，在小樣汽蒸機(jī)中進(jìn)行固色和皂洗。

染色配方：愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料Cardinal SE 5.8 g/L，Orange SE 4.4 g/L，Deep Blue SE 64.8 g/L；常規(guī)活性染料Red-B 7.2 g/L，Yellow-S 7.5 g/L，Blue-R 60.3 g/L；滲透劑GL-808 2 g/L，防泳移劑TM 10 g/L，燒堿12 g/L，純堿30 g/L，元明粉200 g/L，防染鹽2 g/L，皂洗劑RSSLIQ 3 g/L。染料配方如表1所示。

工藝流程：一浸一軋（車速1 m/min，軋余率60%）→紅外預(yù)烘（700 ℃）→烘房烘干（120 ℃）→汽蒸固色（溫度100 ℃，時(shí)間60 s）→皂洗→烘干。

愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料染色皂洗工藝流程如下：

常規(guī)活性染料染色皂洗工藝流程如下：

1.3 測(cè)試

1.3.1 比移值

在溫度為(20±2)℃，相對(duì)濕度為(63±3)%的操作環(huán)境中，分別將愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料淺三原色、中深色三原色配制成一系列質(zhì)量濃度梯度的染料溶液，作為待檢測(cè)染液；取10 cm×2 cm的中速濾紙，在距濾紙條底部1 cm的位置做好標(biāo)記，將其垂直浸入上述待檢測(cè)染液中，使液位與濾紙條上的標(biāo)記重合，計(jì)時(shí)5 s后取出自然晾干；測(cè)量濾紙上染液爬升高度l2及總的印跡高度l1。對(duì)應(yīng)質(zhì)量濃度下的染料比移值Rf=l2/l1。

1.3.2 滲圈

將愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料淺三原色、中深色三原色分別按一定比例配成拼色染液備用；用吸管吸取上述染液0.2 mL，滴在平鋪的中速濾紙上，使染液均勻擴(kuò)散并自然晾干；待晾干后，目測(cè)滲圈有無(wú)顏色分層現(xiàn)象。

1.3.3 固色率

比較愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料和常規(guī)活性染料染色后皂洗殘液的色度；按照GB/T 2391—2003 測(cè)定染料的吸色率和固色率。

1.3.4 色牢度

采用愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料，分別以質(zhì)量濃度為60 g/L的單色染料Deep Blue SE、Cardinal SE、Black SE對(duì)純棉織物進(jìn)行染色，對(duì)染后織物以及拼色染得的織物進(jìn)行以下測(cè)試：按照AATCC 61—2A《耐洗滌色牢度》測(cè)定耐皂洗色牢度；按照AATCC 8—2013《耐摩擦色牢度》測(cè)定耐摩擦色牢度；按照AATCC 15—2013《耐汗?jié)n色牢度》測(cè)定耐汗?jié)n色牢度；按照《日本大丸色泣法》標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定移染牢度。

1.3.5 耐洗性

按照AATCC 135—2010《織物家庭洗滌尺寸變化》，對(duì)愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料拼色染得的織物進(jìn)行30次水洗變色實(shí)驗(yàn)。

2 結(jié)果與討論

2.1 比移值

中淺色三原色比移值見(jiàn)圖1、2。

圖1 淺色三原色比移值

圖2 中深色三原色比移值

由圖1、2可以看出，愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料的比移值均隨著染料質(zhì)量濃度的上升而增大，淺色三原色和中深色三原色比移值分別在染料質(zhì)量濃度40 g/L 和20 g/L 時(shí)達(dá)到1。此外，三原色染料的比移值非常接近，說(shuō)明染料親和力相當(dāng)，拼色時(shí)配伍性好，在染色過(guò)程中不易出現(xiàn)頭尾色差[4]。

2.2 滲圈

愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料淺色三原色拼色后的滲圈如圖3所示。

圖3 淺三原色拼色滲圈

其中，圖3a、3b、3c分別代表表1中染料質(zhì)量濃度的組合。

表1 淺三原色拼色配方

愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料中深三原色拼色后的滲圈如圖4所示。

圖4 中深三原色拼色滲圈

其中，圖4a、4b、4c分別代表表2中染料質(zhì)量濃度的組合。

表2 中深三原色拼色配方

由圖3、4 可以看出，愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料淺色、中深色三原色拼色的滲圈內(nèi)外側(cè)基本為同一色澤，無(wú)明顯的顏色分層現(xiàn)象。這說(shuō)明拼色染料間的親和力接近，染料配伍性好，加工中不易出現(xiàn)頭尾色差[5-6]。

2.3 固色率

利用愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料和常規(guī)活性染料進(jìn)行拼色染色，固色后進(jìn)行皂洗，各個(gè)水洗槽殘液色度見(jiàn)圖5、6。

圖5 愛(ài)環(huán)達(dá)SE型染料皂洗殘液

圖6 常規(guī)染料皂洗殘液

從圖5、6可以看出，與常規(guī)活性染料相比，愛(ài)環(huán)達(dá)SE型染料染后皂洗所需溫度更低，同時(shí)皂洗殘液色度更低，說(shuō)明愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料在染色加工過(guò)程中耗能少，且染后廢水色度低，污水處理難度小。

愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料三原色的固色率如圖7、8所示。

從圖7、8 可以看出，愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料三原色的固色率均隨染料質(zhì)量濃度的上升而降低，但均可保持在92%以上，固色率較高。因?yàn)閻?ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料每個(gè)染料分子中含有3 個(gè)可與纖維發(fā)生結(jié)合的活性基團(tuán)，為一氟均三嗪與乙烯砜復(fù)合活性基型，而常規(guī)活性染料只有2 個(gè)活性基團(tuán)，Yellow-S、Blue-R 為單乙烯砜型，Red-B 為一氯均三嗪與乙烯砜復(fù)合活性基型，因此SE 型活性染料的反應(yīng)性更高，染料的上染率、固色率與常規(guī)活性染料相比均有大幅度的提高。

圖7 淺色三原色固色率

圖8 中深三原色固色率

2.4 色牢度

從表3可以看出，愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料單色和拼色染得的織物各項(xiàng)色牢度優(yōu)異，尤其是耐皂洗和耐汗?jié)n色牢度，均可達(dá)4～5級(jí)，染色牢度優(yōu)異。

表3 愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料染后織物的色牢度

2.5 耐洗性

對(duì)愛(ài)環(huán)達(dá)SE型染料染得的深藏藍(lán)色織物進(jìn)行30次水洗變色實(shí)驗(yàn)，水洗前后顏色變化見(jiàn)圖9。

圖9 愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料染色后織物水洗變色

由圖9和表4可知，愛(ài)環(huán)達(dá)SE型染料染得的深藏藍(lán)色織物經(jīng)過(guò)30 次洗滌后，顏色變化較小，色差評(píng)級(jí)可達(dá)4級(jí)以上，說(shuō)明其耐洗性優(yōu)異，在服用過(guò)程中顏色持久度好。

表4 洗前與洗后布樣色差值

3 結(jié)論

愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料各項(xiàng)染色性能優(yōu)異，同時(shí)兼具節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在相同質(zhì)量濃度下，愛(ài)環(huán)達(dá)SE 型活性染料三原色的比移值接近，親和力相當(dāng)，拼色使用時(shí)，滲圈無(wú)明顯的分層現(xiàn)象，染料配伍性好，在染色過(guò)程中不易出現(xiàn)頭尾色差；（2）與常規(guī)活性染料相比，愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料的固色率更高，可保持在92%以上，且皂洗溫度更低，洗后廢水色度低，降低了廢水處理難度，更加節(jié)能環(huán)保；（3）愛(ài)環(huán)達(dá)SE型活性染料各項(xiàng)色牢度優(yōu)異，特別是耐皂洗和耐汗?jié)n色牢度，可達(dá)4～5級(jí)，染后面料經(jīng)30 次洗滌后，顏色變色仍可達(dá)4 級(jí)，耐洗性好，在服用過(guò)程中顏色持久度好。