K型酸性染料的開發(fā)與應(yīng)用研究

袁 利，余米洪，鄧曉嶼，包松林，田呈呈

（1. 泉州市現(xiàn)代染料化工有限公司，福建石獅 362700；2. 石獅市西紡紡織印染研究院，福建石獅 362700；3. 西安工程大學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化中心，陜西西安 710048）

錦綸或錦/氨面料多用酸性染料染色。酸性染料又分為強(qiáng)酸性染料、弱酸性染料和中性染料。其中強(qiáng)酸性染料色澤鮮艷、勻染性好，但濕處理牢度較差，不適合錦/氨服裝面料染色使用；弱酸性染料勻染性和濕處理牢度均居中，同樣不適用于服裝面料染色；中性染料又稱為金屬絡(luò)合染料，色澤不夠鮮亮，勻染性較差，但濕處理牢度好［1］，符合錦/氨服裝面料尤其是泳裝、內(nèi)衣面料的要求，因而用量更大。

目前，市面上用于泳裝、內(nèi)衣等錦/氨服裝面料的酸性淺三原色染料更多是多聞酸性E 型淺三原色，但這套染料偶爾會出現(xiàn)缺貨問題，且酸性黃E2R 的溶解性能較差，生產(chǎn)打樣時(shí)化料要很頻繁，或容易產(chǎn)生不跟版的現(xiàn)象，且價(jià)格較高?；诖耍邪l(fā)溶解性改善、貨源充足、性價(jià)比高的新三原色就很有必要。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料和儀器

織物：錦/氨啞光緯編布70D/48F+30D。

試劑：E 型酸性染料（德國多聞），K 型酸性染料（自主研發(fā)），冰醋酸、氫氧化鈉、氯化鈉、二水合磷酸二氫鈉、十二水合磷酸氫二鈉（分析純，西隴化學(xué)股份有限公司），一水合L-組氨酸鹽酸鹽（分析純，上海展云化工有限公司），酸性勻染劑、釋酸劑、皂洗劑、固色劑（上海拓納化學(xué)新材料有限公司），WOB 洗滌劑（AATCC 標(biāo)準(zhǔn)）、6 纖附布（AATCC 和ISO 標(biāo)準(zhǔn)）、奧妙洗衣粉［聯(lián)合利華（中國）有限公司］。

儀器：Rapid Eco Dyer、JB-6 磁力攪拌器、H-TS-3熱定形機(jī)（廈門瑞比精密機(jī)械有限公司），SW-12 耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)、HD101A 電熱鼓風(fēng)烘箱、汗?jié)n烘箱（南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），JM-B3003 電子天平（諸暨市超澤儀器設(shè)備有限公司），X-rite color i7分光測色儀（美國愛色麗公司），KV-168C 氣動(dòng)罩杯定形機(jī)（汕頭市宏基機(jī)械設(shè)備有限公司）。

1.2 染色工藝

1.2.1 染色工藝曲線

E 型酸性淺三原色和新K 型酸性淺三原色單只染料在相同質(zhì)量濃度下進(jìn)行染色，對比其強(qiáng)度、色光和提升力，染色及后處理工藝流程［2］如下所示：

1.2.2 上染曲線測試工藝

E 型淺三原色與新K 型淺三原色，單只染料同組進(jìn)行溫階染色實(shí)驗(yàn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)取出一個(gè)布樣，對比單只染料的上染趨勢。測試布面顏色深度，繪制上染速率曲線。隨著染色溫度的升高，上色趨勢越平緩，染料勻染性就越好。上染曲線測試工藝如下所示：

1.2.3 配伍性測試工藝

兩組三原色染料同時(shí)進(jìn)行拼色溫階染色實(shí)驗(yàn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)取出一個(gè)布樣。配伍性測試主要對比3 只染料拼色在不同溫度段的同步上色情況，3 只染料的上染同步性越好，配伍性越好。配伍性測試工藝如下所示：

1.3 測試

1.3.1 溶解性能

模擬染廠打色化料，將酸性黃E2R、新酸性黃K-2G 同時(shí)化料配制成5 g/L 的母液，蒸餾水煮沸后完全化開，分別靜置4 h后，觀察對比母液狀態(tài)。

1.3.2 上染速率曲線

在確定教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方案之后，備課組要針對當(dāng)節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)與歸納，提出系統(tǒng)性的課程結(jié)論，這樣老師們在教學(xué)中才會在教學(xué)中予以應(yīng)用，幫助學(xué)生更好地掌握課程核心內(nèi)容.

根據(jù)上染曲線測試工藝，逐步取出布樣，測試布面K/S值，繪制成相應(yīng)的上染速率曲線，以此來表征上染情況。

1.3.3 配伍性

根據(jù)配伍性測試工藝，通過三原色拼灰在不同溫度階段的同步上色性來判斷染料的配伍性［3］。

1.3.4 色牢度

耐水洗色牢度：按照AATCC-61-2A 的方法進(jìn)行測試。

耐汗?jié)n色牢度：按照ISO-105-E04 的方法，同時(shí)測試了酸汗、堿汗的耐汗?jié)n色牢度。

泡水色牢度：在50 ℃、洗衣粉2 g/L 的條件下浸泡10 min，觀察殘液的掉色情況。

耐高溫壓模色變：做內(nèi)衣面料時(shí)，布料要進(jìn)行高溫壓模，在模具上190 ℃壓400 s、200 ℃壓200 s，比較布面色變程度。

2 結(jié)果與討論

2.1 酸性黃溶解性能的改善

由圖1 可以看出，兩只酸性黃染料在初化開時(shí)的狀態(tài)一樣，均勻透亮；酸性黃E2R 在完全化開后靜置10 min 時(shí)開始變渾濁，2 h 后出現(xiàn)絮狀沉淀，4 h 后明顯沉淀；新酸性黃K-2G 在完全化開后靜置4 h 狀態(tài)不變，仍均勻透亮。由此可見，新酸性黃K-2G 的溶解性能明顯優(yōu)于酸性黃E2R，可解決染廠化料難的問題，減少因化料不均造成的染花、料點(diǎn)等異常。

2.2 單只染料的上染速率曲線對比

E 型淺三原色和K 型淺三原色共8 只染料，用量0.5%（omf），分別按照其工藝曲線進(jìn)行溫階染色實(shí)驗(yàn)，繪制上染速率曲線，結(jié)果如圖2所示。

由圖2 可以看出，相同顏色的單只染料上染趨勢接近，且在100 ℃保溫后，染料都能夠上染完全，且溫度降低后，上染率都會降低約2%。這是因?yàn)殡S著溫度降低，浮色染料會溢出，但布面顏色會更加飽滿。黃色染料都在初期上色較快，尤其是酸性黃K-2G。這是由于該染料在改善溶解性時(shí)添加了較多的助溶劑，染料溶解更加充分，上色更快。其余3 種顏色染料上色都更平緩，能保證勻染性。由此可以證明，K 型淺三原色代替E 型淺三原色可行。

2.3 配伍性對比

E 型淺三原色和K 型淺三原色染料分別三拼色進(jìn)行拼灰染色實(shí)驗(yàn)，配方1：黃E2R 0.13%（omf）、紅EG 0.15%（omf）、藍(lán)E2NR 0.27%（omf），配方2：黃K-2G 0.13%（omf）、紅K-RL 0.15%（omf）、藍(lán)K-BB 0.27%（omf），配 方3：黃E2R 0.07%（omf）、紅EG 0.12%（omf）、灰EG 0.18%（omf），配方4：黃K-2G 0.07%（omf）、紅K-RL 0.12%（omf）、灰K-BL 0.18%（omf），按照相應(yīng)的工藝曲線進(jìn)行配伍性染色實(shí)驗(yàn)。以降溫至60 ℃后最終染色布樣為標(biāo)準(zhǔn)，測試上色過程中其他點(diǎn)染色布樣的強(qiáng)度、Da*和Db*，對比兩組染料的同 步上色性，結(jié)果如表1所示。

表1 兩組染料拼灰同步上色的色差

由表1 可以看出，4 組拼灰都是黃色染料上色較快，尤其在低溫時(shí)，黃色明顯比紅、藍(lán)、灰色上色多，這與單只染料上染速率結(jié)果一致；且隨著溫度的升高，相較于最終拼色的色光，K 型淺三原色染料的色光偏差比E 型更小，說明K 型淺三原色染料的同步上色性優(yōu)于E 型。

2.4 色牢度對比

酸性淺三原色染料多用于錦/氨泳裝、運(yùn)動(dòng)服、內(nèi)衣等面料，因而對耐水洗色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐高溫壓模色變等都有相當(dāng)高的要求。兩組染料用量為0.1%、0.3%、0.5%（omf），按照1.2.1 染色工藝曲線染色，并做皂洗、固色后處理。0.5%（omf）的布樣以E型染料為標(biāo)準(zhǔn)，對比K 型染料各項(xiàng)色牢度，結(jié)果如表2所示。

表2 兩組染料的各項(xiàng)色牢度

由于是淺三原色，色牢度測試采用的染料用量僅為0.5%（omf），又進(jìn)行后處理去除浮色，所以色牢度結(jié)果都較好。

由表2 可以看出，酸性黃E2R 泡水掉色較嚴(yán)重，酸性藍(lán)E2NR 和酸性藍(lán)K-BB 高溫壓模的色變較大，尤其是190 ℃×400 s 時(shí)布面明顯變暗，紅光減少，其余6 只染料的色牢度都能達(dá)到4 級或以上，能夠達(dá)到使用要求。

3 結(jié)論

（1）酸性黃K-2G 的溶解性明顯得到改善，充分溶解后可保持4 h，更符合生產(chǎn)要求。

（2）K 型淺三原色與對應(yīng)E 型淺三原色的強(qiáng)度、色光接近，上色趨勢一致，K 型染料的同步上色性優(yōu)于E 型，且色牢度優(yōu)異，可直接1∶1替換使用。

（3）K 型染料有更高的性價(jià)比，更能滿足染廠降低成本的需求。