高耐曬染料C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配性能分析

郭麗雪 王成龍 黃俊峰 溫衛(wèi)東 戚棟明 崔志華

摘 要： 針對綠色單色分散染料因品種匱乏、耐曬性能欠佳等缺點而難以滿足特殊綠色紡織品高耐曬需求的問題，通過染料配伍性研究篩選出了2只耐曬性能優(yōu)異的藍色單色染料C.I.分散藍77與黃色單色染料C.I.分散黃54。探究2只染料的復(fù)配性能，探討2只染料不同的混合比例對滌綸纖維染色行為、染色牢度及耐光穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：2只染料在染色前期易出現(xiàn)染色不同步現(xiàn)象，但在達到染色平衡后可獲得良好的染色同步性。提高復(fù)配體系中C.I.分散藍77占比，當復(fù)配染料中C.I.分散黃54染色后織物的K/S值達到最大時，對應(yīng)的染色用量由2% o.w.f提升到了8% o.w.f兩個數(shù)據(jù)改為2%（owf）提升到了8%（owf）；當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例分別為1∶2、1∶3、1∶5及4∶1時，染色織物耐皂洗牢度和耐摩擦牢度均達到4～5級，耐升華牢度達到3級以上，耐光穩(wěn)定性優(yōu)于2只原色染料單獨染色織物；當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例為1∶5時，染色織物耐光穩(wěn)定性優(yōu)于大多數(shù)綠色商品分散染料，藍色與黃色染料在滌綸織物上的褪色率僅為0.63%和0.99%。復(fù)配得到的綠色分散染料具有較高的耐光穩(wěn)定性，能夠應(yīng)用于對耐曬牢度要求苛刻的特殊環(huán)境，具有良好的實際應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞： 分散染料；染色；復(fù)配；滌綸；耐光穩(wěn)定性；配伍性

中圖分類號： TS193.6

文獻標志碼： A

文章編號： 1673-3851 （2023） 07-0465-11

引文格式：郭麗雪，王成龍，黃俊峰，等. 高耐曬染料C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配性能分析［J］. 浙江理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)），2023，49（4）：465-475.

Reference Format： GUO Lixue， WANG Chenglong， HUANG Junfeng， et al. Analysis on the compatibility of high light fastness dyes C.I. Disperse Blue 77 and C.I. Disperse Yellow 54［J］. Journal of Zhejiang Sci-Tech University，2023，49（4）：465-475.

Analysis on the compatibility of high light fastness dyes C.I. Disperse Blue 77 and C.I. Disperse Yellow 54

GUO Lixue1， WANG Chenglong1，2， HUANG Junfeng2， WEN Weidong2， QI Dongming1，3， CUI Zhihua1，3

（1.Zhejiang Provincial Engineering Research Center for Green and Low-carbon Dyeing & Finishing， Zhejiang Sci-Tech University， Hangzhou 310018， China; 2.Zhejiang Boao New Material Co.， Ltd.， Shaoxing 312000， China; 3.Zhejiang Provincial Innovation Center of Advanced Textile Technology， Shaoxing 312030， China）

Abstract：? To address the problem that green monochrome disperse dyes are difficult to meet the needs of high light fastness of special green textiles due to the lack of varieties and poor light fastness， two blue monochrome dyes with excellent light fastness， C.I. Disperse Blue 77 and yellow monochrome dye， C.I. Disperse Yellow 54two monochrome dyes with excellent light fastness， namely C.I. Disperse Blue 77 and C.I. Disperse Yellow 54， were selected through the study of the compatibility of the dyes. The blending properties of the two selected dyes were investigated， and the effects of different mixing ratios of the two dyes on the dyeing behavior， dyeing fastness and light fastness of polyester fibers were discussed. The results show that the two dyes are prone to dyeing asynchrony in the early stage of dyeing， but good dyeing synchronization can be obtained after reaching the dyeing balance. When the proportion of C.I. Disperse Blue 77 in the complex system is increased， and the K/S value of the fabric dyed by C.I. Disperse Yellow 54 reaches its maximum， the dyeing concentration is increased from 2% o.w.f to 8% o.w.f.2%（owf） to 8%（owf）; when the mixing ratio of C.I. Disperse Blue 77 and C.I. Disperse Yellow 54 is 1∶2， 1∶3， 1∶5 and 4∶1， respectively， the soaping fastness and rubbing fastness of the dyed fabric both reach grades 4～5， the sublimation fastness is greater than grade 3， and the light stability is better than that of the fabric dyed with two primary dyes alone; when the mixing ratio of C.I. Disperse Blue 77 and C.I. Disperse Yellow 54 is 1∶5， the light stability of dyed fabrics is better than that of most green commodity disperse dyes， and the fading rate of blue and yellow dyes on polyester fabrics is only 0.63% and 0.99%， respectively. The mixed green disperse dyes have high light fastness stability and can be used in special environments with strict requirements for light fastness， and have good practical application value.

Key words： disperse dye; dyeing; compound technology; polyester; light stability; compatibility

0 引 言

分散染料是一類具有低水溶性特點的非離子型染料，主要通過氫鍵、范德華力和偶極力等形式與纖維結(jié)合，早期用于醋酯纖維染色，目前主要用于聚酯纖維染色［1］。然而，目前市場上綠色分散染料品種較為匱乏，能見到的綠色分散染料多為復(fù)配所得產(chǎn)品。復(fù)配染料是指通過減法混色原理，將色譜環(huán)中任意兩種或兩種以上單色染料混合得到。商品綠色分散染料品種通常由黃、藍兩種原色分散染料復(fù)配得到。復(fù)配得到的染料在實際應(yīng)用時，其各項牢度性能是研究者們重點關(guān)注的問題。近年來，隨著滌綸紡織品被廣泛應(yīng)用于沙漠、高山、海上、戶外等場景中，人們對分散染料的耐曬性能提出了更為嚴苛的要求，但能夠滿足高耐曬要求的分散染料品種數(shù)量仍較為有限［2］。特別是部分綠色分散染料，常常因復(fù)配技術(shù)限制，難以滿足高耐曬需求。

染料復(fù)配技術(shù)是將配伍性好的多種染料按照一定的比例混合制得復(fù)配染料，從而獲得所需色光，或改善染色性能，是染料商品化過程的一種重要手段，同時也是開發(fā)深色及超細旦纖維染色品種的有效方法之一［3-4］。分散染料復(fù)配應(yīng)用過程中，通常會因為染料間的配伍性差出現(xiàn)競?cè)締栴}，從而使得復(fù)配染料在染色過程中出現(xiàn)上染率低、織物色光難以控制、染色重現(xiàn)性差等問題。因此，在進行多種染料復(fù)配時首先要考慮染料之間的配伍性問題，以保證染色同步性。有研究表明，復(fù)配染料的日曬牢度普遍低于組分中牢度最低的單色染料，即在染料的復(fù)配過程中，若某只染料日曬牢度偏低，即使其占比較小，也會使復(fù)配后的染料日曬牢度劣化［5-7］。因而，在分析染料間配伍性問題時，還要考慮染料本身的耐曬牢度。

為了開發(fā)高耐曬綠色染料品種，滿足實際應(yīng)用需求，本文通過配伍性研究篩選出了耐曬性能優(yōu)異的黃、藍兩種原色染料，然后通過對比上染速率曲線、提升力曲線、染色同步性等分析二者復(fù)配染料的染色行為，最后通過測定不同復(fù)配比例在紫外光照射后的耐光穩(wěn)定性及各項色牢度，分析復(fù)配染料的染色性能。本文借助復(fù)配技術(shù)提高了復(fù)配染料的耐光穩(wěn)定性，可開發(fā)出色光豐富、應(yīng)用性能好、耐光穩(wěn)定性優(yōu)異的高耐曬型綠色分散染料系列品種，具有良好的應(yīng)用價值。

1 實驗部分

1.1 實驗材料及儀器

實驗材料：普通滌綸機織物（150 g/m2）、C.I.分散藍77（工業(yè)級）、C.I.分散黃54（工業(yè)級），均購自浙江博澳新材料股份有限公司；分散劑NNO（分析純）、丙酮（分析純）、N，N-二甲基甲酰胺（分析純）、乙酸鈉（分析純）、冰醋酸（分析純）、無水乙醇（分析純）、氫氧化鈉（分析純）、保險粉（分析純），均購自阿拉丁生化科技股份有限公司（中國上海）。

實驗儀器：FA224型電子分析天平（上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司）、JJ-1型電動攪拌器（常州曉陽電子儀器廠）、B-260型恒溫水浴鍋（上海亞榮生化儀器廠）、UV-2600型紫外可見分光光度計（日本島津公司）、QUV/spray型紫外加速老化試驗機（美國Q-Lab公司）、RY-25016 M紅外染樣機（杭州三錦科技有限公司）、SF600X測色配色儀（美國Datecolor公司）、Y571L 染色摩擦色牢度儀（浙江溫州紡織儀器廠）、YG605-m型熨燙升華色牢度儀（溫州方圓儀器有限公司）、SW-12AⅡ耐洗色牢度試驗機（溫州大榮紡織標準儀器廠）。

1.2 實驗方法

1.2.1 分散染料的研磨

準確稱取0.50 g分散染料、0.25 g分散劑NNO、12.00 g鋯珠（0.25 mm）、20 mL去離子水于砂磨試管中，進行攪拌研磨，按照《染料 擴散性能測試》（GB/T 27597—2011）的相關(guān)規(guī)定來檢測研磨后染料的擴散性能。測試染料的擴散性能，待擴散等級達到4～5級后，將得到的分散液用細尼龍布過濾，并將濾液用去離子水定容于500 mL容量瓶中。

1.2.2 分散染料的染色

圖1為分散染料染色工藝曲線。在浴比1∶50下將滌綸織物及染料放入染杯中，并加入醋酸鈉-醋酸緩沖溶液（醋酸鈉-醋酸緩沖溶液：將4.90 mL冰醋酸、9 g醋酸鈉用去離子水定容于500 mL燒杯中，得到pH為4.50～5.50的緩沖溶液），30 ℃時將染杯放入紅外染色機中，以2 ℃/min升溫至90 ℃，再以1 ℃/min升溫至130 ℃并保溫60 min，隨后以2 ℃/min降溫至60 ℃完成染色，染色后的織物經(jīng)水洗、還原清洗（條件：1.0 g/L 氫氧化鈉，1.7 g/L保險粉，浴比1∶80，70 ℃，30 min）、水洗后自然風下晾干。

1.3 測試與表征

1.3.1 染料的紫外-可見吸收光譜

以丙酮為溶劑，分別配制10 mg/L的C.I.分散藍77和C.I.分散黃54溶液。以丙酮為參比液，在380～800 nm波長范圍內(nèi)測試染料的紫外-可見分光光度曲線。

1.3.2 染料的上染速率曲線

按圖1所示工藝及染色處方進行染色，以80 ℃為第1個取樣點，隔15 min取第2個測試點，隔20 min取第3個測試點，之后隔10 min取第4個測試點，130 ℃保溫60 min，保溫階段每隔10 min取一個測試點。分別吸取適量染前染后液用丙酮定容于250 mL容量瓶中，利用紫外分光光度計測試吸光度，通過計算染色后殘液與染色原液吸光度的比值，計算上染率E。E的計算公式見式（1）：

E/%=1-N2A2N1A1×100（1）

其中：N2為染色殘液的稀釋倍數(shù)；N1為染色原液的稀釋倍數(shù)；A2為染色殘液的吸光度；A1為染色原液的吸光度。

1.3.3 染色后織物的K/S值測定

將染色織物折疊4層，在D65光源和10°視角條件下，采用測色配色儀測定織物在最大吸收波長處的K/S值。

1.3.4 染色后織物的顏色特征值

將染色試樣折疊4層，在D65光源和10°視角下，采用測色配色儀測定最大吸收波長下的L*、a*、b*、C*、H*值。

1.3.5 染料在滌綸纖維上的提升力測試

在0.5% o.w.f、1% o.w.f、2% o.w.f、4% o.w.f、6% o.w.f、8% o.w.f0.5%（owf）、1%（owf）、2%（owf）、4%（owf）、6%（owf）、8%（owf）染料用量下，按1.2所示染色工藝及處方進行染色，測定染色織物在最大吸收波長處的K/S值，繪制K/S值隨染料用量變化的提升力曲線。

1.3.6 染色滌綸織物各項色牢度測試

耐洗色牢度測試，按照 《紡織品 色牢度試驗 耐洗色牢度》（ISO 105—C04：2010）的相關(guān)規(guī)定進行測試。

耐摩擦色牢度測試，按照《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》（GB/T 3920—2008）的相關(guān)規(guī)定進行測試。

耐升華色牢度測試，按照《紡織品 色牢度試驗 耐升華色牢度》（GB/T 6152—2008）的相關(guān)規(guī)定進行測試。

耐光穩(wěn)定性測試，按照《紡織品耐候性 紫外光曝曬》（GB/T 31899—2015）的相關(guān)規(guī)定進行測試。用單循環(huán)測試條件中的試驗條件1對織物進行測試。通過計算光照前后褪色率R的變化，評價復(fù)配染料在滌綸織物上的色差及耐光穩(wěn)定性。褪色率R按式（2）計算：

R/%=K/S（a）-K/S（b）K/S（a）×100（2）

其中：K/S（a）為紫外光照射前染色織物的K/S值；K/S（b）為紫外光照射后染色織物的K/S值。

2 結(jié)果與討論

2.1 染料篩選

染料的配伍性不僅會影響不同染料的染色同步性，還會影響染色織物的色光穩(wěn)定性及重現(xiàn)性。配伍性好的染料在整個上染過程中始終保持染色速率相近，能保持染浴中和纖維中的染料濃度比例相對穩(wěn)定，在整個染色過程中染色織物的色相均勻一致，染色重現(xiàn)性好［8］。因此，染料間的配伍性可以從染色溫型、染料結(jié)構(gòu)、染料日曬牢度等角度進行綜合分析，具體要求如下：a）同溫型染料，不同溫型的分散染料間染色性能差異大，上染同步性差；b）染料結(jié)構(gòu)相似，結(jié)構(gòu)差異大的染料染料擴散性和移染性差別大，易導(dǎo)致色花和色差等現(xiàn)象；c）從染料耐光穩(wěn)定性考慮，選用的染料耐曬牢度應(yīng)接近，規(guī)避因復(fù)配染料間日曬牢度差距大而引起的復(fù)配分散染料整體耐光穩(wěn)定性的下降的現(xiàn)象。從耐曬牢度優(yōu)異的商品染料C.I.分散藍77、C.I.分散藍73、分散藍D5與C.I.分散黃54中篩選配伍性好的藍色與黃色染料組合開展復(fù)配染色研究。4只單色染料的上染速率曲線如圖2所示。從中可以看出，4只染料的上染速率曲線具有相似的變化趨勢，達到飽和上染的時間接近，且其染色平坦區(qū)均在130 ℃保溫區(qū)內(nèi)［9-11］。4只染料中C.I.分散藍77、C.I.分散黃54與分散藍D5的達到飽和上染時的上染率均較為接近，C.I.分散藍73的上染率要高于其他3只染料。

4種單色染料的結(jié)構(gòu)如圖3所示。從中可以看出，C.I.分散黃54為喹啉結(jié)構(gòu)分散染料，C.I.分散? 藍77及C.I.分散藍73為蒽醌結(jié)構(gòu)分散染料，分散藍D5為偶氮結(jié)構(gòu)分散染料。分散藍D5與其他3只染料結(jié)構(gòu)和分子量差異較大，其分子量較大，參與復(fù)配易影響復(fù)配染料的上染性能及染色牢度［12］。從表1染料的日曬牢度等級可看出：除C.I.分散黃54日曬牢度為7級外，C.I.分散藍73、C.I.分散藍77及分散藍D5的日曬牢度均達6～7級，日曬牢度級數(shù)較為接近，綜合考慮幾只染料的上染性能和染料結(jié)構(gòu)，C.I.分散藍77和C.I.分散黃54具有接近的上染性能，較為相似的結(jié)構(gòu)，相近的耐曬牢度，理論上具有較好的配伍性。因此，本文選用這對原色染料組合開展研究工作。

2.2 單色染料光譜特性與染色性能分析

C.I.分散黃54及C.I.分散藍77在丙酮中的紫外-可見吸收光譜曲線如圖4（a）所示，其中C.I.分散黃54的最大吸收波長在440 nm處，C.I.分散藍77的最大吸收曲線為620 nm。從2只染料的色光上看，C.I.分散藍77色光為紅光藍，與C.I.分散黃54色光為紅光黃，理論上2只染料拼色可以得到較為純正的綠色［13］。不同最大吸收波長的分散染料，復(fù)配時只要比例配合得當，便會有助于染料間產(chǎn)生復(fù)配增效作用，得到更豐滿的色澤或所需要的色澤。同時C.I.分散藍77及C.I.分散黃54的紫外-可見最大吸收波長相距較遠，2只染料吸收峰沒有重疊，有利于分別測定2只染料的上染率、染色同步性等染色性能。

染料的提升力，能綜合反映染料的上染情況、色光情況及其在纖維上的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，在染料復(fù)配前往往需要對單色染料的提升力曲線進行研究。提升力曲線是指在一定溫度下染色平衡時纖維上染料的表觀色澤深度（K/S）與初始染浴中染料織物的染色用量（owf）關(guān)系曲線。圖4（b）為染色濃度0.3% o.w.f、0.5% o.w.f、1% o.w.f、2% o.w.f、4% o.w.f、6% o.w.f、8% o.w.f0.3%（owf）、0.5%（owf）、1%（owf）、2%（owf）、4%（owf）、6%（owf）、8%（owf）下的C.I.分散黃54及C.I.分散藍77的提升力曲線?？煽闯?，2只染料的變化趨勢大致相同，即K/S值隨著初始濃度的增加而增大，當達到一定濃度時變化逐漸平緩。C.I.分散黃54在染色濃度為4%（owf）時K/S值幾乎不在變化，C.I.分散藍77在濃度為6%（owf）時趨于平衡，C.I.分散藍77較C.I.分散黃54的提升性好。對于拼色而言，復(fù)配染料的最大用量不能超過其在滌綸纖維上的最大平衡上染量，即纖維的染色飽和值，染料濃度過大會導(dǎo)致染料的上染百分率降低，染料在染浴中聚集，使勻染性和色光穩(wěn)定性下降，同時也無法達到理想的染色深度。因此，想要C.I.分散黃54與C.I.分散藍77拼色得到的分散染料在滌綸纖維上擁有較穩(wěn)定的色光，復(fù)配染料用量不宜超過4%（owf）。

2.3 染料復(fù)配性能分析

2.3.1 滌綸纖維的染色效果

配伍性優(yōu)良在染料上染速率曲線上主要體現(xiàn)為：相近的上染速率和半染時間。圖5為1%（owf）染料用量下，C.I.分散黃54和C.I.分散藍77的上染速率曲線，以及2只染料1∶1復(fù)配染色的上染速率曲線。從圖中觀察到，C.I.分散藍77和C.I.分散黃54單獨應(yīng)用時的上染速率曲線變化形式相似，擁有較好的上染同步性，且兩者半染時間接近，均在50～54 min范圍內(nèi)，達到平衡上染的時間接近；復(fù)配染色時2只染料在混合體系中各自的上染速率曲線與單獨使用時的變化趨勢相似，達到染色平衡的時間近似一致，且C.I.分散藍77復(fù)配使用時上染率有所提升，表明2只染料應(yīng)當具有良好的配伍性，可通過復(fù)配對滌綸纖維染色。

2.3.2 提升力曲線

圖6展示了復(fù)配染料C.I.分散藍77與C.I.分散黃54在復(fù)配比例為1∶5、1∶3、1∶2、1∶1、2∶1、4∶1、5∶1時染料的提升力曲線。從圖6（a）—（d）中可以看出，當染料復(fù)配比例為1∶5、1∶3、1∶2以及1∶1時2只染料的提升力曲線差距較大，其中C.I.分散黃54在染料總用量為2%（owf）時達到染色飽和，C.I.分散藍77在染色總濃度為8%（owf）時仍有提升趨勢，且提升力曲線呈線性；從圖6（e）—（g）中可看出，當染料復(fù)配比例為2∶1、4∶1、5∶1時2只染料有高度的提升同步性，且2只染料在總?cè)旧珴舛葹?%（owf）時達到染色飽和，同時C.I.分散藍77提升力曲線線性程度下降。即提高復(fù)配體系中C.I.分散黃54占比時，2只染料在復(fù)配體系中呈現(xiàn)一定差異化，其中C.I.分散黃54仍保持著如單獨應(yīng)用時的提升趨勢，C.I.分散藍77的提升力曲線線性程度較單獨應(yīng)用時有所提高，而提高C.I.分散藍77的占比時使得C.I.分散黃54的提升力曲線趨向于C.I.分散藍77的提升力曲線，二者呈現(xiàn)同步規(guī)律性變化，2只染料提升曲線同步性提高，近似為同一只染料。

通過測定復(fù)配染料的提升力曲線，發(fā)現(xiàn)隨著染料復(fù)配比例的變動，復(fù)配體系中2只染料的提升力曲線呈規(guī)律性變化。造成此類現(xiàn)象的原因是不同染料間結(jié)構(gòu)與分子量的差異，導(dǎo)致其在染色過程中對染色纖維的親和力及其在纖維內(nèi)部的擴散速率不盡相同。C.I.分散藍77的分子量較C.I.分散黃54大，且其結(jié)構(gòu)中比C.I.分散黃54多一個羥基，這導(dǎo)致C.I.分散藍77對滌綸纖維的親和力優(yōu)于C.I.分散黃54。當復(fù)配體系中C.I.分散藍77占比低時，較多的C.I.分散黃54分子因其較小的分子量，會先于C.I.分散藍77進入纖維內(nèi)部并完成上染，因此提升力曲線體現(xiàn)出C.I.分散藍77低占比時對C.I.分散黃54的提升力影響不大，且2只染料間能保持一定獨立性。當提高C.I.分散藍77的占比時，即如圖6 （e）—（g）所示，較多的C.I.分散藍77染料分子占據(jù)了滌綸織物表面，因其向滌綸纖維內(nèi)部擴散速度較慢，導(dǎo)致染液中部分C.I.分散黃54染料分子需等織物表面的C.I.分散藍77染料分子擴散進入纖維內(nèi)部，才能在滌綸織物表面得到吸附位點進而擴散上染。在不同的染料用量下C.I.分散黃54的吸附擴散均受到了一定限制，延緩了其上染速度，與C.I.分散藍77形成了同步上染提升。

2.3.3 染色同步性

染料間良好的上染同步性，能使得被染織物的色調(diào)或色相始終保持一致，得到穩(wěn)定的染色性能［14］。本文通過觀察不同比例復(fù)配染料的提升力曲線，從中選擇具有代表性的復(fù)配比例測定染色同步性。圖7為C.I.分散藍77與C.I.分散黃54在1∶5、1∶1、5∶1的復(fù)配比例下的K/S曲線。通過測定不同染色時間下復(fù)配染料染色滌綸織物的K/S曲線，觀察不同染色時間下2只染料K/S的變化來研究復(fù)配染料染色同步性問題。圖7（a）為復(fù)配比例為1∶5時不同染色時間取點所得的拼染織物K/S曲線圖，圖中能夠明顯觀察到C.I.分散黃54與C.I.分散藍77各自的吸收峰，在25 min和40 min時，染料上染速率緩慢，固著在滌綸上的染料量少，因而此時滌綸布上的K/S較低。當染色時間達到60 min時（120 ℃），織物達到較高上染，130 ℃保溫20 min時，上染達到飽和，即固著在滌綸布上的染料量接近不變，此時在滌綸布上體現(xiàn)出較高的K/S。從表2中可看出，當染色時間低于80 min（130 ℃保溫10 min）時，C.I.分散黃54與C.I.分散藍77均呈線性上染趨勢，在滌綸纖維上的K/S不斷提高，2只染料K/S值的比值在上染初期波動較大，在80 min（130 ℃保溫10 min）之后，C.I.分散黃54與C.I.分散藍77在滌綸纖維上的K/S隨保溫時間的延長不再有大幅度的提高，曲線趨于平穩(wěn)，2只染料染色所得織物K/S值的比值趨于平衡。圖7（b）為不同染色時間下C.I.分散藍77與C.I.分散黃54為1∶1時的K/S變化曲線，從圖中可以看出，當復(fù)配比例為1∶1時，滌綸纖維上的C.I.分散黃54對比C.I.分散藍77仍具有更高的K/S。從表2中可觀察到，當染色時間在25～60 min（80～120 ℃）階段內(nèi)，2只染料K/S值的比值仍存在波動，染色時間達到70 min（130 ℃）時，染色達到平衡，2只染料K/S值的比值趨于不變。圖7（c）為不同染色時間下C.I.分散藍77與C.I.分散黃54為5∶1時的K/S變化曲線，從圖中可以看出由于C.I.分散藍77用量的提高，染色平衡時C.I.分散藍77與C.I.分散黃54在滌綸織物上的K/S近似達到1∶1。從表2中可觀察到當染色時間在25～80 min（80～130 ℃保溫10 min）階段內(nèi)，2只染料K/S值的比值仍存在一定波動，染色時間達到90 min（130 ℃保溫20 min）時，染色達到平衡，2只染料K/S值的比值趨于恒定。

從表2 C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的三個復(fù)配組合來看，染色初始階段2只染料的K/S值的比值波動最大的復(fù)配組合是1∶5，其次為1∶1，復(fù)配比例5∶1的復(fù)配組合波動最小。這表明3個復(fù)配比例中染色同步性最好的是5∶1的復(fù)配組合，這是因為2只染料本身結(jié)構(gòu)和分子量存在一定差異，在染色過程中染料對染色纖維的親和力以及在纖維內(nèi)部的擴散速率也不同。當C.I.分散藍77用量占比提高時，在染色初染階段C.I.分散藍77對纖維親和力高會率先吸附在織物表面，緩慢向纖維內(nèi)部擴散，擴散的同時可能會取代已上染到織物上的親和力低C.I.分散黃54染料分子，從而產(chǎn)生競?cè)荆?5］。因此，為穩(wěn)定染色織物的色光，可適當提高復(fù)配體系中C.I.分散藍77的占比。

2.3.4 顏色特征值

研究染料色光隨濃度的變化規(guī)律，有助于更好地理解平衡上染階段染料的溶解狀態(tài)和纖維上染料的超分子狀態(tài)，也有助于在調(diào)整處方時更好地把握色光變化趨勢（紅移或藍移）。在Datacolor測色配色儀上測定各個復(fù)配比例下的L*、a*、b*、C*、H*值，2%（owf）染料用量下C.I.分散藍77與C.I.分散黃54復(fù)配染料的色度指標見表3。從表3中可以看到，C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例由1∶1變?yōu)?∶1時：L*值由37.56變?yōu)?5.64，a*值由-18.74變?yōu)?29.96，均呈下降趨勢；當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例由1∶2變?yōu)?∶5時：L*值由42.72變?yōu)?1.26，a*值由-15.55變?yōu)?9.21，均呈上升趨勢。當提高C.I.分散藍77的用量時L*值減小，此時在滌綸纖維上得到的森綠色，提高C.I.分散黃54的占比時，L*值增大，在滌綸纖維上呈現(xiàn)較為鮮亮的果綠色。

圖8為D65光源下C.I.分散藍77與C.I.分散黃54不同復(fù)配比下的染色滌綸織物照片。從圖8織物的顏色來看，C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例為5∶1時，理論上a*值越小，色光越偏向綠色，a*值越大，色光偏向紅色；b*值越大，色光偏向黃色，b*值越小，色光偏向藍色。從Lab值來看，C.I.分散藍77與C.I.分散黃54復(fù)配比例為4∶1、5∶1時，a*值分別為-29.76、-29.96，在全部復(fù)配比例中較小，滌綸纖維呈現(xiàn)較為純正的森綠色；而提高C.I.分散黃54占比時，a*值變小，b*值增大，滌綸纖維多呈青綠色。

2.3.5 復(fù)配染料染色織物的耐光穩(wěn)定性

通過紫外老化加速儀對還原清洗后的拼色滌綸織物曝曬8 h，測定曝曬前后復(fù)配成分中C.I.分散黃54和C.I.分散藍77的K/S值，計算得到褪色率。褪色率越小，表明滌綸織物上的拼色染料受紫外光照射影響越小，表示其在織物上具有良好的耐光穩(wěn)定性。C.I.分散藍77與C.I.分散黃54在不同復(fù)配比例下，染色滌綸織物經(jīng)紫外光照射前后的K/S值及褪色率見表4，從表4中可以看出，當C.I.分散黃54與C.I.分散藍77的復(fù)配比例為1∶2、1∶5時，2只染料在滌綸織物上具有較低的褪色率，這表明適當提高C.I.分散黃54的占比，會使得黃、藍2只單色染料在織物上都具有較低的褪色率，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐光穩(wěn)定性。

從表4復(fù)配染料染色滌綸織物經(jīng)紫外光照射前后K/S值可以看出，當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例為1∶2、1∶3、1∶5、4∶1時2只染料在滌綸纖維上的照射前后K/S值變化較小，復(fù)配比例為1∶5時C.I.分散藍77與C.I.分散黃54經(jīng)紫外光照射前后K/S值變化最小。但從圖9在以上4個復(fù)配比例下得到的染色滌綸織物K/S曲線中可看到，1∶5的復(fù)配比例下，黃藍2只染料的K/S值差距較大，在滌綸纖維上呈現(xiàn)黃多藍少的情況。從耐光穩(wěn)定性角度來看，復(fù)配比為1∶5時得到的拼染滌綸織物受紫外光照射的影響最小，在滌綸織物上能體現(xiàn)出較好的耐光穩(wěn)定性；從色光穩(wěn)定性角度考慮，當復(fù)配比為4∶1時，2只染料在滌綸布上的K/S值最為接近，在滌綸纖維上分布較為均勻，易于得到穩(wěn)定的色光及染色重現(xiàn)性。

圖9 2%（owf）染料用量下4個褪色率較小的混拼染料在滌綸織物上的K/S值曲線

2.3.6 染色織物色牢度

色牢度是指染色織物在使用過程中或在以后的加工過程中，染料或顏料在各種外界因素影響下，能? 保持原來顏色狀態(tài)的能力。本實驗分別測定C.I.分散藍77與C.I.分散黃54在1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1、1∶2、1∶3、1∶4等8種復(fù)配比例下的耐皂洗牢度、耐摩擦牢度、耐升華牢度，在2%（owf）染料用量下，得到的不同復(fù)配比例染色滌綸織物色牢度等級見表5。從表5可以看出，各個拼色比例下的滌綸織物，除了受染料分子量影響較大的耐升華牢度偏低以外，耐皂洗牢度和耐摩擦牢度均較為良好。

綜上可知，當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54復(fù)配比例為1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1時，2只染料在滌綸纖維上的耐皂洗牢度、耐干摩擦牢度均達到了5級，尤其在復(fù)配比為5∶1時，復(fù)配體系中C.I.分散藍77占比最高，復(fù)配染料的綜合牢度達到最優(yōu)。這與染料本身牢度性能有關(guān)，C.I.分散藍77較C.I.分散黃54有更好的耐皂洗、耐摩擦、耐升華牢度，因此在復(fù)配使用時，通過調(diào)整其用量，平衡復(fù)配體系的各項染色性能。

3 結(jié) 論

本文對若干只分散染料進行了配伍性研究，從中挑選出耐曬牢度優(yōu)良的C.I.分散藍77和C.I.分散黃54單色染料，將2只染料按照不同復(fù)配比例進行復(fù)配，得到了一系列綠色分散染料。通過研究復(fù)配染料的上染速率曲線、不同復(fù)配比例下2只單色染料的提升力曲線以及染色同步性，分析了復(fù)配染料的染色性能。此外，通過紫外加速老化法評定了染色織物的耐光穩(wěn)定性。具體結(jié)論如下：

a）通過染料間的配伍性分析得到，C.I.分散藍77及C.I.分散黃54具有相似的上染特性，即二者上染速率曲線變化趨勢相近，半染時間接近，且均具有良好的耐曬牢度，可作為復(fù)配染料拼染綠色。

b）隨著復(fù)配染料中C.I.分散藍77占比的提高，黃藍2只染料提升力曲線呈現(xiàn)同步規(guī)律性變化，提升力曲線同步性提高，在復(fù)配比例2∶1、4∶1、5∶1時體現(xiàn)出良好的提升同步性。

c）C.I.分散藍77與C.I.分散黃54復(fù)配比例為1∶5、1∶1、5∶1時，在染色初始階段，復(fù)配染料染色呈現(xiàn)出較差的染色同步性，隨著染色時間的增長，染色同步性逐漸變好。

d）當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例為1∶5時，2只染料在滌綸織物上的褪色率僅為0.63%和0.99%，且該比例下復(fù)配染料染色織物L*值為51.26，a*值為-9.21，b*值42.06，C*值47.63，H*值為113.05；當C.I.分散藍77與C.I.分散黃54的復(fù)配比例為5∶1時，復(fù)配染料在滌綸織物上具有良好的染色同步性，該比例下染色的滌綸織物可以得到較好的耐光穩(wěn)定性及優(yōu)異的耐皂洗、耐摩擦色牢度，且該比例下復(fù)配染料染色織物L*值為35.64，a*值為-29.96，b*值9.20，C*值31.34，H*值為162.93。

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（責任編輯：劉國金）

收稿日期： 2022-12-28? 網(wǎng)絡(luò)出版日期：2023-05-05網(wǎng)絡(luò)出版日期

基金項目： 國家自然科學(xué)基金項目（21808210）；浙江省“尖兵”“領(lǐng)雁”研發(fā)攻關(guān)計劃項目（2023C01096）；浙江省重點研發(fā)計劃項目（2021C01058）

作者簡介： 郭麗雪（1997- ），女，黑龍江雞西人，碩士研究生，主要從事紡織品染整方面的研究。

通信作者： 崔志華，E-mail：zhhcui@zstu.edu.cn