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圖1 SERF值測定試驗(yàn)及預(yù)加堿染色法工藝流程圖

    (a)標(biāo)準(zhǔn)染色法：A平甲加0、染料、硫酸鈉、織物，B碳酸鈉；

    (b)預(yù)加堿染色法：A平平加O、染料、硫酸鈉、織物、1／3碳酸鈉，B 2／3碳酸鈉。

    2．2．2拼色相容性的評價(jià)

    2．2．2．1采用色相角隨時(shí)間的變化曲線評價(jià)相容性

    選用SERF值相近(或不相近)的三原色染料、黃色和綠色染料對蠶絲織物進(jìn)行拼色染色，分別染得棕色和艷綠，了解染色過程巾的色光變化(用色相角H表示)，染色過程中色相角變化小，說明染料的相弈性好，同時(shí)此三原色染料適合用作拼色的三原色染料。

    拼染棕色處方：黃染料x％owf,紅染料y％owf,藍(lán)染料z％owf(染料總濃度為2％owf)，助劑同SERF值測定試驗(yàn)；染色工藝流程見圖1(a)。

    拼染艷綠處方：黃染料x％owf,藍(lán)染料y％owf(染料總濃度為2％owf)，助劑同SERF值測定試驗(yàn)；染色工藝流程見圖1(b)。

    2．2．2．2采用色度圖法評價(jià)相容性

    同時(shí)，選用SERF值相近(或不相近)的三原色染料、黃色和綠色染料對蠶絲織物進(jìn)行拼色染色，實(shí)驗(yàn)分兩組進(jìn)行：組1為不同濃度染料染色，染色結(jié)束時(shí)取樣；組2為染色過程中不同時(shí)間取樣，取樣點(diǎn)及染色工藝流程見圖1(b)。用色度圖重疊程度的大小來表征拼色相容性的好壞，重疊程度大，說明染料的相容性好。

    拼色染色處方：

    組1：

    棕色：黃染料x％owf、紅染料y％owf、藍(lán)染料z％owf;

    艷綠：黃染料x％owf,藍(lán)染料y％owf.染料總濃度及染色處方見表1。

    組2：

    棕色：黃染料x％owf．紅染料y％owf,藍(lán)染料z％owf(染料總濃度為2％owf)；

    艷綠：黃染料x％owf,藍(lán)染料y％owf(染料總濃度為2％owf)。

    表1 拼色染色的染色處方

    2．3測試方法

    染色試樣的色相角H和表觀色深K／S值等顏色參數(shù)在UltraScan PRO型測色儀(美國HunterLab公司)上測定，采用D65光源和10°視角，試樣折疊四層。

    被染蠶絲織物的顏色采用CIELAB顏色坐標(biāo)L*、a*、b*和C*進(jìn)行表征，△C*～(-△L*)色度圖中的△L*和△C*分別為被染物與未染物的L*和C*對應(yīng)量的差值。

    3結(jié)果和討論

    3．1活性染料對蠶絲的SERF值

    SERF值是活性染料的重要特征參數(shù)，它幾乎涵蓋了染料的全部染色性能，已被廣泛應(yīng)用于評價(jià)活性染料的染色特征。S、E值體現(xiàn)了染料對纖維的直接性；F值決定了活性染料利用率和固著效率；R值反映染料固著的快慢程度，可用來推測活性染料染料染色的均勻性。Everzol染料的染色特征值見表2。從表2可以看出，在未加堿時(shí)，活性染料在蠶絲上就有一定的固著量(Fo)，這說明在未加堿前染料已經(jīng)與蠶絲中的氨基形成了共價(jià)結(jié)合，發(fā)生了固色反應(yīng)。同時(shí)，染料對蠶絲的R值比較高，這說明活性染料與蠶絲的反應(yīng)速度較快。因此，采用棉纖維活性染料染色的SERF特征值表征蠶絲的活性染料染色是比較片面的�？紤]到活性染料在不加堿的情況下與蠶絲具有一定的反應(yīng)性，故活性染料染蠶絲時(shí)的染色特征值增加一個(gè)指標(biāo)，即不加堿時(shí)6點(diǎn)的固著百分率Fo。

    染色織物的色度圖見圖2。從圖中色度分布來看，Everzol系列活性染料色譜分布較廣，顏色比較齊全，可滿足蠶絲染色色相的要求，故可從這些染料中挑選合適的染料作為三原色染料。藍(lán)BB、藍(lán)R顏色鮮艷，不適合作為正常三原色染料使用，但可與別的染料拼混使用，用于拼染一些艷麗的顏色，如艷綠。

    應(yīng)用染色特征值，可以選擇拼色用染料，篩選三原色組分。對于纖維素纖維而言，一般來說，浸染用活性染料的染色特征值SERF值在±15％范圍內(nèi)，可以組成三原色，用這樣的染料拼色容易獲得前后一致的顏色。染色特征值越接近，其相容性越好，染色重演性越佳。由于實(shí)際生產(chǎn)中由三原色染料拼染的棕色對染色條件的變化十分敏感，也特別要求所用的三原色染料具有很妊的相容性。因此，依據(jù)表2中染料的SERF值并參考圖2，從Everzol染料中初步選定表3中的染料拼染棕色和艷綠。

圖2 Everzol活性染料染色織物的色度圖

    表2 Everzol染料染色特征值

    表3拼染棕色及艷綠處方

    3．2 Everzol染料拼染棕色的拼色相容性

    圖3為三只棕色拼混染料采用標(biāo)準(zhǔn)染色法染色時(shí)色相角隨固色時(shí)間的變化。從SERF值分析，棕A配方中各染料的R值均比較接近，故棕A得到的色相角變化程度應(yīng)該比棕B和棕C要小。在圖3中，棕A和棕C色相角隨固色時(shí)問的變化幅度相近且都小于棕B，說明棕B的相容性不好，棕A和棕C的相容性還需進(jìn)一步探討。

    分兩組采用預(yù)加堿法染得棕色，組1為不同染料濃度染色，染色結(jié)束時(shí)取樣；組2為在2％owf的染料總濃度下不同時(shí)間染色，在不同的時(shí)間點(diǎn)取樣。圖4為棕A、棕B和棕C染色樣的△C*～(-△L*)圖。設(shè)染料總濃度為2％owf時(shí)的染料用量為100％，則組1樣品分別由占染料用量的10％、20％、30％……直到100％的染料染得，因此，這組樣品代表了相應(yīng)比例的染料拼混，此拼混染料在不同濃度時(shí)上染纖維所應(yīng)該得到的顏色。所以，組1樣品的△C*、(-△L*)是一個(gè)內(nèi)在的定量標(biāo)準(zhǔn)，可以此作為標(biāo)準(zhǔn)來評價(jià)染料的相容性好壞。對于一只理想的拼混染料，在染色過程中不同的時(shí)間取得樣品，被染織物的色光的變化趨勢應(yīng)該與組1相對應(yīng)的染樣的色光變化趨勢相匹配。所以，組1、組2的重疊程度即可說明拼混染料的相容性。重疊程度大，染料相容性好，重疊程度小，染料相容性差。據(jù)此分析，圖4中(a)、(b)中取樣點(diǎn)的重疊程度小于(c)中取樣點(diǎn)的重疊程度，則棕C組合的相容性好，可用黃3RS、紅LX、藏青GG拼染棕色用于蠶絲織物的染色。

染色時(shí)間(min)

    圖3棕色染色過程中色相角隨固色時(shí)間的變化(標(biāo)準(zhǔn)染色法)

    (a)棕A：黃3RS 0．95％、紅LX 0．65％、黑B 0．4％(b)棕B：黃3RS 0．85％、紅LF-2B 0．85％、黑B O．3％

    (C)棕C：黃3RS 0．90％、紅LX 0．65％、藏青GG0．45％

    圖4三個(gè)組合拼染棕色的△C*～(-△L*)圖(預(yù)加堿法)

    在拼染棕色表征染料相容性的實(shí)驗(yàn)中，采用色度圖法很好的評價(jià)了拼混染料的相容性，而染料的SERF值在表征染料相容性方面存在著一定的缺陷。其原因可能是：比較拼混染料中單只染料組分的上染速率、半染時(shí)間或半固著時(shí)間等動(dòng)力學(xué)參數(shù)來評價(jià)染料的相容性的方法是有很大的局限性的。因?yàn)檫@種評價(jià)方法是建立在染料的上染速率不受其它染料存在的影響這一假設(shè)的基礎(chǔ)上的；同時(shí)，染色過程中的多種因素都會(huì)影響拼混染料的染色結(jié)果。拼混染料的染色性能在不同的染色條件下也會(huì)不同，在染色過程中被染物的性能也會(huì)對其產(chǎn)生影響。另外，在測定SERF值的實(shí)驗(yàn)中，即使操作準(zhǔn)確，有時(shí)也會(huì)因活性染料在有鹽或堿存在的情況下染料水解、聚集以及最大吸收波長發(fā)生一定的變化而不易獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重演性存在一定問題。對于一些染料，如黃GR、藍(lán)R等，在加堿前后染液的最大吸收波長發(fā)生了變化，這也對SERF值的準(zhǔn)確計(jì)算造成了影響。棕色對染色條件的變化十分敏感，因此，拼染棕色評價(jià)染料的相容性時(shí)，要采取更加科學(xué)的表征方法。

    采用色度圖法評價(jià)拼染棕色時(shí)染料的相容性，是通過直接比較拼色染色樣品的顏色參數(shù)來評價(jià)染料的相容性。因此，數(shù)據(jù)結(jié)果直接代表了拼色染色時(shí)最終得到的顏色參數(shù)，相比較而言，染料的SERF值只說明了單只染料的特性，有時(shí)并不能反映染料拼混后的染色性能。所以，色度值評價(jià)法更能準(zhǔn)確地評價(jià)染料的相容性。

    3．3 Everzol染料拼染艷綠的拼色相容性

    圖5為兩只艷綠拼混染料上染蠶絲過程中色相角隨時(shí)間的變化。艷綠A配方和艷綠B配方相比，艷綠A中染料的R值均比較接近，則染料上染蠶絲的速度較接近，因此艷綠A得到的色相角變化程度比艷綠B小，艷綠A染料的相容性好于艷綠B。染色初期艷綠B的色相角較大，說明拼混染料中的藍(lán)色染料上染速度大大高于黃色染料的上染速度，這一點(diǎn)也可以從兩只染料的R值看出。雖然兩只染料的s、E、F值較為接近，染料最終的上染率和利用率相差不大，但藍(lán)R的R5值明顯高于黃4GL，因此藍(lán)R快于黃4GL上染蠶絲纖維，黃4GL在整個(gè)染色過程中緩慢上染。染料上染的不同步性導(dǎo)致了艷綠B在染色過程中色相角變化較大。由于艷綠拼混染料中的藍(lán)色染料R值較高，在加入堿劑后固色速率較快，因此，染色時(shí)宜采用預(yù)加堿法。

    圖6為艷綠A和艷綠B的△C*～(-△L*)圖。圖6(a)中組1、組2的△C*～(-△L*)重疊程度較大，而圖6(b)中組1、組2的△C*～(-△L*)重疊程度較小，由此可說明艷綠A組合染料的相容性要優(yōu)于艷綠B組合染料的相容性。這一點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)操作過程中也得到了驗(yàn)證：在采用預(yù)加堿法染色時(shí)，艷綠A染色均勻，而艷綠B染色時(shí)易產(chǎn)生色花。

染色時(shí)間(min)

    圖5艷綠染色過程中色相角隨時(shí)間的變化(預(yù)加堿法)

    (a)艷綠A：黃4GL 1．2％、藍(lán)BB 0．8％ (b)艷綠B：黃4GL 1．2％、藍(lán)R 0．8％

    圖6兩個(gè)組合拼染艷綠的△C*～(-△L*)圖(預(yù)加堿法)

    4結(jié)論

    (1)SERF值法可用于拼混染料的初步選定；色相角法、色度圖重疊程度評價(jià)法可以更準(zhǔn)確地表征拼混染料的相容性，色度圖重疊程度評價(jià)法成功地評價(jià)了采用預(yù)加堿法染色時(shí)艷綠拼混染料和棕色拼混染料的相容性。

    (2)采用色度圖重疊程度評價(jià)法對染料相容性進(jìn)行評價(jià)：可用黃3RS、紅LX、藏青GG拼染棕色；黃4GL和藍(lán)BB拼染艷綠。

    來源: 印染在線    作者：孫莎莎,唐人成

    (現(xiàn)代絲綢國家工程實(shí)驗(yàn)室，江蘇蘇州215123；蘇州大學(xué)紡織與服裝工程學(xué)院，江蘇蘇州215021)