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　　目前的活性染料冷軋堆染色工藝普遍使用具有小容量軋槽的均勻軋車，將染液和堿液分開配制，用比例泵將兩者臨時(shí)混合，加入軋槽中。德國Kuesters（寇司德）公司用于活性染料冷軋堆染色的生產(chǎn)裝置示意圖見圖l。

　　即使采用圖l所示的生產(chǎn)設(shè)備，由于泡花堿和燒堿的使用，染液的穩(wěn)定性仍很難得到有效控制，產(chǎn)品的一次染色成功率依然很低。因此，研究活性染料的染液穩(wěn)定性，提高活性染料冷軋堆染色的一次成功率，是推廣這種節(jié)能、節(jié)水、低排放清潔染色工藝的關(guān)鍵之一。

　　1 實(shí)驗(yàn)

　　1.1 材料

　　純棉絲光漂白布（華紡股份有限公司、濱州愉悅家紡有限公司生產(chǎn)）;活性染料黃HF一4GR（韓國京仁公司產(chǎn)品）;活性黃SDE、活性紅SBE、活性艷藍(lán)RSP~N艷藍(lán)SRE、活性深藍(lán)STE等（江蘇申新染料化工股份有限公司產(chǎn)品）;固色堿DA—GS710（青島大學(xué)、青島英納化學(xué)科技有限公司生產(chǎn)）。實(shí)驗(yàn)中使用的其它化學(xué)品均為工業(yè)品。

　　1.2 染液穩(wěn)定性測試

　　按表l配制染液，然后按照下述方法測定其穩(wěn)定性，并進(jìn)行染色實(shí)驗(yàn)。

　　染液的穩(wěn)定性測試參照染料擴(kuò)散性能的測定標(biāo)準(zhǔn) （HGG/T 3399— 2001），采用濾紙滲圈法測定活性染料染液的穩(wěn)定性。將濾紙（中性快速定性濾紙）平放在表面皿上，在攪拌的情況下，用刻度移液管從制備好的染液中部吸取0.2 mL，并使移液管尖端距濾紙約1 cm，染液自然滴落在濾紙上，待液滴即將滲完時(shí)再在原位滴下一滴，使其自然擴(kuò)散，待濾紙自然干燥后評定染液的穩(wěn)定性。

　　1.3 染色打樣

　　微波爐法：將織物裁成30 cm ×8 cm尺寸，采用一浸一軋方式浸軋染液（帶液率70% ～ 80%），然后平鋪在保鮮膜上，同時(shí)在織物上覆蓋另外一層保鮮膜。然后，將織物和保鮮膜卷繞在金屬管或塑料管上，置于微波爐中。把微波爐的火力調(diào)至100，處理4 min，然后煲6 min。取出后，皂冼、水洗，烘干后進(jìn)行測試。

　　烘箱法：將包裹好的織物卷繞在管子上后，置于烘箱中，于50℃處理1 h，然后進(jìn)行皂洗、水洗、烘干。

　　1.4 生產(chǎn)工藝流程

　　翻布一，燒毛一退漿漂白一絲光一配制堿液一配制染液一用比例泵將堿液與染液按照1：4比例混合后注入染槽一織物浸軋染液（一浸一軋，軋余率65%，車速4O m/min）一打卷一包裹塑料薄膜一堆置（10～ 12 h，轉(zhuǎn)速 8～ 10 r/min）一水洗一皂洗一水洗一烘干一拉幅一整理包裝。

　　1.5 染色布的顏色測試

　　染色后的織物用Data Color SF 600 x/~1]色儀以D 65光源于l0。視角測試染色布的各項(xiàng)顏色指標(biāo)。

　　2 結(jié)果與討論

　　2.1 染液的穩(wěn)定性

　　活性染料對纖維素纖維的染色包括吸附、擴(kuò)散、反應(yīng)、水洗等4個(gè)階段。對冷軋堆染色來說，織物浸軋染液后，染料就已經(jīng)大部分吸附到纖維表面上。吸附在纖維上的染料需要不斷擴(kuò)散到纖維中去，同時(shí)不斷與纖維素大分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成共價(jià)鍵，牢固地固著在纖維上。具有鹵代均三嗪、氟氯嘧啶等活性基的活性染料，與纖維素纖維之間通過親核取代反應(yīng)，生成酯鍵。以一氯均三嗪活性染料與纖維素負(fù)離子的反應(yīng)為例：

　　一氯均三嗪上只有一個(gè)氯原子可與纖維發(fā)生反應(yīng)，形成共價(jià)結(jié)合的產(chǎn)物（a），染料分子水解則形成產(chǎn)物（b）。

　　以乙烯砜硫酸酯鈉鹽為活性基的染料與纖維素纖維發(fā)生消除親核加成反應(yīng)，形成醚鍵。在染色過程中，染料分子中的乙烯砜硫酸酯鈉鹽遇堿發(fā)生消除反應(yīng)，生成活潑的乙烯砜基，然后再與纖維素負(fù)離子等發(fā)生親核加成反應(yīng)：

　　染料與纖維素纖維形成反應(yīng)產(chǎn)物（C），如果與水反應(yīng)則形成水解產(chǎn)物（d）。

　　El前含有乙烯砜基的雙活性基染料得到了迅速發(fā)展，如一氯均三嗪+乙烯砜、一氟均三嗪+乙烯砜、二氟氯嘧啶+乙烯砜等等，此類雙活性基染料皆有酯鍵和醚鍵結(jié)合的二重性，使染料與纖維鍵合的反應(yīng)機(jī)會增加，染料的利用率提高，得色深，染色成品的各項(xiàng)牢度也相應(yīng)得到改進(jìn)。對活性染料冷軋堆染色來說，由于固色溫度低，需要用較強(qiáng)的堿作固色堿劑，使纖維素纖維的羥基能夠在低溫下電離，形成纖維素羥基負(fù)離子，同時(shí)要盡可能減少因堿性強(qiáng)所造成的染料水解。對傳統(tǒng)的活性染料冷軋堆染色來說，泡花堿是最佳的堿劑。但由于使用泡花堿會造成硅垢問題，印染廠在活性染料冷軋堆染色時(shí)，普遍使用燒堿作固色堿劑。然而，燒堿的堿性太強(qiáng)，配制的染液穩(wěn)定性很差。為了與以燒堿為堿劑的染液穩(wěn)定性做比較，分別用燒堿和固色堿DA—GS 7l0配制成染液，放置不同時(shí)間后，將染液滴在濾紙上，觀察染料的擴(kuò)散和聚集情況，結(jié)果如表2所示。

　　從表2可以看出，沒有固色堿的活性染料染液，如活性黃HF一4 GR在配制成染液后很快就形成聚集，在濾紙上擴(kuò)散后，有許多染料聚集在濾紙上，形成顆粒狀。在染液中加入固色堿后，這種現(xiàn)象得到明顯改善，染液放置60 min后仍然沒有明顯聚集。對于活性艷藍(lán)SRE~U拼混色栗色來說，添加固色堿DA—GS 710后，染液的穩(wěn)定性大大提高，染料的聚集傾向消除，染液在濾紙上擴(kuò)散后形成顏色比較均勻的圓斑，放置較長時(shí)間后，仍沒有明顯的聚集現(xiàn)象發(fā)生。

　　2.2 染色布的色度指標(biāo)

　　用加入固色堿后染色的布樣與燒堿做對比，測定布樣色度值，得到如表3和表4所示的結(jié)果。從表3可以看出，對活性灰SCE來說，用燒堿配制的染液，隨著染液放置時(shí)間的延長，布樣的明度值L從31.82增加到40.72，染色布的顏色明顯變淺，綠色和藍(lán)色減少;而用固色堿配置的染液，放置50 min后布樣的L、a、b值基本保持不變，染色布的顏色沒有變化。

　　表4的數(shù)據(jù)說明，對活性深藍(lán)SNE來說，用燒堿配制的染液，隨著染液放置時(shí)間的延長，布樣的明度值L從21.o0增加到27.59，染色布的顏色明顯變淺，綠色和藍(lán)色增加;而用固色堿配置的染液，在放置50 min后，布樣的L、a、b 值僅稍微變化，染色布的顏色基本不變。

　　表3和表4充分說明，固色堿能有效提高染液的穩(wěn)定性，保證染色產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。通過連續(xù)監(jiān)測大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品色牢度，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的耐洗色牢度均在變色4～5級、沾色4～ 5級范圍內(nèi)，耐光色牢度均大于等于3～ 4級。開車前的化驗(yàn)室小樣與大車樣的色差較小，因色差造成的生產(chǎn)不符樣回修量，減少為原來的 1/10。活性染料冷軋堆染色比連續(xù)長車軋染節(jié)約用水35%、用電15%、用汽50% 以上、染化料47%。固色堿DA—GS 710的使用，避免了因使用泡花堿和燒堿所產(chǎn)生的硅垢和質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，擴(kuò)大了活性染料冷軋堆染色的應(yīng)用范圍，確保了冷軋堆染色的一次成功率，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，促進(jìn)了印染企業(yè)的節(jié)能減排。

　　3 結(jié)論

　　固色堿DA—GS 710具有一定的增溶、分散作用，在活性染料冷軋堆染色生產(chǎn)中，它能夠有效抑制染液中染料的水解和聚集，從而減輕由于染料凝聚而產(chǎn)生的色點(diǎn)、色漬。 DA—GS 7]0滲透性好，能夠減少布卷內(nèi)外的色差及布卷中部與兩端的色差，縮小大小樣色差，提高生產(chǎn)符樣率。使用 DA—GS 710避免了因形成硅垢產(chǎn)生的諸多問題;而且大大降低了能耗，滿足了多品種小批量生產(chǎn)的需求，適應(yīng)性強(qiáng)，下機(jī)布面勻、透，色澤飽滿，染色牢度高，染色重現(xiàn)性和穩(wěn)定性好，具有很好的市場前景。

　　來源: 房寬峻 王力民 王玉平 蔡玉青（來源互聯(lián)網(wǎng)）