機(jī)織濃色純棉染色布耐濕摩擦色牢度問(wèn)題的研究

郭翠芹

（江蘇雙山集團(tuán)股份有限公司，江蘇 鹽城 224300）

“色牢度”在染色紡織品檢驗(yàn)中包含了多個(gè)質(zhì)量指標(biāo)，涵蓋了染色布的耐洗、耐氯漂、耐日曬、耐摩擦、耐汗?jié)n、耐熨燙、耐氣候等性質(zhì)。作為現(xiàn)代染料工業(yè)的代表，活性染料近年來(lái)發(fā)展迅速。與其他染料相比，活性染料的優(yōu)點(diǎn)較多，如色譜齊全、色澤鮮艷、使用便捷、成本低廉等，已成為纖維染色的主要染料。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的ISO，AATCC和GB關(guān)于濕摩擦牢度（Fastness to Wet Rubbing，F(xiàn)WR）的合格指標(biāo)在2～3級(jí)。目前，消費(fèi)群體對(duì)紡織品濕摩擦牢度的要求早就超越了該指標(biāo)。在國(guó)外，對(duì)染色布的FWR達(dá)到了3級(jí)乃至4級(jí)，然而國(guó)內(nèi)紡織廠深濃色紡織品的FWR只能達(dá)到2～3級(jí)，有很多工廠的產(chǎn)品FWR只有2級(jí)以下，達(dá)不到國(guó)外消費(fèi)者的要求[1]。就當(dāng)前的染整技術(shù)水平而言，要達(dá)到前述機(jī)織濃色純棉染色布的FWR質(zhì)量指標(biāo)，還需要染整工作者進(jìn)行認(rèn)真探究。

1 關(guān)于FWR的分析

染色布的FWR僅體現(xiàn)在表面，應(yīng)當(dāng)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，實(shí)質(zhì)是一種分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，測(cè)試與被測(cè)試織物之間染料分子的濃度差異造成了染色布FWR的變化。分子動(dòng)力學(xué)理論中，在沒(méi)有外力作用的情況下，分子會(huì)自發(fā)進(jìn)行擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)，自高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散。

染色布（測(cè)試用）與白布（測(cè)試用）之間存在染料分子質(zhì)量濃度差異，已經(jīng)染上顏色的染料上的分子易擴(kuò)散轉(zhuǎn)移至白布。對(duì)同樣的試樣進(jìn)行測(cè)試會(huì)發(fā)現(xiàn)，耐濕和耐干摩擦色牢度不一樣的染色布的分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)也不一樣，耐濕染色布的分子運(yùn)動(dòng)速度不如耐干染色布。形成這一現(xiàn)象的原因是和水親密、易溶于水的染料會(huì)因?yàn)樗肿拥拇嬖诎l(fā)生變化，加快分子的擴(kuò)散。

2 機(jī)織濃色純棉染色布FWR有差異的原因

2.1 染色布顏色的深度和表面光潔度

在布種相同、前處理工藝相同、染色工藝和配方相同的情況下，顏色愈深（染色時(shí)染料質(zhì)量濃度高），測(cè)試織物與被測(cè)試織物間的染料相對(duì)分子質(zhì)量濃度差異愈大，染色布的FWR就愈差。染色布的表面光潔度愈差（愈粗劣），其與白布之間的摩擦力就愈大，接觸面加大后，染色布的FWR會(huì)變差。相同條件下，F(xiàn)WR從好到差的順序排列如下：先是織物中的貢緞、府綢、普通平紋等，然后是加工布（軋光、常規(guī)和起毛等）。

2.2 染色布上染染料的性質(zhì)和浮色

在機(jī)織純棉染色布生產(chǎn)工藝中，活性染料和還原染料的使用較為廣泛。從活性染料的分子結(jié)構(gòu)看，其在加工染色中的溶水性基團(tuán)異?；钴S，對(duì)溶解染料和上染工序的幫助很大。染色工序完成后，溶水性基團(tuán)不利于染色布耐蝕摩擦牢度的提升。因?yàn)橛兴@一介質(zhì)，水的溶劑離開(kāi)纖維青睞的活性染料分子，會(huì)使活性染數(shù)與纖維的結(jié)合力（化學(xué)鍵能）降低。在印染中，倘若未能充分進(jìn)行皂洗的染后織物，在纖維上會(huì)出現(xiàn)較多的浮色（未進(jìn)行水解或固著的染料），會(huì)從已經(jīng)染色的纖維上脫離，沾染到別處，嚴(yán)重影響染色織物的FWR[2]。

3 提升FWR的措施

3.1 水質(zhì)檢測(cè)與控制的加強(qiáng)

在染色中，硬水（Hard Water）中Ca2+，Mg2+與浮色染料中的水溶性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，生成色淀（不易溶于水），對(duì)去除浮色不利，還會(huì)與染料中的磺酸根離子發(fā)生反應(yīng)，生成新的磺酸鈣和磺酸鎂（不溶水），使染料的親水性減弱，形成不易擴(kuò)散和溶解的物質(zhì)，導(dǎo)致產(chǎn)生的浮色無(wú)法洗凈。碳酸鈣和碳酸鎂等物質(zhì)又結(jié)合于染料生成色淀在表面沉淀，用手觸摸后，發(fā)現(xiàn)染色后纖維變得粗糙，降低了FWR。因此，在染色工藝的設(shè)計(jì)和執(zhí)行過(guò)程中，需嚴(yán)格設(shè)定選用水的標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化對(duì)染色使用水的監(jiān)控和檢測(cè)。

3.2 控制坯布的品質(zhì)

規(guī)格相同、品種相同的染色坯布，受織造方式、棉紗質(zhì)量等的影響，往往會(huì)出現(xiàn)同樣加工工藝生產(chǎn)出的染色織物濕摩擦牢度不同的情況。因而在染色開(kāi)始之前，應(yīng)選擇紗質(zhì)均勻、棉質(zhì)優(yōu)良、布面光潔的坯布。

3.3 優(yōu)選染料

不同活性染料的質(zhì)量差距較大，嚴(yán)格按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)選用染料尤為重要。

（1）選擇雙、多活性基的染料。均三嗪類活性染料與纖維反應(yīng)形成酯鍵，既不耐酸又缺乏穩(wěn)定性，乙烯颯類染料與纖維反應(yīng)生成醚鍵，缺乏耐堿性，染科的雙活性基團(tuán)具有較高的耐酸耐堿和穩(wěn)定性。

（2）選擇固色率高的染料。固色率高的染料浮色少，如固色率＞80%，相對(duì)而言，染后的浮色量較少，浮色容易去除；固色率＜70%，若活性染料的上染率與固色率懸殊超過(guò)15%，清除浮色較為困難，不適合染深色。

（3）選擇有高提升力染料。染色工藝中，染料用量是很重要的指標(biāo)，染色飽和值一般不宜超過(guò)10%，上染和固色不需要過(guò)量的染料，染料附著在被染物表面，會(huì)對(duì)被染物的FWR造成嚴(yán)重影響[3]。

因而，必須選用高吸盡率、高固色率和高提升力的染深色染料，各摩擦牢度提升劑的應(yīng)用工藝如表1所示。

表1 各摩擦牢度提升劑的應(yīng)用工藝

3.4 織物前處理的加強(qiáng)

有效提高上染率是達(dá)到深色效果的方式之一，而提高上染率關(guān)聯(lián)纖維對(duì)染料的親和力、織物的結(jié)構(gòu)和表面狀況有較好的效果。在前處理較充分的情況下，織物的潤(rùn)濕性會(huì)更好，放大的毛細(xì)管效應(yīng)能使染料分子對(duì)染物的擴(kuò)散能力增強(qiáng)，上染率提高，能使染料在織物表面的聚集減少，色淀減少。

3.5 設(shè)計(jì)合理的染色工藝

要提高染色深度和染色牢度，研究染色工藝時(shí)必須要重視以下3個(gè)方面。

（1）染色時(shí)要染勻、染透。根據(jù)染色半制品的毛效狀況，適量加入滲透劑和勻染劑，使其滲透進(jìn)纖維內(nèi)部，使染料與纖維充分接觸并鍵合。

（2）固色充分。采用溫和的固色工藝，在加堿和固色時(shí)，染料與纖維發(fā)生共價(jià)鍵反應(yīng)而固著。同時(shí)，發(fā)生染料水解反應(yīng)時(shí)，固色條件的強(qiáng)弱會(huì)直接影響水解反應(yīng)的速度。激烈的固色條件會(huì)使染料水解速度加快，明顯影響得色量。

（3）凈洗徹底，水洗、皂洗的強(qiáng)化。在加工印染中，若不能充分水洗染后織物，纖維上就會(huì)出現(xiàn)大量色淀以及大劑量殘留在織物上的堿，會(huì)對(duì)染料與纖維之間共價(jià)鍵的穩(wěn)定性造成影響，造成染色織物FWR的下降。因而，必須重視織物的染后水洗，應(yīng)將布面pH控制在6.5～7.5，具體的染色曲線如圖1所示。

圖2 染色曲線示意

4 結(jié)語(yǔ)

深濃色織物FWR的提高既是課題，又是染整技術(shù)的難題。作者依據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)提出一些看法，目的是投礫引珠，保證深濃染色織物的FWR，從而進(jìn)一步提升我國(guó)紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。