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碱性染色稳定剂AK-3在分散染料碱性染色中的运用碱性染色稳定剂AK-3在分散染料碱性染色中的运用 绍兴海成化工有限公司 张金龙 沈建良 方颂 沈凤 摘要：随着染料技术的发展，分散染料pH适用范围的扩大，为碱性染色提供了有利条件。本文主要研究了以碱性染色稳定剂AK-3为pH稳定剂，用耐碱分散染料在碱性条件下对涤纶染色的过程，研究结果表明，在染色过程中AK-3起到稳定染浴pH值的作用，具有极佳的缓冲能力，可以将染浴pH控制在8～9之间，同时使用合适的耐碱分散染料，可以在碱性条件下取得和常规酸性条件染色同样的色光、深度，而且碱性条件对染料有明显的缓染效果，色花现象明显减少。染厂在使用碱性染色时，正确选择分散染料和合理的利用工艺方法，可以起到节能减排和缩短工艺流程的目的。 关键词：碱性染色稳定剂AK-3；分散染料；碱性染色 前言 在涤纶及其混纺织物染整加工过程中，前处理工序（退浆、精练、碱减量）均在碱性条件下进行，而分散染料染色却在酸性浴中进行，这种条件反差使得前处理后要进行中和及多道水洗，不利于节能减排和提高生产效率、产品质量。传统分散染料染色之所以在弱酸性条件下进行，是因为分散染料结构中的酯基、酰胺基、氰基等在碱性条件下会发生不同程度的水解，一般要求pH值控制在4.5～6随着技术的进步，分散染料在符合各项标准的同时，染料的使用性能上进行了改良，大多数染料pH值使用范围变宽，达到3～9甚至4～11，这就为涤纶碱性染色提供了有利条件。分散染料在碱性浴中对涤纶纤维染色是一种新的尝试，具有防止集聚物的析出，防止前处理不尽造成的染色疵病，可省略还原清洗，可减少织物擦伤，染色后织物手感柔软等特点。 1耐碱分散染料选择 传统分散染料染色之所以在弱酸性条件下进行，是因为分散染料结构中的酯基、酰胺基、 氰基等在碱性条件下会发生不同程度的水解，一般要求pH值控制在4.5～6。随着技术的进步，分散染料在符合各项标准的同时，染料的使用性能上进行了改良，大多数染料pH值使用范围变宽，达到3～9甚至4～11，这就为涤纶碱性染色提供了有利条件。涤纶碱性染色是一个宽泛的范围，对于强碱性染色，涉及到碱减量因素容易导致缸差，暂不深入探究。首先我们目标是控制碱性染色pH在8—9，在这个范围内，提高一次染色成功率和产品质量。经过打小样实验及大货验证，下面例举最为典型的三元色耐碱型分散染料。 表1耐碱分散染料组合
2实验材料 实验织物：320T平纹春亚纺(克重：75g/ m2)，每次实验用5g织物。 实验药品：冰醋酸、硫铵、纯碱、碱性染色稳定剂AK-3(绍兴海成化工有限公司产品，以下简称AK-3)、修补剂PEB(绍兴海成化工有限公司产品，以下简称PEB)。 实验仪器：高温高压染色机、测色配色仪、 电子秤、定型烘干机、数显pH计。 实验方法： (1)染浴pH稳定性测试 选择染料组合2三种染料各0.5%(owf)，浴比1:10，配制成两杯染液，一杯加入碱性染色稳定剂AK-31g/L即可将pH控制在8～9范围内，另一杯对照组用碳酸钠溶液调整pH在8.5±0.3 之间。放人染杯升温，在不同温度点取样，测试AK-3对染浴pH稳定性的影响。 (2)AK-3对染色色光的影响 选择染料组合2中三支染料，以1%浓度，浴比1:10，分别在冰醋酸lg/L、硫铵lg/L、AK-31g/ L条件下染单色样。以常规冰醋酸染色样为空白对照，用测色仪测试布面，用△E及P/F值考察AK-3对色光的影响。 (3)AK-3对上染速率的影响 选择染料组合1中三支染料，以染料用量为ACE蓝0.3%(owf)，ACE红0.2qo(owf)，ACE黄O.l%(owf)浓度组合，浴比1:10，分别在冰醋酸lg/L、AK-31g/L条件下染色，40℃始染，升温速率1℃/mln，间隔10min取样，以升温至130℃保温40min取样布样K/S为100，求出其他布样上染率，绘制上染速率曲线，考察AK-3对上染速率的影响。 3结果与讨论 3.1染浴pH稳定性
图1AK-3与碳酸钠对比染色过程染浴pH稳定性
图1可以看出碱性染色稳定剂AK-3具有极佳的pH缓冲性能，不受温度、染料的干扰，染色结束与染色开始时的pH值相差不超过0.5，可将染浴pH稳定在8～9范围内。AK-3是由高分子类的有机缓冲体系组成，在高温状态下会逐渐反应释放出偏碱性物质，但是不会发生pH波动过大，超出调控范围。而纯碱是不具备缓冲性能，它不能维护整个染色体系pH的稳定，在染色时会导致色光偏差很大，生产时缸差不稳定。 3.2对染色色光的影响 由表2可知，以酸性条件染色作为标样，耐碱型分散染料E-3C黄、2BLN蓝、FB红在碱性条件下染色色光与标样保持一致，因此，在碱性染色稳定剂AK-3的控制下部分耐碱型染料完全可以在碱性条件下实现成功着色。 表2 AK-3对色光的影响
注：DEcme表示色差；P/F表示按照染厂对颜色的要求，测色 配色仪判定“失败”和“通过”。
3.3 AK-3对上染速率的影响
图2不同pH条件下上染速率变化 由图2可以看出，AK-3将pH稳定在碱性条件下染色，较酸性条件染色，初期上染速率明显减缓，有很强的缓染作用，整体上染率曲线较平滑。从织物布面效果来看，加入AK-3的织物布面染色较为均匀，加入HAc的织物表面前期有色花现象，说明AK-3缓染能力较强，在碱性条件下染色更加利于匀染。 在50～60分钟（温度90～100℃）时，上染速率加快，生产实践时可以参考图3的工艺曲线，在90℃设置一定的保温时间，防止应上染速率。
图3 生产实践工艺 4结论 (1)碱性染色稳定剂AK-3有较好的缓冲及稳定染浴pH的能力，可以将染浴pH控制在8～9范围内，不受染料、温度影响。 (2)挑选合适的耐碱分散染料，可以在AK-3的作用下，配合匀染剂完成分散染料碱性染色，染色后色光与传统酸性染色染色无异。 (3)用AK-3在碱性条件下染色，有很好的缓染作用，使染料在染色初期缓慢上染，提高匀染性，减少色花，提高生产效率。 参考文献： [1]霍瑞亭，董振礼.分散染料碱性染色助剂的研究[J]. 针织工业，1999,000(003)：49-52. [2]毕潇平，张建国，钱琴芳.涤纶分散染料碱性染色工艺探讨[J].纺织报告.2015，000(002):57-60. [3]毕潇平，张建国，钱琴芳.涤纶分散染料碱性染色工艺探讨[J].纺织报告，2015.000(002):57-60. [4]吴赞敏.新型匀染剂在涤纶高温高压染色中作用机理的研究[J].纺织学报，1999,20(6)：42-44. |
