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染色中醋酸对锦／氨弹力针织布规格的负面影响2022-02-25李宽绪 胡德芳 广东德润纺织有限公司 李宽绪 胡德芳 摘要 醋酸在锦，氨弹力针织布染色中因成本低而被频繁使用。弹力针织布的主要原材料是锦纶和氨纶，规格控制主要在定形工序上，但在染色过程中醋酸对锦，氨弹力针织布的规格有影响（氨纶含量不同，影响大小不一样），即染液pH对弹力针织布中的氨纶有影响。在染整加工中保持合理pH，氨纶力学性能不受到损伤，有利于保持含氨纶针织布的良好弹性。弱酸性染料合适的染色环境是弱酸性，pH控制在锦，氨弹力针织布弱酸性染料染色中特别关键，pH 为5左右比较合适。 关键词 醋酸；染色；氨纶；锦纶；规格 锦/氨弹力针织布广泛用于泳衣、内衣、瑜伽服等，染整技术、工艺比较成熟，但有些生产工艺细节没有注意好依旧会产生疵点，带来不必要的损失甚至导致布匹报废。锦，氨弹力针织布主要原材料是锦纶和氨纶。锦纶是聚酰胺纤维的商品名称，聚酰胺纤维对无机酸和较强的有机酸较敏感，因为大分子键上的酰胺基容易发生酸解，酰胺键的断裂导致聚合度下降，但在弱酸性环境下影响不明显。氨纶是聚氨基甲酸酯弹性纤维，不同的纺丝方法所得氨纶和不同种类氨纶的耐酸性能不一样，在染整加工中要注意区别。 锦/氨弹力针织布在染整加工时，选用染化料和控制染液pH比较关键。弱酸性染料和1:2金属络合染料（中性染料）是应用最广的锦纶染色染料[1]。弱酸性染料对锦纶的上染主要依靠范德华力和氢键，染料分子扩散进入纤维后，还能与一NH2生成离子键，染浴pH对酸性染料的上染有很大的影响[2]。锦纶6 与锦纶66染色工艺相似，锦纶66染黑色温度一般选105℃。锦/氨弹性针织布采用弱酸性染料染色时，由于其端基（氨基）含量少，纤维饱和值低，2～3种染料拼色时，染料相互竞染，容易出现色花、色差。因此， 染液pH是影响锦纶染色的关键因素之一[3]，染厂一 般使用醋酸或者释酸剂来调节染液pH，考虑成本，醋酸使用更多。 1实验 1.1材料和仪器 材料：锦/氨弹性针织布，幅宽152 cm，单位面积质量230 g/m2，7.78 tex/68F高弹锦纶(75%)+7.78 tex 超强耐氯氨纶(25%)；酸性黑、酸性红、酸性黄[ 昂高（化工）中国有限公司 ]，醋酸(HAc)、抗皱剂、分散剂、释酸剂（东莞博科纺织科技有限公司，匀染剂、固色剂（广东德美精细化工集团股份有限公司）。 仪器：AK-SL300双液流高压高速染色机（台湾亚矶工业股份有限公司），MONFONGS 828 TwinAir8F 拉幅定形机（德国门幅士），Tinius olsen HlOKL拉伸测试仪。 1.2 染整工艺流程 水洗除油(80 ℃) →预定形（193℃左右）→锦纶66染色(105℃) →固色(80 ℃) →后整理定形( 160℃) →品检包装。 1.3 传统染色工艺 传统染色工艺配方：酸性黑2.70%(omf)、酸性红0.30%(omf)、酸性黄0.33%(omf)，醋酸1.3 g/L，抗皱剂2.0 g/L，匀染剂1.00%，固色剂5.00%，分散剂0.5 g/L。 染色工艺曲线如下所示：
按订单配布人缸，按浴比校正染缸水位，精准控制水量。常温依次加入抗皱剂2.0 g/L，匀染剂1.00%， 溶解后的黑色染液，常温运行10 min；然后加醋酸1.3 g/L，以l'C/min升温至70 ℃，保温10 min；继续以1℃/min升温至105℃，保温60 min后，再以2℃/min 降温到60℃；取样对色，颜色合格排染色残液，进清水固色。 固色工艺如下所示：
常温加固色剂5.00%和净洗剂0.5 g/L，以2℃/min 升温至80℃，保温30 min后，以2℃/min降温至60℃，排残液，进清水常温运行5 min，出缸。 2 结果与讨论 2.1 存在的问题 弹力针织坯布（内部编号DX-232）按照以上工艺流程染黑色，连续多缸规格异常，幅宽从染前的153 cm增到染后的178 cm；纬密由染前的48根/cm减到染后的38根/cm，成品单位面积质量190 g/mz，比要求单位面积质量小。而成品要求规格：幅宽152 cm、 单位面积质量230lmz，幅宽、拉伸均异常。 排除操作、原坯布和定形工艺异常后，分析认为染色过程中的醋酸(1.3 g/L)和染浴pH（3.9左右）是导致异常的主要原因。初步判断为pH过低造成氨纶损伤，失去部分弹性，导致织物纬密变小、幅宽变大。 需调整醋酸用量，提高染浴pH，减少对氨纶的损伤。 2.2验证实验 (1) 在样板缸实验两缸（各2码），第一缸复盘大货生产，染色加醋酸1.3 g/L(染液pH 4.0)，染后和大缸生产一样异常，幅宽变大、纬密变小；第二缸提高染液pH，改加释酸剂1.0 g/L(染液pH 4.8左右)，染后幅宽、纬密正常(幅宽155 cm，纬密45根/cm)。分析固色中pH的影响，固色剂5.00%、醋酸1.2 g/L(pH 4.1)， 固色后纬密(43根/cm)变小，幅宽(170 cm)变大，说明在固色中，pH也影响布匹规格。以上实验说明部分氨纶对pH非常敏感，pH越低氨纶损伤越大。 (2) 小缸实验后验证大货，染色改为加释酸剂1.0 g/L（染液pH 4.8），在同一个染缸内试染大货。实验大货缸（染后残液pH 4.8），染后幅宽(155 cm)正常，纬密(45根/cm)正常。固色时释酸剂用量5%（固色溶液pH 4.8），不加醋酸。染后纬密(45根/cm)正常，幅宽(155 cm)正常。实验符合前面的分析，成品达到要求：纬密45根/cm、幅宽155 cm。 2.3新染色工艺 新染色工艺配方：酸性黑2.70%(omf)、酸性红0.30%(omf)、酸性黄0.33%(omf)，释酸剂1.0 g/L，抗皱剂2.0 g/L，匀染剂1.00%，固色剂5.00%，净洗剂0.5g/L。 新染色工艺曲线如下所示：
2.4 新旧工艺对比 其他条件不变，醋酸1.3 g/L改为释酸剂1.0 g/L （染液pH由4.0上升到4.8）；新旧工艺染色布的定形条件不变。由表1、2可知，传统染色工艺的染液pH 低，氨纶的力学性能会受到损伤。 表1 新旧染色工艺成品规格的对比
表2染色后拉伸率对比
锦/氨弹力针织布染整加工中应保证其伸长后可快速松弛和回复。新染色工艺控制染浴pH为5左右， 连续生产多缸大货，单位面积质量、幅宽、拉伸率都符合要求。再次验证了醋酸会影响弹力针织布中氨纶的弹性。为了减少醋酸对氨纶的影响，应使用释酸剂代替醋酸，尤其是部分特别不耐酸的氨纶一定要用释酸剂代替醋酸；如果使用醋酸，应控制用量，保持染浴pH为5左右。目前，醋酸使用过量导致氨纶失弹、膨胀是比较明显的。 氨纶种类不同，醋酸对其的影响也不相同，主要是因为氨纶的化学组成、结构不同，纺丝方法不同。 例如聚醚型和聚酯型表现出来的延伸和回弹不同， 耐酸、碱性能也有差别。近年，新型氨纶产品不断出现，性能有了很多变化，生产上的选择也更多。一般保证锦，氨弹力针织布的固色和染色pH在5左右，就能保证氨纶弹性正常，成品规格正常。 3结论 氨纶耐弱酸性能较好，在pH为5-6的弱酸性条件下力学性能损伤较小。醋酸对锦，氨弹力针织布性能的影响主要是醋酸过量导致染液pH偏低对氨纶的影响。为了减少醋酸的影响，应尽量少用或者减量使用；尽量选用释酸剂代替醋酸调节染浴pH，严格控制弱酸性染料染锦，氨弹力针织布的染浴pH。 参考文献： [1] 严琰.对酸性染料染锦纶色牢度的研究[D]，上海：东华大学.2010. [2] 张瑞萍，管永华，陈美云.释酸剂在锦纶织物弱酸性染料染色中的应用Ⅱ1.印染助剂，2003，20(6):20-22. [3] 高晓红，锦纶酸性染料染色过程中pH值的控制[J]，丝绸， 2006(7):31-34,48.
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