印花白地防沾污皂洗劑的研制與應用技術

唐增榮　蔡秀平

織物印花后一般需要經過充分的水洗、皂洗或還原清洗處理，以防止白地的沾污。文章較為詳細地介紹了活性染料印花用白地防沾污皂洗劑的研制、印花生產實踐，以及對染料、固色和皂洗條件、水洗設備的選擇，以期為印花工作者帶來有價值的參考。

After printing, fabrics need to be treated by sufficient washing, soaping and reduction cleaning, in order to prevent background contamination. The article not only introduces the development of anti-staining soaping agent for the printing of reactive dye and the printing practice, but also discusses the optimization of dye fixing and soaping condition as well as washing machines.

紡織品用染料印花后一般都必須進行嚴格充分的水洗、皂洗或者還原清洗工藝，這是因為印花織物的皂洗浴中含有大量的高聚物漿料，這些從織物上洗下來的高聚物漿料與未固著的染料、印花助劑等溶和在一起，很容易會沾污到印花織物的白地上和花紋處，沾污到白地上造成白地不白，沾污到花紋上造成花紋色光變色或者色牢度下降。其所用的皂洗劑根據不同的纖維、不同的染料和不同的印花工藝是不一樣的，但必須都有防止沾污的功能，從而達到白地潔白，印花色澤純正鮮艷。

目前印花用白地防沾污皂洗劑可分為活性染料在棉布上印花用的白地防沾污皂洗劑、酸性染料在絲綢和羊毛上印花用的白地防沾污皂洗劑、分散染料在滌/棉織物上印花用的白地防沾污皂洗劑、冰染染料在棉布上印花用的白地防沾污皂洗劑、陽離子染料在腈綸織物上印花用的白地防沾污皂洗劑、活性染料在毛巾織物上全幅地印花用的白地防沾污皂洗劑、冰染染料與活性染料在棉布上共印印花用的白地防沾污皂洗劑，以及軋染印花用白地防沾污皂洗劑等等。其中活性染料在棉布上印花用的白地防沾污皂洗劑最為廣泛。

一、活性染料印花用白地防沾污皂洗劑研制

活性染料色譜齊全、色澤鮮艷，是纖維素纖維印花的首選染料?；钚匀玖嫌』ê蟮脑硐垂に?，其機理很復雜，不僅發生物理交換和沖稀作用，而且還有物理化學作用，雖然國內外研究都很活躍，但至今還沒有一個十分可靠的皂洗標準，實際生產時多半靠經驗來判斷和制定皂洗工藝。

1.防沾污概念

印花白地防沾污是較通俗的名稱，沾污顧名思義是在印花生產中潔白的織物上（白地色）沾上污色（不需要的色澤），有時亦稱沾色，它和印花搭色不一樣，印花搭色疵病是印花色漿粘搭或復印于印花織物表面，產生無一定規律形狀的色斑。

在印花后的皂洗工藝中，皂洗過程可用下列關系式表示：纖維·污垢＋皂洗劑纖維·皂洗劑＋污垢·皂洗劑。

其中污垢包括印花漿料、水解染料和印花助劑，上述平衡式中的逆向符號表示存在的污垢再回沾于纖維表面的可能，皂洗劑如果沒有防沾污效果，就會造成污垢（漿料、水解染料等）再沉積于纖維表面，皂洗工藝不能很好地完成。

從上述平衡式中可以看到皂洗劑應與纖維有較強的親和力，皂洗劑與污垢也要有較強的親和力。如果該皂洗劑有防沾污功能，則平衡式中逆向就不存在了。

2.防沾污皂洗劑必須具備五大作用和四大性能

活性染料印花后用防沾污皂洗劑主要是去除織物上的漿料、未固著的染料和水解染料（浮色），因此防沾污皂洗劑必須具備滲透、吸附、分散、絡合和洗滌五大作用：

（1）滲透作用：具有降低工作液界面張力，滲入浮色（漿料和纖維）之間，削弱浮色在纖維上的附著力，達到去除浮色的效果；

（2）吸附作用：對印花織物表面具有定向吸附作用，其吸附可能是相反電荷的離子基團產生的靜電吸附作用，也可能是分子中形成氫鍵的吸附；

（3）分散作用：把與浮色（漿料）吸附后形成的膠體，從纖維上脫落下來，分散在工作液中，并形成穩定的懸浮分散體系；

（4）絡合作用：通過整合作用可以屏蔽染液中的金屬離子，達到防沾污效果；

（5）洗滌作用：可通過螯合類、螯合分散類、表面活性劑類或復配類，達到它的洗滌作用。

因此防沾污皂洗劑一般都是多種助劑復配而成。防沾污皂洗劑除了上述必須具有的五大作用外，在應用過程中還應具有以下4個性能：

（1）使用中泡沫要少，最好是無泡，或者成泡時間要短；

（2）要能耐硬水，不受應用廠水質的影響；

（3）織物皂洗后，不會變褪色；

（4）不受皂洗溫度的影響，能在各種溫度下有防沾污效果。

3.防沾污皂洗劑的組成

防沾污皂洗劑主要有凈洗劑和助洗劑兩部分組成。

（1）凈洗劑

凈洗劑一般采用陰離子和非離子表面活性劑：陰離子表面活性劑價格便宜，具有一定的去污能力，洗滌后不影響手感，但對洗滌用水有一定要求，如果水中含有鈣離子、鎂離子等雜質，陰離子表面活性劑即能形成不溶性的鈣皂、鎂皂，降低了洗滌能力，并沾污織物。非離子表面活性劑去污能力較強，低濃度下有很高的去污能力，易制成液體洗滌劑，在水中不離解，對硬水及電解質敏感較小，臨界膠束濃度非常低，具有良好的增溶能力，可以單獨使用，也可用多種非離子表面活性劑復配，大多是與陰離子表面活性劑復配成洗滌劑，達到更好的協同效應。

（2）助洗劑

助洗劑是防沾污功能的關鍵原料，所謂助洗劑就是幫助洗滌，用以提高凈洗效果同時起到防沾污效果。

助洗劑對金屬離子有螯合能力，能將重金屬離子螯合封閉，軟化硬水，同時具有分散作用，將洗下來的污垢分散在水中，防止再沾污，有的助洗劑還能增加溶解度，提高粘度，穩定泡沫，抗結塊及增白等性能。

助洗劑一般分為無機類助洗劑和有機類助洗劑兩類：無機類助洗劑含硅酸鈉、純堿、三聚磷酸鈉、硼砂、膨潤土、沸石和元明粉等等；有機類助洗劑用量比無機類助洗劑少得多，但助洗作用卻很大。有機助洗劑中最常用的有螯合分散劑、吸色劑、抗再沉積劑、除色劑、泡沫穩定劑、增稠劑、增溶劑、增白劑等等。

二、深色活性染料在白地上印花的生產實踐

深色活性染料在白地上印花的沾色問題是印花廠首先考慮的問題，同時印花廠最重視印花后的皂洗工藝的制定，筆者在多年的試驗和實踐中選擇了一只較為滿意的防沾污皂洗劑TPR，其印花生產實踐如下：

（1）印花織物：純棉平布30×30、68×68、50min；

（2）染料用量：活性紅K–2BP5%；

（3）印花工藝：印花→烘干→汽蒸→冷水沖洗（防沾污皂洗劑TPR1g/L）→皂洗（防沾污皂洗劑TPR2g/L，95℃×15min）→烘干。

（4）測試結果（表1）：

三、活性染料在白地上印花的防沾污研究

棉織物廣泛采用活性染料印花，其主要原因是手感柔軟、色譜齊全、花型精細，特別對于高檔的純棉府綢、純棉針織物、毛巾、大浴巾等等手感要求較高的織物，更必須用活性染料印花。為了保證白地潔白，不沾污，除了應用上述的防沾污皂洗劑TPR外，印花時對活性染料的選用、固色和皂洗條件以及水洗設備都必須考慮。

1.染料的篩選

深色活性染料印花產品的特點是色澤鮮艷、花色濃艷，但要保證白地潔白，一般要慎用普通的K型、M型和KN型活性染料，因為普通的K型活性染料，得色量較低，難以達到深度。M型活性染料具有雙活性基團結構，含有一氯均三嗪基團和乙烯砜活性基團。KN型活性染料含有乙烯砜活性基團，M型和KN型活性染料雖然得色量較高，但是乙烯砜結構的活性染料，其乙烯砜基團在堿性介質中易斷裂出來，生成具有反應能力的乙烯砜基，如下所示：

此乙烯砜基沾到未印花部分的白地上，即與棉纖維起反應，就形成難以去除的沾色。

因此白地的深色印花不宜使用M型和KN型活性染料，經試驗證明采用進口的P型活性染料能適用于白地深色印花，不易沾色，能保持白地潔白，這是因為P型活性染料不含乙烯砜基團，而且固色率和提升率都好。至于其他結構的活性染料，在應用前一定要先做小樣應用試驗，才能保證大生產白地潔白。

2.固色和皂洗條件

活性染料在堿性條件下經汽蒸才能與纖維素纖維固著，其固著的條件除了溫度、時間和堿劑用量等因素之外，汽蒸時的溫度對給色量、鮮艷度也影響很大，同時對色牢度也有一定影響，這是因為汽蒸時如果濕度不夠，布面過分干燥，會造成布面上的印花色塊上的尿素和小蘇打自行分解，降低纖維的吸濕性，不利于染料的吸附，因此保證蒸化時浮色多的疵病，降低了沾色的可能性，保證了白地潔白。

印花汽蒸后的皂洗一般采用多次洗滌，但第一次皂洗一般先用冷水沖洗，冷水沖洗中也應加入少劑量的防沾污皂洗劑TPR，在以后的熱水皂洗中再使用防沾污皂洗劑TPR，這樣才能保證白地潔白。

3.水洗設備的改進

為了提高深色白地印花布的水洗效果，保證白地潔白，可以在平洗機上加強噴淋與皂洗，加大冷流水的沖洗能力，必要時增加水洗壓力泵，加大水壓，將織物表面的漿料浮色全部沖洗掉，保證白地潔白。

四、沾色的測試方法和防沾色系數

1.沾色的測試方法

沾色的測試方法是在試樣布的正反面各貼附一塊同樣大小的單纖維貼襯，如果試樣是純紡織物，第一塊貼襯的纖維類型應與試樣同類型，第二塊貼襯的纖維類型按表2選取。

如果試樣是混紡或者交織物，則第一塊貼襯的纖維種類與試樣的主要含量纖維同類型。第二塊貼襯的纖維種類與次要含量纖維同類型。印花織物的貼襯均貼附于正面（印花面），與印花試樣同類型纖維。

試樣與貼襯織物縫一短邊后，投入皂洗浴中，浴比為50∶1。

如使用多纖維貼襯，將棉、毛、絲、滌綸、錦綸、腈綸等6種純纖維分成6根寬1.5cm的直條并排織造于同一塊織物上，6種不同沾色情況可呈現在同一塊多纖維貼襯織物上，多纖維貼襯使用一塊即可。

2.防沾色系數

分別把在無防沾污皂洗劑情況下皂洗試驗沾色的貼襯布和有防沾污皂洗劑情況下皂洗試驗沾色的貼襯布在電腦測色儀上測得K/S值，分別為DE0和DE1，C為防沾色系數，按下式計算：

C>0表示有防沾色效果，C值越大，防沾污效果越好。C≤0表示無防沾污效果。