活性藍K—3R對扎染黏膠針織物的染色性能研究

楊一舟 趙俐

摘 要：為了提高扎染黏膠針織物的染色性能，探討活性染料藍K-3R對黏膠針織物扎染過程中容易出現的問題，采用3因子3水平正交實驗的方法，確定黏膠針織物最佳染色工藝。對染色后織物的耐洗色牢度，耐摩擦色牢度及K/S值做正交性能測試。結果表明：染料質量濃度是影響耐洗染色牢度和干摩擦色牢度的主要因素，NaCl質量濃度是影響濕摩擦色牢度的主要因素。在此基礎上得到了最優方案為：染料質量濃度0.30 g/L，NaCl質量濃度20 g/L，Na2CO3質量濃度20 g/L。

關鍵詞：扎染；黏膠針織物；活性染料；染色工藝；正交實驗；染色牢度

中圖分類號：TS193.5

文獻標志碼：A

文章編號：1009-265X（2018）02-0071-05

Research on the Dyeing Properties of Reactive Blue K-3R onthe hand-tie dyed knitted viscose fabrics

YANG Yi zhou1，2， ZHAO Li1

（1.College of Textile， Donghua University， Shanghai 200051； 2.Department ofMagazine， Zhejiang Shi-Tech University， Hangzhou 310018）

Abstract：To improve the dyeing property of hand-tie dyed knitted viscose fabrics， the problems of reactive blue K-3R in the process of hand-tie dyeing on knitted viscose fabrics were studied in this paper. The optimal dyeing process was confirmed with orthogonal test on three parameters at three different levels. The orthogonal property test was done for color fastness to washing， color fastness to dry rubbing and K/S value of fabrics after dyeing. The results show that， the mass concentration of the dye is the major factor influencing color fastness to washing and color fastness to rubbing， while mass concentration of NaCl is the major factor influencing color fastness to wet rubbing. On this basis， the optimal scheme was gained as follows： mass concentration of the dye 0.30 g/L； mass concentration of NaCl 20 g/L； mass concentration of Na2CO3 20 g/L.

Key words：hand-tie-dyed； knitted viscose fabrics； reactive dyes； dyeing technology； orthogonal test； colour fastness

扎染是古老獨特的藝術形式，它發展了民間印染工藝，繼承了文化藝術傳統，創新了扎染裝飾特點。在中國歷代服飾上，有著不可忽視的歷史價值。縱觀奢侈品服飾的設計，創作者在展現其獨創性時，都不約而同地保留了一些手工制作的氣息[1]。

針織物以其良好的紋理視覺效果和延伸包覆性被國內外設計師所關注[2]尤其是在針織物中加入氨綸等彈性纖維后賦予織物良好的服用性能。隨著針織服裝的內衣外穿化的流行，針織休閑裝、針織裙裝也越來越多地得到推廣應用，結合手工印染工藝的針織產品更是受到消費者的歡迎。但是扎染制品的染色牢度一直是困擾生產廠家的問題，所以探討這類針織織物手工扎染工藝研究具有一定的現實意義[3-6]。鄭慰忠等[6]使用不同針織織物活性染料直接染色試驗后得出，在針織面料中使用花紋中間色（即染色的色澤和紋樣的白色之間的過渡）就要從扎與染上開始變化。扎染手法成千上萬，總體歸納起來基本是采用繩、針、線對面料進行扎、縫、縛、結、撮、綁等手工結扎，然后通過染色得到設想的效果[7]。本研究將使用手指紋扎染方法，結合使用活性染料藍K-3R，對針織黏膠纖維織物的扎法與染色性能進行研究。

1 試 驗

1.1 試驗材料

織物：20D/40S 100%蘭精黏膠拉架平針織物（廣東佛山科麗達織造有限公司），平方米質量60 g/m2；

染料及試劑：活性染料藍K-3R，促染劑NaCl，堿劑Na2CO3，試劑均為分析純（上海凌峰化學試劑有限公司）。

其他：市售滌綸繩，腈綸絲線，尼龍繩。

1.2 試驗設備及儀器

設備：RY-1261高溫染樣機（上海隆達化工公司）。

儀器：Y571C型耐摩擦色牢度測試儀（溫州方圓儀器有限公司），X-rite Color-Eye 7000A測色配色儀（美國愛色麗公司），SW-244Ⅱ型耐洗色牢度試驗機（溫州大榮紡織儀器有限公司）等。

1.3 試驗方法

1.3.1 手指紋扎染試樣的制備

取50 cm×25 cm黏膠針織織物試樣，沿長度為50 cm邊打褶，褶寬1.5 cm左右，打折后長度規整為10 cm左右，（如圖1所示）固定褶皺頭尾及中間，防止褶皺波動。把規整好的試樣包覆在直徑為3 cm滌綸繩上，用尼龍繩固定住試樣一端，然后用絲線纏繞試樣與滌綸繩，最后用尼龍繩固定尾端（如圖2所示）。活性染料對滌綸繩及腈綸絲線、尼龍繩均無上染作用。

1.3.2 染色方案

染色方法：織物尺寸為50 cm×25 cm，質量為15 g，水1 000 mL，浴比1∶35，活性染料質量濃度0.15、0.3、0.45 g/L，NaCl質量濃度10、20、30 g/L，Na2CO3質量濃度10、15、20 g/L，入染10 min后升溫至40 ℃，加入NaCl，升溫至75 ℃時加入Na2CO3，待溫度上升至90 ℃，保溫40 min，保溫結束，待溫度降至60 ℃后多次水洗、皂洗后晾干，染色工藝曲線如圖3所示，染色后試樣如圖4所示。

采用3因素3水平做正交試驗。試驗主要考慮染料濃度、促染劑NaCl和堿劑Na2CO3的用量，而將染色溫度設為固定值90 ℃，因此其中一個設為空列。A為活性染料藍K-3R質量濃度，B為NaCl質量濃度，C為Na2CO3質量濃度，正交試驗因子見表1，試驗方案見表2。

1.3.3 色牢度與K/S值的測定

耐摩擦色牢度和耐洗色牢度分別按照GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗 耐摩擦色牢度》、GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗 耐皂洗色牢度》測定。染色樣品的K/S值在X-rite Color-Eye 7000A測色配色儀上測定，光源采用D65，視場角為10°，由于扎染染后的樣品得色不勻，故每個樣品取3個不同的位置，測試5次，計算其平均值。

2 結果與討論

染料與纖維形成共價鍵的結合，使得染料在皂洗、水洗過程中不易被解吸、滲色和褪色。因此，使用活性染料染色的色牢度高低取決于未固著的染料數量（少量未反應染料和水解染料）。活性染料固色率通常比較高，而且水解速率較慢，被水解的染料量少，需洗滌來去除的染料量也相對較少[12]。因此，未固著的染料和水解染料的直接性低，水溶性好，不易沾色但易于洗除。為此，對于大多數活性染料來說，浸染時為提高上染率，染浴中通常加入中性電解質。但電解質的加入影響到上染速度，上染速率的快慢會對染色織物均勻性造成一定影響，同時，活性染料需要在堿性條件下固色，但是過量的堿劑對會加快活性染料的水解，從而影響染料在織物的上的固色率，因此在染色時對電解質和堿劑需要進一步優化。

2.1 耐洗色牢度

根據標準檢測后得到數據，通過3因子3水平計算后得到耐洗色牢度檢測結果，見表3。

如表3所示，9個扎染樣品的耐洗色牢度變色與沾色基本都在4～5級，可見活性染料藍K-3R對黏膠針織織物扎染的色牢度較好，活性染料質量濃度為0.45 g/L時，變色為3～4級，耐洗色牢度較差。由于染色牢度結果是通過對比得到參考級別，所以在計算時，將4～5級轉化為數值4.5，3～4級轉化為數值3.5。通過計算得出，耐洗色牢度中變色、沾色色牢度受染料的質量濃度影響最大，NaCl與Na2CO3對變色色牢度影響基本相同。變色色牢度最佳方案為A（1，2）B2C3，對粘纖沾色色牢度最佳方案為A1B3C2，對羊毛沾色色牢度為A（1，2）B（2，3）C（2，3）。

2.2 耐摩擦色牢度

通過3因子3水平計算后得到耐摩擦色牢度檢測結果，見表4。

如表4所示，活性染料質量濃度為0.45 g/L時，干摩為4～5級，NaCl質量濃度為30 g/L時，濕摩為4級，耐摩擦色牢度較差。由于染色色牢度結果是通過對比得到參考級別，所以在計算時，5級就記為數值5，4～5級轉化為數值4.5，3～4級轉化為數值3.5。通過計算得出，耐摩擦色牢度中干摩擦色牢度受染料的質量濃度影響最大，NaCl與Na2CO3對干摩擦色牢度影響基本相同；濕摩擦色牢度受NaCl質量濃度影響最大，活性染料與Na2CO3的用量對濕摩擦色牢度影響基本一致。干摩擦色牢度最佳方案為A（1，2）B1C3，濕摩擦色牢度最佳方案為B（1，2）A（1，2）C3。

2.3 K/S值

9個試樣的K/S值通過測定后，取平均值如表5所示。

如表5所示，當活性染料質量濃度為0.45 g/L，NaCl質量濃度為20 g/L，Na2CO3質量濃度為10 g/L時K/S值達到最高。NaCl質量濃度對K/S值影響最大，其次是活性染料質量濃度，影響最小的是Na2CO3質量濃度。K/S值最佳方案為A2B2C1。

2.4 因子最佳水平組合

綜上所述，在活性染料染色中，染料的用量是直接影響織物得色深度的因素，通常情況下，用量多的得色較深，但同時產生的水解染料也越多，染色牢度也會因此而受到影響；因此，在本試驗中，兼顧染色牢度和染色深度，優先考慮采用染料濃度的第二水平，即染料質量濃度為0.30 g/L；電解質NaCl是在染色進行一定時間后，電解質的加入可以有效促進染料在織物上的吸附，但過量的電解質會影響染色勻染性，因此，綜合考慮NaCl的促染效果、染色均勻度和染色深度，采用第二水平，即NaCl質量濃度為20 g/L；由于堿劑要中和反應時生成的酸，固色時要消耗較多堿劑，堿劑應多用一些，因此本試驗中采用的是第三水平，Na2CO3質量濃度為20 g/L。

綜合考慮染色牢度、染色均勻度、染色深度、成本和環保的因素，最終采用優化方案為A2B2C3。

3 結 論

文章通過對扎染手法的介紹及選擇手指紋扎染研究的原因進行闡述分析。通過正交試驗，對黏膠針織物指紋扎染后的耐洗色牢度、耐摩擦色牢度和K/S值進行分析后得出最優化方案。最優方案為：染料質量濃度為0.30 g/L，NaCl質量濃度為20 g/L，Na2CO3質量濃度為20 g/L。

參考文獻：

[1] 馮愈，陳鎮，曾玉林.手工扎染技法的創新與應用[J].紡織科技進展，2014（2）：44-47.

[2] 梁惠娥，李卉，顧鳴，等.藝術染整造型特色在創意服裝設計中的應用[J].東華大學學報（社會科學），2010，10（2）：95-99.

[3] 劉建剛.氨綸/超細纖維彈性針織面料的染色工藝探討[C]//全國染色學術討論會.2003.

[4] TAO Y J. Fine denier modal/elastane yam knitted fabric dyeing process[J]. Melliand International， 2012.

[5] 吳圳燚，吳金石.羊毛圍巾的扎染工藝[J].針織工業，2012（8）：36-39.

[6] 徐順成，汪興祥，吳宗君.提高針織物活性染料染色質量的工藝探討[J].針織工業，2003（4）：85-88.

[7] 顧鳴.“藝術染整”探議——現代扎染工藝綜述[J].東華大學學報（社會科學），2004，4（1）：41-45.

[8] 鄭慰忠，陳欽理.淺談針織品扎染技術[J].針織工業，1985（6）：30-31.

[9] 陳仲平.L型低溫活性染料在針織布染色中的應用[J].印染，2007，33（12）：16-17.

[10] 王光明.M型活性染料染色穩定性及穩定機理研究[J].針織工業，2011（4）：32-35.

[11] 安藤，宏子.絞り染め大全：日本の絞り染めの歴史から技術まですべてがわかる[M].東京：誠文堂新光社，2013：84-85.

[12] 黃琳.色牢度測試標準比較及常見色牢度問題分析[J].印染，2010，36（7）：36-40.

[13] 宋心遠，沈煜如.活性染料的色牢度及其影響因素（六）[J].印染，2006（16）：45-47.

[14] 楊銀英，賈哲昆，萬敏，等.香蕉纖維針織物的染色工藝研究[J].針織工業，2010（10）：24-26.