機織濃色純棉染色布耐濕摩擦色牢度問題的研究

郭翠芹

（江蘇雙山集團股份有限公司，江蘇 鹽城 224300）

“色牢度”在染色紡織品檢驗中包含了多個質(zhì)量指標，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，活性染料近年來發(fā)展迅速。與其他染料相比，活性染料的優(yōu)點較多，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。國際標準的ISO，AATCC和GB關(guān)于濕摩擦牢度（Fastness to Wet Rubbing，F(xiàn)WR）的合格指標在2～3級。目前，消費群體對紡織品濕摩擦牢度的要求早就超越了該指標。在國外，對染色布的FWR達到了3級乃至4級，然而國內(nèi)紡織廠深濃色紡織品的FWR只能達到2～3級，有很多工廠的產(chǎn)品FWR只有2級以下，達不到國外消費者的要求[1]。就當前的染整技術(shù)水平而言，要達到前述機織濃色純棉染色布的FWR質(zhì)量指標，還需要染整工作者進行認真探究。

1 關(guān)于FWR的分析

染色布的FWR僅體現(xiàn)在表面，應(yīng)當透過現(xiàn)象看本質(zhì)，實質(zhì)是一種分子的擴散運動，測試與被測試織物之間染料分子的濃度差異造成了染色布FWR的變化。分子動力學理論中，在沒有外力作用的情況下，分子會自發(fā)進行擴散運動，自高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴散。

染色布（測試用）與白布（測試用）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散轉(zhuǎn)移至白布。對同樣的試樣進行測試會發(fā)現(xiàn)，耐濕和耐干摩擦色牢度不一樣的染色布的分子擴散運動也不一樣，耐濕染色布的分子運動速度不如耐干染色布。形成這一現(xiàn)象的原因是和水親密、易溶于水的染料會因為水分子的存在發(fā)生變化，加快分子的擴散。

2 機織濃色純棉染色布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（染色時染料質(zhì)量濃度高），測試織物與被測試織物間的染料相對分子質(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異常活躍，對溶解染料和上染工序的幫助很大。染色工序完成后，溶水性基團不利于染色布耐蝕摩擦牢度的提升。因為有水這一介質(zhì)，水的溶劑離開纖維青睞的活性染料分子，會使活性染數(shù)與纖維的結(jié)合力（化學鍵能）降低。在印染中，倘若未能充分進行皂洗的染后織物，在纖維上會出現(xiàn)較多的浮色（未進行水解或固著的染料），會從已經(jīng)染色的纖維上脫離，沾染到別處，嚴重影響染色織物的FWR[2]。

3 提升FWR的措施

3.1 水質(zhì)檢測與控制的加強

在染色中，硬水（Hard Water）中Ca2+，Mg2+與浮色染料中的水溶性基團發(fā)生反應(yīng)，生成色淀（不易溶于水），對去除浮色不利，還會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，形成不易擴散和溶解的物質(zhì)，導致產(chǎn)生的浮色無法洗凈。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)計和執(zhí)行過程中，需嚴格設(shè)定選用水的標準，強化對染色使用水的監(jiān)控和檢測。

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，嚴格按質(zhì)量標準選用染料尤為重要。

（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，染色飽和值一般不宜超過10%，上染和固色不需要過量的染料，染料附著在被染物表面，會對被染物的FWR造成嚴重影響[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

有效提高上染率是達到深色效果的方式之一，而提高上染率關(guān)聯(lián)纖維對染料的親和力、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，織物的潤濕性會更好，放大的毛細管效應(yīng)能使染料分子對染物的擴散能力增強，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，研究染色工藝時必須要重視以下3個方面。

（1）染色時要染勻、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，染料與纖維發(fā)生共價鍵反應(yīng)而固著。同時，發(fā)生染料水解反應(yīng)時，固色條件的強弱會直接影響水解反應(yīng)的速度。激烈的固色條件會使染料水解速度加快，明顯影響得色量。

（3）凈洗徹底，水洗、皂洗的強化。在加工印染中，若不能充分水洗染后織物，纖維上就會出現(xiàn)大量色淀以及大劑量殘留在織物上的堿，會對染料與纖維之間共價鍵的穩(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

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)場的實操經(jīng)驗提出一些看法，目的是投礫引珠，保證深濃染色織物的FWR，從而進一步提升我國紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。