PBT/PET 混紡織物染色工藝的優化

李明輝，曾廣勇，楊愛民

［1.互太（番禺）紡織印染有限公司，廣東廣州 511462；2.廣州弘禹環保科技有限公司，廣東廣州 510006］

PBT/PET 混紡織物是近年發展起來的新型面料。PBT 是聚對苯二甲酸丁二醇酯（polybutylene terephthalate）的簡稱，屬于聚酯纖維。PBT 面料具有良好的耐久性、尺寸穩定性和較好的彈性，手感柔軟，吸濕性、耐磨性好；拉伸彈性和壓縮彈性極好，彈性回復率優于滌綸，在干濕態條件下均具有特殊的伸縮性，而且彈性不受周圍環境溫度變化的影響；可作為氨綸的替代品用于服裝面料，且其價格遠低于氨綸。PBT 不僅有良好的物理和化學性質，還有良好的染色性能，可用普通分散染料進行常壓沸染，無需載體。染得的纖維色澤鮮艷，色牢度、耐化學藥品性、耐旋光性和耐熱性等性能優良。

PBT/PET 混紡織物具有優越的回彈性和優良的染色性能［1］，手感柔軟，是理想的仿毛、仿羽絨原料，穿著舒適。近年來，PBT/PET 混紡織物受到紡織行業的普遍關注，PBT/PET 混紡織物產量增長較快。但PBT/PET 混紡織物在染色時容易出現色差、色花等問題。實際生產過程中需制定適用于此類面料的染色工藝以改善色差問題。作者通過多年的生產實踐，研究PBT/PET 混紡織物的染色工藝，本文對有關實驗和實踐進行總結。

1 實驗

1.1 材料和設備

織物：坯布A（60T/48F PBT+50D/24F PET，25%PBT+75%PET），坯布B（60T/48F PBT+50D/24F PET，50% PBT+50% PET），坯布C（60T/48F PBT+50D/24F PET，75%PBT+25%PET）。

試劑：分散黃S-2R、分散紅LSF、分散藏青NP-2G，保險粉、氫氧化鈉（工業級）。

設備：AK-DSL 型高溫高壓染色機（中國臺灣亞磯有限公司），Datacolor 650分光光度儀（美國Datacolor公司），pH計（上海諾博環保科技有限公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 工藝流程

坯布→前處理→染色→還原清洗→水洗→成品→檢驗。

1.2.2 染色工藝［2］

染色配方：分散染料3%（omf），采用醋酸-醋酸鈉調節pH 為4.1～4.5，浴比1∶10。染色配方與經典的染色配方基本一致，有利于實際操作。為了保證染色和布面質量，升溫和降溫都需要分階段進行。染色工藝曲線如下所示：

1.2.3 染色后處理

染色后為了獲得良好的色牢度，需要對織物進行還原清洗和水洗。染色后還原清洗的工藝配方：氫氧化鈉6 g/L，保險粉6 g/L，溫度70 ℃，處理時間20 min。為了產品的穩定性，還原堿性清洗溫度采用比常規工藝稍低的70 ℃，處理時間延長到20 min。中深色后處理工藝曲線如下所示：

由以上工藝曲線可見，為了保證織物表面的酸堿度，在還原清洗后的水洗中都適當地加入了酸。

1.3 測試

1.3.1 上染率

根據國家相關標準，可用分光光度法測定染料的上染率。具體做法是將分散染料溶解在丙酮水溶液中，用分光光度計測定染色前后染液的吸光度，按式（1）計算上染率。

式中：m、n分別為染色前后的染液稀釋倍數；A0、A1分別為染色前后染液稀釋m、n倍后的吸光度。

1.3.2 色差［3］

應用測色配色儀，在D65視場條件下取每匹樣品測555 分色，555 Sort Code 第1 個5 代表深淺，第2 個5代表明暗度，第3 個5 代表色光。555 是所有匹測色點深淺、明暗度、色光的平均值。所有匹測色所得數據中深淺的最大值與最小值之差為a；明暗度的最大值與最小值之差為b；色光的最大值與最小值之差為c，差值總和K=a+b+c。總和K值小于5優良，5～7達標，大于7不通過（本廠標準）。

1.3.3 色牢度

耐水色牢度：按照GB/T 5713—2013《紡織品 色牢度試驗耐水色牢度》進行測試。

耐摩擦色牢度：按照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》進行測試。

耐皂洗色牢度：按照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》進行測試。

耐汗漬色牢度：按照GB/T 3922—2013《紡織品色牢度試驗耐汗漬色牢度》進行測試。

耐日曬色牢度：按照GB/T 8427—2019《紡織品色牢度試驗耐人造光色牢度：氙弧》進行測試。

2 結果與討論

2.1 上染率

圖1 中分別是坯布A、B 和C 的上染曲線。由圖1可以看出，各坯布的上染敏感區間不同，在實際生產中需要放慢升溫速度，一般為0.5 ℃/min。

圖1 不同織物的上染曲線

各坯布的上染敏感區間如表1 所示。由表1 可以看出，由于各坯布的纖維成分占比不同，導致染色敏感區間也有所不同，隨著PBT 質量分數的增加，上染敏感溫度區間向低溫方向移動。

表1 各坯布的上染敏感區間

2.2 色差

色差對紡織品質量影響很大。若得到的產品色差過大，該工藝屬于無用的工藝。檢驗色差的樣品分別從車間生產大貨中獲取。大生產是按上染敏感區間控制升溫速率的染色工藝生產。樣品的色差情況如表2所示。由表2可以看出，PBT/PET混紡織物大生產成品的色差總和均小于7，染色效果理想。

表2 PBT/PET 混紡織物染色的色差

2.3 色牢度

染色織物的色牢度如表3所示。

表3 染色織物的色牢度

由表3 可以看出，PBT/PET 混紡織物按本方法確定的染色工藝進行生產，所得產品各項色牢度測試結果符合出廠的要求，效果理想。

3 結論

（1）從實驗和大生產的結果可見，確定PBT/PET混紡織物染色工藝時應首先考慮PBT 的比例。不同PBT比例的混紡織物有不同的染色敏感區間。

（2）在PBT 與PET 混紡織物的染色敏感區內，升溫速度控制在0.5 ℃/min是可行的。

（3）在本研究中，PBT 混紡比例為25%～75%，基本涵蓋了常用的PBT/PET 混紡織物。但是，當PBT 與PET 的混紡比例不在上述范圍內時，本研究描述的規律不一定能存在或成立。建議通過實驗驗證，以避免出現誤區或失誤。同樣，最佳的升溫速度也需要重新用實驗驗證。