K型酸性染料的開發與應用研究

袁 利，余米洪，鄧曉嶼，包松林，田呈呈

（1. 泉州市現代染料化工有限公司，福建石獅 362700；2. 石獅市西紡紡織印染研究院，福建石獅 362700；3. 西安工程大學科技成果轉化中心，陜西西安 710048）

錦綸或錦/氨面料多用酸性染料染色。酸性染料又分為強酸性染料、弱酸性染料和中性染料。其中強酸性染料色澤鮮艷、勻染性好，但濕處理牢度較差，不適合錦/氨服裝面料染色使用；弱酸性染料勻染性和濕處理牢度均居中，同樣不適用于服裝面料染色；中性染料又稱為金屬絡合染料，色澤不夠鮮亮，勻染性較差，但濕處理牢度好［1］，符合錦/氨服裝面料尤其是泳裝、內衣面料的要求，因而用量更大。

目前，市面上用于泳裝、內衣等錦/氨服裝面料的酸性淺三原色染料更多是多聞酸性E 型淺三原色，但這套染料偶爾會出現缺貨問題，且酸性黃E2R 的溶解性能較差，生產打樣時化料要很頻繁，或容易產生不跟版的現象，且價格較高?；诖?，研發溶解性改善、貨源充足、性價比高的新三原色就很有必要。

1 實驗

1.1 材料和儀器

織物：錦/氨啞光緯編布70D/48F+30D。

試劑：E 型酸性染料（德國多聞），K 型酸性染料（自主研發），冰醋酸、氫氧化鈉、氯化鈉、二水合磷酸二氫鈉、十二水合磷酸氫二鈉（分析純，西隴化學股份有限公司），一水合L-組氨酸鹽酸鹽（分析純，上海展云化工有限公司），酸性勻染劑、釋酸劑、皂洗劑、固色劑（上海拓納化學新材料有限公司），WOB 洗滌劑（AATCC 標準）、6 纖附布（AATCC 和ISO 標準）、奧妙洗衣粉［聯合利華（中國）有限公司］。

儀器：Rapid Eco Dyer、JB-6 磁力攪拌器、H-TS-3熱定形機（廈門瑞比精密機械有限公司），SW-12 耐洗色牢度試驗機、HD101A 電熱鼓風烘箱、汗漬烘箱（南通宏大實驗儀器有限公司），JM-B3003 電子天平（諸暨市超澤儀器設備有限公司），X-rite color i7分光測色儀（美國愛色麗公司），KV-168C 氣動罩杯定形機（汕頭市宏基機械設備有限公司）。

1.2 染色工藝

1.2.1 染色工藝曲線

E 型酸性淺三原色和新K 型酸性淺三原色單只染料在相同質量濃度下進行染色，對比其強度、色光和提升力，染色及后處理工藝流程［2］如下所示：

1.2.2 上染曲線測試工藝

E 型淺三原色與新K 型淺三原色，單只染料同組進行溫階染色實驗，在每個節點取出一個布樣，對比單只染料的上染趨勢。測試布面顏色深度，繪制上染速率曲線。隨著染色溫度的升高，上色趨勢越平緩，染料勻染性就越好。上染曲線測試工藝如下所示：

1.2.3 配伍性測試工藝

兩組三原色染料同時進行拼色溫階染色實驗，在每個節點取出一個布樣。配伍性測試主要對比3 只染料拼色在不同溫度段的同步上色情況，3 只染料的上染同步性越好，配伍性越好。配伍性測試工藝如下所示：

1.3 測試

1.3.1 溶解性能

模擬染廠打色化料，將酸性黃E2R、新酸性黃K-2G 同時化料配制成5 g/L 的母液，蒸餾水煮沸后完全化開，分別靜置4 h后，觀察對比母液狀態。

1.3.2 上染速率曲線

在確定教學內容與教學方案之后，備課組要針對當節課的教學內容進行總結與歸納，提出系統性的課程結論，這樣老師們在教學中才會在教學中予以應用，幫助學生更好地掌握課程核心內容.

根據上染曲線測試工藝，逐步取出布樣，測試布面K/S值，繪制成相應的上染速率曲線，以此來表征上染情況。

1.3.3 配伍性

根據配伍性測試工藝，通過三原色拼灰在不同溫度階段的同步上色性來判斷染料的配伍性［3］。

1.3.4 色牢度

耐水洗色牢度：按照AATCC-61-2A 的方法進行測試。

耐汗漬色牢度：按照ISO-105-E04 的方法，同時測試了酸汗、堿汗的耐汗漬色牢度。

泡水色牢度：在50 ℃、洗衣粉2 g/L 的條件下浸泡10 min，觀察殘液的掉色情況。

耐高溫壓模色變：做內衣面料時，布料要進行高溫壓模，在模具上190 ℃壓400 s、200 ℃壓200 s，比較布面色變程度。

2 結果與討論

2.1 酸性黃溶解性能的改善

由圖1 可以看出，兩只酸性黃染料在初化開時的狀態一樣，均勻透亮；酸性黃E2R 在完全化開后靜置10 min 時開始變渾濁，2 h 后出現絮狀沉淀，4 h 后明顯沉淀；新酸性黃K-2G 在完全化開后靜置4 h 狀態不變，仍均勻透亮。由此可見，新酸性黃K-2G 的溶解性能明顯優于酸性黃E2R，可解決染廠化料難的問題，減少因化料不均造成的染花、料點等異常。

2.2 單只染料的上染速率曲線對比

E 型淺三原色和K 型淺三原色共8 只染料，用量0.5%（omf），分別按照其工藝曲線進行溫階染色實驗，繪制上染速率曲線，結果如圖2所示。

由圖2 可以看出，相同顏色的單只染料上染趨勢接近，且在100 ℃保溫后，染料都能夠上染完全，且溫度降低后，上染率都會降低約2%。這是因為隨著溫度降低，浮色染料會溢出，但布面顏色會更加飽滿。黃色染料都在初期上色較快，尤其是酸性黃K-2G。這是由于該染料在改善溶解性時添加了較多的助溶劑，染料溶解更加充分，上色更快。其余3 種顏色染料上色都更平緩，能保證勻染性。由此可以證明，K 型淺三原色代替E 型淺三原色可行。

2.3 配伍性對比

E 型淺三原色和K 型淺三原色染料分別三拼色進行拼灰染色實驗，配方1：黃E2R 0.13%（omf）、紅EG 0.15%（omf）、藍E2NR 0.27%（omf），配方2：黃K-2G 0.13%（omf）、紅K-RL 0.15%（omf）、藍K-BB 0.27%（omf），配 方3：黃E2R 0.07%（omf）、紅EG 0.12%（omf）、灰EG 0.18%（omf），配方4：黃K-2G 0.07%（omf）、紅K-RL 0.12%（omf）、灰K-BL 0.18%（omf），按照相應的工藝曲線進行配伍性染色實驗。以降溫至60 ℃后最終染色布樣為標準，測試上色過程中其他點染色布樣的強度、Da*和Db*，對比兩組染料的同 步上色性，結果如表1所示。

表1 兩組染料拼灰同步上色的色差

由表1 可以看出，4 組拼灰都是黃色染料上色較快，尤其在低溫時，黃色明顯比紅、藍、灰色上色多，這與單只染料上染速率結果一致；且隨著溫度的升高，相較于最終拼色的色光，K 型淺三原色染料的色光偏差比E 型更小，說明K 型淺三原色染料的同步上色性優于E 型。

2.4 色牢度對比

酸性淺三原色染料多用于錦/氨泳裝、運動服、內衣等面料，因而對耐水洗色牢度、耐汗漬色牢度、耐高溫壓模色變等都有相當高的要求。兩組染料用量為0.1%、0.3%、0.5%（omf），按照1.2.1 染色工藝曲線染色，并做皂洗、固色后處理。0.5%（omf）的布樣以E型染料為標準，對比K 型染料各項色牢度，結果如表2所示。

表2 兩組染料的各項色牢度

由于是淺三原色，色牢度測試采用的染料用量僅為0.5%（omf），又進行后處理去除浮色，所以色牢度結果都較好。

由表2 可以看出，酸性黃E2R 泡水掉色較嚴重，酸性藍E2NR 和酸性藍K-BB 高溫壓模的色變較大，尤其是190 ℃×400 s 時布面明顯變暗，紅光減少，其余6 只染料的色牢度都能達到4 級或以上，能夠達到使用要求。

3 結論

（1）酸性黃K-2G 的溶解性明顯得到改善，充分溶解后可保持4 h，更符合生產要求。

（2）K 型淺三原色與對應E 型淺三原色的強度、色光接近，上色趨勢一致，K 型染料的同步上色性優于E 型，且色牢度優異，可直接1∶1替換使用。

（3）K 型染料有更高的性價比，更能滿足染廠降低成本的需求。