超細(xì)旦滌綸織物的染色問題
全國染整新技術(shù)推廣應(yīng)用協(xié)作網(wǎng) 楊棟樑
一、前言[1][2]
在合成纖維的發(fā)展過程中，于二十世紀(jì)八、九十年代出現(xiàn)了二個新品種:一是細(xì)旦纖維或稱微纖維(Microfiber)，二是新合纖(Shingosen)，這兩個品種很快羸得各國紡織同仁們的青睞。但也曾一度引起業(yè)界人士對其概念議論，尤其是不久又開發(fā)出超細(xì)旦纖維(Super Microfiber或Superfiber)
后。其中新合纖通常是指不同纖度(或稱線密度)、截面、表面形態(tài)、異收縮、混纖等原料組成的混合纖維；但其廣義除前述差別化復(fù)合纖維外，還包括所有的紡織、染整等新技術(shù)和新工藝的總和。而細(xì)旦和超細(xì)旦纖維與常規(guī)纖維之間的區(qū)別，主要是其纖度(dpf)的不同劃分界限。
合成纖維的差別化，首先是從降低纖維纖度的微纖化技術(shù)開始的，最早開發(fā)的雙組分共軛纖維(Conjugatefiber)，是仿制皮革和真絲綢產(chǎn)品的需要。日本在60年，用常規(guī)紡絲技術(shù)，首先穩(wěn)定地紡出dpf為0.4左右的細(xì)旦滌綸長絲。同時，美國和原蘇聯(lián)等由熔噴法生產(chǎn)出0.ld的超細(xì)旦短纖，用于高性能過濾材料。隨著合成纖維的復(fù)合紡絲技術(shù)日趨成熟，1964年美國首先取得可以生產(chǎn)0.1-0.2d的復(fù)合紡絲技術(shù)專利。與此同時，日本各大化纖公司也積極進(jìn)行合成纖維的差別化開發(fā)研究工作，于70年代相繼實(shí)現(xiàn)了分離型、多層型和海島型等復(fù)合紡絲技術(shù)的工業(yè)化生產(chǎn)。目前，輻射型、中空型和多層型紡絲工藝均可生產(chǎn)0.ld左右的超細(xì)旦纖維，而海島型則可生產(chǎn)0.1～0.01d的超細(xì)旦纖維。甚至，日本在實(shí)驗(yàn)室海島型已能生產(chǎn)出0.0001d的超細(xì)旦纖維，也就是說，這樣的超細(xì)旦纖維，只需
復(fù)合超細(xì)旦滌綸纖維的生產(chǎn)工藝開發(fā)已40年左右了，但其推廣速度不快，海島型纖維在日本其產(chǎn)量也不過1.5萬噸，而我國臺灣島和韓國的生產(chǎn)能力已達(dá)
二、超細(xì)旦滌綸纖維的性能及其應(yīng)用[3][4][5][6]
超細(xì)旦纖維的工業(yè)化生產(chǎn)起源于分離型(包括并
列和皮芯型等)的紡絲技術(shù)開發(fā)，以及許多研究人員又致力于多重復(fù)合紡絲生產(chǎn)技術(shù)的研究。如1972年，日本鐘紡公司開發(fā)的新的可分離的多重輻射型復(fù)合纖維"Belima"，其單纖維中含4個三角形滌綸和1個輻射形聚酰胺，用于紡絲綢織物。約在同一時期，東麗公司在皮芯型和多島型纖維生產(chǎn)技術(shù)方面也取得了巨大的成就，并開發(fā)出第一代人造麂皮"Ecsaine"(國外商品為Alcantara)。隨著超細(xì)旦纖維生產(chǎn)技術(shù)的不斷研發(fā)，先后用于工業(yè)化生產(chǎn)的代表性紡織產(chǎn)品如下:
——1970年 人造麂皮
——1972年 仿真絲綢織物
——1981年 第二代人造革
——1981年 超高密織物
——1985年 高性能清潔布
——1985年以后 新合纖織物
復(fù)合超細(xì)旦纖維的主要生產(chǎn)方式示意如圖1 和表1所示。由此可知，由海島型生產(chǎn)的超細(xì)旦長絲，大都屬單一纖維，而由分離型或多層型生產(chǎn)的纖維，大都是二種纖維的混合，其中最常見的是滌綸與聚酰胺混合纖維
其中混紡或多島混合型纖維，沿纖維軸向呈不連續(xù)結(jié)構(gòu)，經(jīng)分離(溶解)后則生成超細(xì)旦短纖，主要用于人造麂皮和人造革的無紡基布。
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表1超細(xì)旦纖維的典型復(fù)合纖維
| 類型 | 生產(chǎn)廠 | 典型用途 |
| 輻射型("Belima X") | 鐘紡 | 人造鹿皮Belleseime 超高密織物Savina DP，SavinaPS 高性能清潔布Savina Mini-Max |
| 海島型(多芯型) | 東麗 | 人造麂皮Ecsane 人造革Youast 清潔布Toraysee |
| 輻射型和中空型 | 帝人 | 人造麂皮Hilake 高密織物Hnake Elettes 清潔布MisroStar |
| 混紡或多島混合型（混合聚合型） | 倉敷 | 人造麂皮Amara 人造革Sofrina 人造革Clarino F |
復(fù)合超細(xì)旦滌綸長絲的分離方法如表2所示
表2超細(xì)旦纖維的典型的分離方法
| 方法 | 應(yīng)用的產(chǎn)品 |
| 化學(xué)溶解 | 東麗:ECsa ine，Youest，Toraysee 倉敷:Amara，Sofrina，Clarino-F |
| 化學(xué)降解 | 鐘紡:BellaceF，Gracem，Nanzea |
| 化學(xué)膨脹收縮 | 鐘紡:Belleseime，SavinaDP，PS， SaVina Mini-Max，Krausen Silko，Krauson GCF |
| 機(jī)械變形（擊打、彎曲、磨擦） | 帝人:Hilake，Microstar |
| 假捻 | 鐘紡:Beima，Mazea |
應(yīng)根據(jù)最終產(chǎn)品性能要求，選擇合適的復(fù)合纖維為原料。據(jù)稱不同的制造方法，其超細(xì)旦滌綸纖維的基本性能雖相仿，但仍有某些差別，產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)予以注意。以下就多重輻射型(如Belima)與 海島型兩種滌綸的織物風(fēng)格等方面的優(yōu)缺點(diǎn)作了比較:前者纖維密度高，有足夠的膨松度，硬挺性(挺括、手感滑)好，有厚重感；但懸垂性較差，因有聚酰胺組分，以致染整工藝復(fù)雜，印花困難。后者手感柔軟、單一纖維組分(100%滌綸，用一種染料(分散染料)染色，其耐光牢度較高，可是織物身骨疲軟(硬挺性不夠)。膨松性稍差(有紙樣觸感)，但織物的經(jīng)緯紗易于滑移。而超細(xì)旦纖維的特征可簡單歸納如下:
——手感柔軟;
——柔韌性高;
——光澤柔和;
——吸水和吸油性好;
——清潔能力強(qiáng);
——
——絕熱性優(yōu)良;
——抗貝類海藻類等。
通過超細(xì)旦纖維差別化和其它技術(shù)領(lǐng)域的結(jié)合，預(yù)計還有許多新功能可以開發(fā)的。
表3 超細(xì)旦纖維的應(yīng)用領(lǐng)域
| 主要紡織品 | 一一人造虎皮; 一一仿絲織物; 一一超高密織物； 一一第二代人造革; 一一高性能清潔布 |
| 絕熱材料 | 一一人造羽絨; 一一寒衣填充材料 一一無紡絕熱材抖 |
| 過濾材料 | 一一HEPA 一一無塵間服裝 一一醫(yī)務(wù)工作服 一一空氣過濾材料 一一液體過濾材料 |
| 吸液材料 | 一一吸水劑; 一一吸油劑 一一墨水存貯材料 一一吸液輥材抖 一一電池隔離材料 一一化學(xué)電容器紙 |
| 紙 | 一一高強(qiáng)力紙 一一清潔衛(wèi)生袋 一一擴(kuò)音器喇叭 一一吸液紙 一一衛(wèi)生巾 一一超軟紙 |
| 離子交換材料 | 離子交換纖維 |
| 生物應(yīng)用 | 一一人造動脈 一一血細(xì)胞分離器 一一酶載體材料 一一抗貝類和海藻材料 |
超細(xì)旦纖維
當(dāng)然，將來超細(xì)旦纖維產(chǎn)品仍將保留在高價類產(chǎn)品中。日本新合纖織物給人們的啟示表明；細(xì)旦與超細(xì)旦的搭配混用，甚至加少量的常規(guī)纖維是無法抗拒的趨勢。
三、超細(xì)旦滌綸織物的染整加工工藝流程[7][8][9]
由于超細(xì)旦滌綸織物具有許多優(yōu)良的特性，如手感柔軟、懸垂性、光澤柔和、透氣傳濕性、防風(fēng)拒水性等，以致其產(chǎn)品有廣闊的應(yīng)用前景，作為服裝面料，其主要產(chǎn)品為仿真絲綢類、桃皮絨類、仿麂皮類和超高密織物類等幾種。上述產(chǎn)品的染整加工工藝流程，可概括如下:
1、仿真絲綢類產(chǎn)品
坯布→圈碼釘線→退漿精練松弛→(預(yù)定形→堿減量→皂洗) →開纖→水洗→松式烘干→定形→染色→水洗烘干→后整理→成品。
2、桃皮絨類產(chǎn)品
坯布→退漿精練松弛→(預(yù)定形→堿減量→皂洗) →開纖→深色淺色分別按以下（表中）流程處理；
| （淺色）水洗→松式烘干→熱定形→染色→柔軟處理→磨絨→砂洗 |
| (深色)柔軟處理→磨絨→砂洗→松式烘干→熱定形→染色 |
→松式烘干→柔軟處理→拉幅定形&rarr
3、仿麂皮絨類產(chǎn)品
坯布→退漿精練松弛→預(yù)定形→起毛→剪毛→染色→浸軋PU涂層液→濕法凝固→水洗烘干→柔軟處理→磨絨→整理(視風(fēng)格而定) →拉幅定形→成品。
4、超高密類產(chǎn)品
坯布→退漿精練松弛→預(yù)定形→堿減量→皂洗→松式烘干→熱定形→染色→功能性整理→成品。
四、超細(xì)旦滌綸纖堆的染色問題
超細(xì)旦滌綸纖維的物理特性已有許多介紹，這里僅就其與染整加工中染色有關(guān)的問題簡述于后:
1、超細(xì)旦滌綸纖維的染色性[10][11][12][13]
單根纖維的直徑變細(xì)，即纖維的纖度降低。則由等同重量制成的紗和紡織品，其總表面積迅速增大，尤其纖維的纖度小于ld時，則其總表面積將呈指數(shù)增大，例如當(dāng)滌綸纖維比重為1.35時，纖維旦數(shù)(直徑μm)和表面積(M2/g)之間關(guān)系見表4所示。
表4纖維的旦數(shù)和表面積關(guān)系
| 旦數(shù) | 0.1 | 0.5 | 1.0 | 5.0 |
| 直徑μm | 3.2 | 7.2 | 10.2 | 22.8 |
| 表面積M2/g | 1.81 | 0.81 | 0.58 | 0.26 |
| 表面識的比率* | 3.1 | 1.4 | 1.0 | 0.4 |
注:*對1.0旦纖維的表面積的比率
每根纖維表面都有一定數(shù)量的反射光，同一種纖維的反射率與纖度有關(guān)，如滌綸纖維不同纖度時的反射率如圖2所示。這部分反射光，可能與染色無關(guān)，而與纖度的比表面有關(guān)。可是，纖維染色后的折射光僅取于由纖維內(nèi)部重新回返到外部的折射光，其色相和色澤深淺，則取決于由表面直接反射光與由染色纖維內(nèi)部回返到外部的折射光之間關(guān)系。具有很大表面反射光的細(xì)旦或超細(xì)旦纖維，比用同樣數(shù)量染料染色的細(xì)旦纖維的色澤要淺得多。為使直接的反射光及由染色纖維內(nèi)部回返的折射光之間的關(guān)系，有利于增加表面色澤深度，則要求由染色纖維內(nèi)部回返的折射光盡可能地少，則要增加纖維內(nèi)部染科濃度才能實(shí)現(xiàn)。然而纖維纖度愈細(xì)，則表面反射光愈大，以致要染深色尤為困難。其次，除纖維的直徑外，纖維的截面形狀、消光程度以及加工紗線支數(shù)等都會影響其視覺深度。
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圖2 纖度(旦數(shù))不同的未染色織物的表面反射
表面積增大的另一個負(fù)面效應(yīng)是耐光牢度的降低。同一種纖維，不同纖度、消光程度及其截面形狀，其耐光牢度也有差異，這是眾所周知的事實(shí)。細(xì)旦、超細(xì)旦纖維(包括海島纖維)與常規(guī)滌綸纖維比，其織物更為緊密和光滑，從而增加了纖維的總曝光量，致使染料受到更多破壞。其實(shí)，就分散染料本身而說，并非在較細(xì)纖維上比較粗纖維上的牢度差。
隨著纖維表面積增大，其吸附性能增加，以致染色時吸附速度(上染率)加抉，容易造成染色不勻。4種不同纖度的滌綸織物染成1/1標(biāo)準(zhǔn)染色深度(即用不同染料濃度)的吸盡率曲線，如圖3所示，圖3曲線清楚地表明，細(xì)旦纖維(＜ld＝于
～
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| 圖3 常規(guī)滌綸及其微纖維按1/1標(biāo)準(zhǔn)染色 深度時Foron藍(lán)RD-GLF的吸盡狀況 曲線:1為2.3分特(染料1.66%);2為0.65分特(染料1.76%);3為0.48分特(染料2.25%);4為0.56分特(染料2.54%)。 | 圖4 常規(guī)滌綸及其微纖維按1/1標(biāo)準(zhǔn)染色深度時Forom紅RD-GL的吸盡狀況 曲線:1為0.65分特;2為2.3分特(虛線為請水洗；實(shí)線為后凈洗。) |
情況并非如此。圖4是細(xì)旦纖維(0.65dtex)和常規(guī)纖維(2.3dtex)同樣染成1/1標(biāo)準(zhǔn)染色深度時纖維上染料吸附量和固著量測定結(jié)果的比較，正好說明細(xì)旦纖維在低溫(70℃～lOO℃)E吸附的大量染料，是造成染色不勻的巨大危險性，而這些吸附不勻的染料是否能在纖維上移動(即泳移)，以消除其不勻狀況，這是整個染色體系必須考慮的問題。不同纖度的滌綸纖維共存的織物染色時，由于纖度小的上染速度快，如圖5所示，而高溫型分散染料(SF)與低溫型分散染料(E)比。則其上染率差異更大，如圖6所示。然而，調(diào)整染料濃度是可以染得相同表觀深度的。
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如0.3d與3.0d滌綸共存時染色。在低溫時較多的染料首先染著在0.3d滌綸纖維上，隨著染色溫度升高，其上染率差異會逐步變小。這種趨勢與染料類別有關(guān)。在
2.染色牢度[10][14] 與常規(guī)滌綸纖維比，細(xì)旦和超細(xì)旦纖維的耐光牢度要低1～2級之多，例如圖9所示8種不同纖度和纖維結(jié)構(gòu)的織物，用相同染料染成1/1標(biāo)準(zhǔn)染色深度時，其耐光牢度也有差異。誠如前述，纖維愈細(xì)，表面積愈大，則耐光牢度下降更多。可設(shè)想升華牢度也有同樣情況。
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| 1，F(xiàn)oron藍(lán)RD-GLF: 2，F(xiàn)oron藍(lán)S-BGL 200%(C.I.分散藍(lán)73) | l，F(xiàn)oron藍(lán)S-BGL 200%(C.I.分散藍(lán)73) 2, Foron藍(lán)RD-GLF: |
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| 圖８ 不同滌綸纖維類型1/1標(biāo)準(zhǔn)染色深度的理論染料用量 | 圖9 不同滌綸纖維類型1/1標(biāo)準(zhǔn)染色深度的日曬牢度(氙燈450 ，曬200小時) |
染色后，經(jīng)認(rèn)真的洗滌和還原清洗后，若以后再需熱處理(如熱定型)，則其溫度以低于
遷移率是由纖維表面上的染料量與纖維內(nèi)部染著的染料量的比率，由下法分別測得。纖維表面上的染料量，是將約
熱遷移率（%）=（纖維表面上的染料量/纖維內(nèi)部染著的染料量）×100%
表5 熱處理的染料滲化和濕牢度(沾色)變色
| 卡雅隆聚酯染料 %(owf) | (1)還原清洗后熱定型 | （2）熱定型后皂洗 | （3）皂化后再熱定型 | |
| | | |||
| 貨BRL-S200 3 紅TL-SF 6 蘭CL-SF 2·5 海軍蘭HX-SF200 6.0 黑TA-ST2O0 12 | 1.40(3) 2.31(2-3) 1.32( 2) 2.27(2) 2.86(2) | 0.62(4-5) 0.92(4) 0.99(3-4) 0.97(4) 1.02(3-4) | 1.03(3-4) 1.47(3) 1.10(3) 1.32(3) 1.78(3) | 1.20(3-4) 1.95(2-3) 1.21(2-3) 0.58(2-3) 2.51(2-3) |
| 備注；數(shù)字是遷移率，而括號內(nèi)系A(chǔ)ATCCⅡ-A方法評定在尼龍上的沾色等級 |
注，染后處理工藝是: 染色還原清洗→（1）熱定形(
→再熱定形(
染色織物的熱遷移性與其染色深度有關(guān)，和洗滌牢度也有些牽連，因洗滌牢度與染色深度有關(guān)，三者之間關(guān)系如圖10所示。.jpg)
*級；用沾色灰色樣卡評定
圖I0 在染色深度、熱遷移量、和洗滌牢度之間的關(guān)系(AATCC測試法61-ⅡA)
由兩只蒽醌型分散染料(C.l.分散紅60和紅283)與兩只偶氮型分散染料(C.l.分散紅54和紅73和紅184)的熱遷移性和洗滌牢度的測定結(jié)果如表6所示。
表6 熱遷移性和洗滌牢度
| C. | 類型 | 熱遷移率 | 醋纖上沾色（級） | 聚酰胺上沾色（級） |
| 紅60 紅283 紅54 紅184 紅273 | 蒽醌 蒽醌 偶氮 偶氮 偶氮 | 0.4 0.2 0.5 0.6 0.5 | 2-3 3 3 2 1 | 2-3 3-4 2-3 2 1-2 |
注;AATCC試驗(yàn)方法61-ⅡA
由表6可知；在兩只蒽醌型分散染料之間，隨著熱遷移率增大而洗滌牢度降低。而在偶氮型分散染料C.l.分散紅54與紅73的熱遷移率相同，可是洗滌牢度卻有顯著差異。這說明還有其它因素影響洗滌牢度。
3、復(fù)合超細(xì)旦滌綸纖維染色的染料選擇[7][15][16]
復(fù)合超細(xì)旦滌綸纖維染色時發(fā)生的問題，必需就問題的實(shí)質(zhì)，在選用染料時加以認(rèn)真考慮，選擇合適的染料品種。染色時可能出現(xiàn)的問題，可概括成如下兩方面；
| 染色質(zhì)量(同色性) | 上染率差異 表觀染色深度差異 |
| 染色牢度 | 耐光牢度 升華牢度 熱遷移性 |
針對上述問題，一些國外染料制造廠分別開發(fā)了專用染料品種，例如日本化藥公司就開發(fā)了Kayalon Microester四個系列染料:
(l)A系列染料(Kayalon Microester AQ-LE)
這類染料的遮蓋性好，適用于原絲間易產(chǎn)生染色差異(色差)的滌綸纖維。耐光牢度優(yōu)良，但升華牢度稍差，適用于染淺色。
Kayalon Microester黃AQ-L
Kayalon Microester紅AQ-LE濃
Kayalon Microester蘭AQ-LE
(2)B系列染科(Kayalon Microester B-LS)
這類染料對纖度小的纖維上染著量較大，是異旦滌綸纖維之間染料分配均勻的三原色染料，以致適用于異旦滌綸纖維同色染色，且耐光和濕牢度優(yōu)良。
Kayalon Microester黃B-LS
Kayalon Microester紅B-LS濃
Kayalon Microester蘭B-LS濃
(3)C系列染料(Kayalon Mimoester C-LS)
這類染料的遮蓋性好，適用原絲間易產(chǎn)生染色差異(色差)的滌綸纖維，且耐光和升華牢度優(yōu)良，適用于染中、深色用。
Kayalon Microester黃C-LS
Kayalon Microester紅C-LS濃
Kayalon Microester蘭C-LS濃
(4)D系列染料(Kayalon Microester DX-LS
這類染料耐光、升華、濕牢度良好，遮蓋性和染料分配性稍差，適用于染深色用。
Kayalon Microester黃DX-LS濃
Kayalon Microester紅DX-LS
Kayalon Microester蘭DX-LS濃
為此，若要提高超細(xì)旦滌綸織物染色的同色性，可以選用下列染料系列:
(1)由于表觀染色濃度差引起的同色性差，宜用B系列染料，如添加提高移染性的勻染劑，則同色性將下降。
(2)由于遮蓋性引起的同色性差。淺色時，如升華牢度要求不很高，宜用A系列染料;中深色時，染色牢度要求高，宜用C系列染料。提高染色溫度有利于改善遮蓋效果。
上述4個系列染料，在3.d和0.3d纖維上染色時對表觀染色深度的影響如圖11所示。
(3.0旦纖維表觀深度為100時0.3旦纖維的表觀深度)
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圖1I 3旦和0.3旦滌綸纖維在同浴染色中，0.3旦纖維的表觀深度變
新合纖產(chǎn)品多數(shù)是不同纖度纖維共存，要染得同色，則纖度小的纖維必須染著較多的染料才行，例如3.Od/0.3d滌綸纖維要染成同色，則在0.3d滌綸纖維染料染著量約為3.0d的3.2倍，才能使兩種不同纖度纖維的表觀染色深度一致，這是它們的表面積不同所致。因?yàn)槿旧珳囟仍?00～
范圍，染料在纖維上的吸附量與其表面積成正比的，這時不同纖度的表觀染色深度是基本相同的，但溫度高于
Od纖維的2/3；而C系列染料在0.3d纖維的表觀染色深度只有3.0d的1/2。因此，對不同纖度共存的織物染同色的染料，選Kayalon Microester B系列是較為合適的。
用Kayalon Microester B系列染不同纖度共存織物的同色性問題，可獲得很大程度上的改善，三種不同纖度織物染色時同色性的染色溫度，如圖
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由圖13表明；在染色升溫過程中，使不同纖度纖維之間的表觀染色深度基本相同的溫度范圍，是隨纖度以及原絲間的纖度差而異。事先難以根據(jù)纖度差求得同色的合適溫宦和保溫時間，但可對不同纖度織物的染色性作出如下判斷。為使上染性和染料分配性穩(wěn)定起見，以高溫保溫30分鐘為前提，而染得同色性的合適染色溫度，要比染料開始泳移溫度(MST)約低loC，推薦幾種不同纖度織物的染色控制實(shí)例，如表7所示。
表7 各種不同纖度織物的染色例子
| 號 | 織物形態(tài) | 最大纖度差 | 染色效果特征 | 同色染色溫度，染料Kayalon Microester B-LS系列 |
| 1 | 經(jīng)；0.2旦/1且 緯；1.5旦 | 7.5倍 | 表里同色性 遮蓋性 | |
| 2 | 經(jīng)；0.3旦 緯；3旦 | 10.0倍 | 表里同色性 | l |
| 3 | 經(jīng)；2旦 緯；0.07/2旦 | 28.6倍 | 表里同色性 | |
| 4 | 經(jīng)；0.17旦粗細(xì)節(jié)花式絲 緯；0.07旦/2旦 | 28.6倍 | 表里同色性 里面遮蓋性 | |
| 5 | 經(jīng)；0.17旦 緯；5旦/2旦強(qiáng)捻絲 | 29.4倍 | 表里同色性 | |
| 6 | 經(jīng)、緯；0.17旦/6旦/2.7旦 | 35.3倍 | 染色效果(不勻) | 必須在 |
| 7 | 經(jīng)；0.01旦、1.5旦/3-4旦 無捻上漿收縮絲 緯；和經(jīng)絲一樣的強(qiáng)捻絲 | 400.0倍 | 染色效果 (經(jīng)向條花) | 要在 |
| 8 | 經(jīng)；2旦芯絲/0.01-0.05旦 緯；2旦強(qiáng)拎絲 | 200.0倍 | 染色效果 (經(jīng)向條花) | l |
| 9 | 經(jīng)；5旦芯絲/0.01-0.05旦 緯；2旦強(qiáng)捻絲 | 500.0倍 | 染色效果 (經(jīng)向條花) | |
由于不同纖度滌綸纖維共存的織物是很普遍 的現(xiàn)象。此外，還有不同縮率滌綸和異被面的共存，以及不同超細(xì)旦纖
0.4d/2.2d纖維共存的三原色；
淺色用；Dianix黃AC-E
Dianix紅AC-E
Dianix蘭AC-E
中色用；Dianix黃棕SPH
Dianix紅2BSL-FSl50
Dianix蘭(未定)
0.ld/2.Od纖維共存的三原色:
淺色用；Dianix黃(未定)
Dianix紅BN-SF
Dianix蘭GG-SF
中色用；Dianix黃SPN
Dianix紅2BSL-FSl50
Dianix蘭(未定)
滌綸纖維的不同縮率主要是由于其結(jié)晶度不同引起的，因此不同縮率的滌綸纖維共存時染色，由于分散染料在上述纖維上擴(kuò)散速率差異必然會引起染色不勻的問題。針對此問題，三菱/赫司脫公司就開發(fā)出一套擴(kuò)散速率快的分散染料，供染色用，其三原色如下:
淺色用；Dianix黃AC-E
Dianix紅AC-E
Dianix蘭AC-E
中色用；Dianix黃SPH或UPH、
Dianix暗紅UPH
Dianix蘭SPH。
4、染色方法的探討[17][18][19]
自滌綸纖維問世以來，分散染料的染色一直是沿用弱酸介質(zhì)的染色工藝，可是在其前處理各工序(退漿、松弛、堿減量)中都是在堿性介質(zhì)中進(jìn)行，染色后還需在堿性介質(zhì)中進(jìn)行還原清洗皂洗等后處理，如前處理后纖維上堿劑末洗凈，會給染色的弱酸性介質(zhì)(pH4.5～5.5)帶來波動，以致造成染色
質(zhì)量的變動，促使人們思考，分散染料染色是否一定要在弱酸性介質(zhì)中進(jìn)行。能否建立其堿性染色新工藝呢?
由Sumikaron快速染色的三原色染料在不同PH值介質(zhì)中染色的結(jié)果(如圖14所示)表明，只有維持在PH4～6的范圍才能出現(xiàn)良好
的色澤、提升率和染色牢度受到影響。
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圖14 Sumikaron快速染色三元色染料染色性能與PH值的關(guān)系
眾所周知，分散染科結(jié)構(gòu)中存在酯基(如乙酰基-O-CO-CH2)，它在中性或堿性條件下，容易產(chǎn)生水介作用，如下式所示
染料-OCOCH2→染料-OH+CH3COOH
水介后的染料，色澤變化規(guī)律是其最大吸收光波長(λmax)向較大的波長方向移動，即所謂向紅移動。色澤變化傾向?yàn)?黃→橙→紅→紫→蘭→綠。就是這個原因，才建立分散染料需在弱酸性介質(zhì)中染色工藝的。但某些分散染料即使在弱酸性介質(zhì)，當(dāng)pH稍有波動時，仍有水介現(xiàn)象發(fā)生，例如；
分散染料在堿性介質(zhì)中除染料中酯基的水介外，還有酰胺基和腈基也會發(fā)生類似的水介作用，
如下式所示:
酰胺基：染料-NHCOR→染料-NH2+RCOOH
腈基：染料-CN→染料-COOH十NH2
此外，染色時染浴中的金屬離子，由于高溫高壓蒸汽的還原力(即還原分解作用)，使染料分子結(jié)構(gòu)中的硝基(-NO2)和偶氮基(-N=N-)基還原，生成氨基(-NH2)。
由此可以推斷：多數(shù)蒽醌結(jié)構(gòu)的分散染料在堿性介質(zhì)中是穩(wěn)定的，而一些偶氮型結(jié)構(gòu)的分散染料將受到嚴(yán)重的考驗(yàn);但仍有相當(dāng)?shù)姆稚⑷玖希谥行院蛪A性(PH＜l0)介質(zhì)中染色可達(dá)到弱酸性介質(zhì)相同的染色效果，茲根據(jù)染料樣本提供資料，可適用于堿性染色性的分散染料品種如表8所示。
表8 分散染料耐堿性能
| 適用的PH值范圍 | C·I·分散染料 |
| 4-9 | 黃76、 橙13、紅88、紅206、蘭56、蘭73、蘭81、棕9等 |
| 4-10 | 紅60、紅189、紅205、紅283、蘭96、蘭143等 |
| 4-11 | 黃51、橙43、紅65、紫28等 |
世界各著名染料廠商已紛紛推出其耐堿性的分散染料品種，說明堿性染色法已受到國外染整加工廠和染料廠商的重視，而由于市場要求快交貨及降低售價和超細(xì)旦纖維，異形纖維，異收縮纖維等一系列差異化復(fù)合纖維出現(xiàn)，客觀上對分散染料的堿性染色法走向工業(yè)化起了催生婆的作用，為此世界各著名染料和化學(xué)助劑公司紛紛推出適合堿性染色的分散染料和相關(guān)的染色助劑品種。
堿性染色法無疑對分散染料性能增加了要求，但堿性染色法對染色工藝的優(yōu)化和超細(xì)旦織物的染整加工將帶來極大的效果，簡言之:
1、超細(xì)旦纖維及三異絲(即異截面、異纖度和異收縮)織造時為了防止產(chǎn)生毛絲，均經(jīng)上重漿或高融點(diǎn)蠟和油脂處理，前處理加工都是在堿性溶液中進(jìn)行，而堿性染色時，尚可彌補(bǔ)由于退漿和精練不足引起的弊病，這是傳統(tǒng)酸性染色法所不具有的作用。甚至對有些滌綸產(chǎn)品創(chuàng)造退漿、精練和染色
一浴法工藝奠定了基礎(chǔ)。
2、堿性染色法有利于除去纖維表面的齊聚物。酸性染色時，纖維內(nèi)部的齊聚物向纖維表面遷移和溶解在染浴中，由于在酸性中齊聚物的溶介度低(
表9堿性染色時齊聚物的溶解性
| 染液pH | 染液中添加助劑名稱 | 添加量g/L | 齊聚物溶出量 | |
| ppm | %owf | |||
| 5 | Nicca Sans alt 7000 | 1 | 2.5 | 0.05 |
| Nicca Sans alt RM340 | 1 | 2.3 | 0.05 | |
| 9.5 | Nicca Sans alt 7000 | 2 | 230 | 0.48 |
| 4 | 275 | 0.55 | ||
| 8 | 361 | 0.72 | ||
| Nicca Sans alt RM340 | 2 | 234 | 0.46 | |
| 4 | 321 | 0.64 | ||
| 8 | 379 | 0.75 | ||
| 備注 | 染色條件； |
注；①浴中對苯二甲酸二甲酯濃度用高壓液相色譜定量測定
②浴中對苯二甲酸二甲酯濃度高，則齊聚物去除效果好。
滌綸纖維用酸性染色法與堿性染色法時，不同染色溫度其低聚物含量的測定結(jié)果如表10圖15所示，織物上低聚物含量是用二氯甲烷萃取稱重法測定求得的。
由此可知，堿性染色法的特點(diǎn)是織物上低聚物含量大為降低，當(dāng)溫度由
3·堿性染色法是在具有緩沖作用的堿性溶液中進(jìn)行的，經(jīng)前處理的超細(xì)旦織物上殘留的堿性物質(zhì)，不會象酸性染色法引起染浴PH值波動而造成表 10 兩種染色法滌綸纖維的低聚物含量比較
| 染色條件 | 低聚物含量(%) | |
| 酸性染色法 | A1（ A2（ A3（ A4（ | 0.98 0.89 1.11 1.24 |
| 堿性染色法 | C1（ C2（ C3（ C4（ | 0.76 0.68 0.67 0.47 |
| 未染色 | 0.85 |
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圖15 聚酯織物酸性和堿性條件下染色溫度對低聚物含量的影響
批與批之間的染色質(zhì)量問題。同時，在堿性介質(zhì)中分散劑和勻染劑的作用也較酸性介質(zhì)更好更有效，對提高染色質(zhì)量有相當(dāng)作用。此外，在堿性浴中染色、漿料、油脂蠟質(zhì)和滌綸齊聚物去除較為徹底，以致手感較為柔軟。
4、堿性染色法可使復(fù)合細(xì)旦及超細(xì)旦纖維(如桔瓣型、放射型、和海島型)的開纖情況進(jìn)一步完善，有利于提高產(chǎn)品的柔軟性。
五、結(jié)語
1、超細(xì)旦滌綸纖維產(chǎn)品的染色，不是一般意義 上的單一纖維的染色，至少是不同性能滌綸纖維的混合體。所以，染色前需考慮的因素較多，誠如本文前述，如不同纖度，不同截面，不同收縮等的共存，若要染得同一色，在染料選擇、染色工藝及其控制等都是一個新問題 ，這個問題的解決與分散染料專用品種的開發(fā)，和合理的染色工藝及其嚴(yán)格控制是分不開的。
2、染色只是超細(xì)旦滌綸纖維產(chǎn)品染整加工中一個方面的問題，要開發(fā)好這類新產(chǎn)品在染整加工中尚有與產(chǎn)品風(fēng)格有關(guān)的開纖和熱定形和織物收縮率等問題，而這些問題研究又與纖維的制造技術(shù)和織物設(shè)計有關(guān)，應(yīng)互通信息，共同努力才行。
3、分散染料在超細(xì)旦滌綸纖維上的染色牢度稍遜于細(xì)旦滌綸，較常規(guī)滌綸明顯要低些，這必須注意。如耐光牢度稍差，是由于纖維表面積大，承受了較多光能量引起的，可在分散染料選用，設(shè)法彌補(bǔ)。
4、超細(xì)旦纖維產(chǎn)品開發(fā)中，滌綸是其主要品種，同時可能與聚酰胺和陽離子可染滌綸等品種共存，它們的染色問題更復(fù)雜得多，這是當(dāng)今流行的多元纖維共存產(chǎn)品開發(fā)的重要特征，是無法回避的現(xiàn)實(shí)，染色工作者要認(rèn)真面對才是。
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摘《全國 染整新技術(shù)協(xié)作網(wǎng) 簡訊》
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