羊毛、錦綸、腈綸多組分纖維的染色具有一定特殊性由于羊毛和錦綸用的是同一類陰離子染料．兩種纖維的上染率不同．淺色錦綸上色快．得色量高．深色錦綸得色淺．羊毛得色量高：腈綸用的是陽離子染料．進行同浴染色．既要解決好電荷異性的染料離子相互作用產生難溶性沉淀問題．義要解決好陰離子染料對毛錦同步上色的要求這就是毛錦腈多組分纖維混紡紗同浴染色的關鍵所在，必須對染料、助劑、水和pH值等工藝條件進行試驗和優化．來確定生產丁藝本文通過試驗和生產實踐．改善了以往毛錦腈多組分纖維混紡紗同浴染色同色效果不理想的老大難問題．取得了一定的經濟效益和環境效益．
1同浴染色基本理論概述
1．1酸性染料對羊毛的染色機理羊毛的染色一般可用的染料有活性、酸性、中性等，但常用的一般為弱酸性染料。
羊毛屬于蛋白質纖維．纖維分子端的氨基含量比較高．故羊毛有很好的耐酸性在染色過程中．染浴中的酸先被羊毛吸收．染浴中的氫離子越多．羊毛吸收氫離子越多。因此，羊毛在酸性染浴中隨pH值變化而發生不同情況的離子化。
為了維持中性．羊毛纖維在吸收氫離子的同時．也要吸收相當數量的陰離子。由于染料陰離子比酸根陰離子有更大親和力．所以酸根逐漸被染料陰離子取代。
1．2酸性染料對錦綸的染色機理錦綸在染色中最常用染料有直接、酸性及金屬絡合染料等．其中弱酸性染料是染錦綸的主要染料．其上染錦綸的機理與羊毛基本相似。
由于錦綸氨基數比羊毛低得多．在使用兩個或兩個以上染料拼色時往往會發生競染的現象．因此在拼色時．必須注意選擇配伍性較好的染料。
1.3陽離子染料對腈綸的染色機理
腈綸纖維所以能用陽離子染料染色是因為其上大多含有約1％的帶酸性基團的共聚單體．由此構成了能與陽離子染料相結合的染色座位．其染色過程如下：
染色開始時．由于腈綸的表面具有很多的負電荷(強酸型的負電荷更多)．因此染料色素的陽離子被腈綸吸附．使電荷得到中和隨著染浴溫度的提高．當達到腈綸的玻璃化溫度后．分
2同浴染色工藝設計
2．1染料選擇
弱酸性染料是染羊毛和錦綸的主要染料由于錦綸的分子為線型分子．分子鏈上沒有支鏈和大的側基．但有許多可以形成氫鍵的基團．染料分子容易和纖維分子靠攏．具有較大的范德華力．染料與纖維之間易生成氫鍵．因此酸性染料對錦綸的親和力要比羊毛的高酸性染料染錦綸的飽和值為2．3％．弱酸性染料為5．0％～5．2％．所以錦綸常用弱酸性染料．借助于氫鍵和范德華力提高染料上染率。
同時．還必須要求染浴中弱酸性染料對腈綸纖維沾色少．其染料分子結構中．除了含有磺酸基團(一SO3H)外，最好還有氨基(一NH2)、亞氨基(一NH)、羥基(一0H)等親水基團。
陽離子染料是腈綸染色的主要染料．用于毛錦腈混紡紗同浴染色的陽離子染料．要求有較好的水溶性．陽離子分子量不宜太大（≤400)．對羊毛的沾染應比較少或者雖有沾染但在高溫階段可以基本上移染到腈綸上去．因此通常選用M型和X型陽離子染料。
在毛錦腈同浴染色時．當染浴中的酸性染料陰離子磺酸基與陽離子染料發生結合時．彼此都失去了離子性．但由于氨基、羥基等親水基團的存在．使染料的絡合物仍能保持一定的親水性和分散性．防止了難溶性沉淀物的產生。
2．2染色溫度與上染率的影響
在用弱酸性染料染錦綸和羊毛時．染色溫度對上染率有較大影響。一般說．溫度高上染速度快．但是由于錦綸的玻璃化溫度較低(45℃左右)．隨著染浴溫度的提高．分子鏈段開始運動．染料開始擴散上染．在溫度接近60℃時．染料開始解聚．鏈段運動也加強．染料上染加速．出現上染臨界溫度區域羊毛上染的臨
2．3助劑選擇
采用陽離子染料和酸性染料對毛錦腈混紡紗同浴染色時．除了合理選擇染料之外．還應防止陰、陽離子結合產生的沉淀．所以選擇適當的表面活性劑作為分散、勻染、防沉劑極為重要，一般選用非離子和陰離子助劑考慮酸性染料對毛錦兩種纖維上色率的不同．必須選擇錦綸封閉劑或者叫錦綸阻染劑．使其在染浴起始溫度時．將錦綸上的離子化氨基(一NH3+)暫時封閉起來．阻止酸性染料對錦綸染色．此時羊毛就有充分機會吸附酸性染料當染色溫度達到85℃以上接近羊毛臨界溫度的時候．隨著溫度的逐步升高．錦綸封閉劑逐漸被親和力大的染料陰離子取代．從而使毛錦兩種纖維達到同色效果。
2．4染浴的DH值控制
在毛錦腈多組分纖維混紡紗采用酸性和陽離子染料同浴染色時，染浴DH值變化往往會影響羊毛和錦綸纖維的沾色情況及上染率變化。特別是錦綸，在pH值<3時，纖維會發生脆損．染料吸附量會劇烈增加．影響羊毛的同色性：陽離子染料在DH值高于或低于4．5時會發生不同程度水解．色光會發生變化。所以．為了兼顧3種纖維在同浴中的染色穩定性．一般DH值控制在4～5之間．此時陽離子染料對羊毛、錦綸沾色情況不太明顯。
3試驗部分
3．1材料及儀器
材料規格：65％腈綸+30％羊毛+5％錦綸絲混紡紗。
染料：享斯邁公司弱酸性染料和中性染料．德司達公司阿斯曲拉陽離子染料以及國產陽離子染料。
助劑：滲透劑、酸性勻染劑、錦綸阻染劑、腈綸勻染劑、沉淀防止劑及元明粉、硫銨、90％醋酸等。
儀器：常溫振蕩染樣機(中國臺灣瑞比)、標準牢度皂洗儀器、Y571B型耐摩擦色牢度儀
3．2測試評定
皂洗牢度測試：采用耐洗色牢度ISO105一C03—1989標準。
耐摩擦色牢度測試：采用GB3920--1997(紡織品耐摩擦色牢度試驗方
4結果與討論
4．1工藝試驗
染色工藝曲線見圖1。
工藝條件：浴比1：20，染色pH值控制在4．5．每次加入染料和助劑都要充分稀釋溶解．后道水洗和皂洗按照常規工藝。
4．2陽離子染料對羊毛的沾色影響試驗
選擇部分國產染料以及部分進口阿斯曲拉陽離子染料．染料濃度1．5％．分別進行陽離子染料對羊毛的沾色試驗．結果見表1。
從表1中得出．所選擇的染料在腈綸染色過程中．對羊毛沾色比較小．沾色牢度在3-4級以上．而其他的各項染色牢度良好。
4．3酸性染料、中性染料在羊毛和錦綸上的同色性影響試驗
選擇適合羊毛和錦綸染色的染料．染料濃度1．5％．進行兩種(羊毛和錦綸)纖維的同色性觀察以及相關染色牢度的測試．結果見表2。
從表2中得出．所選擇的染料本身的各項染色牢度良好．但是部分毛用染料對錦綸上染性有一定的影響．使羊毛和錦綸纖維的同色性有不同程度的差異．可以通過加入一定量的錦綸阻染劑來改善。
4．4錦綸阻染劑對羊毛和錦綸的同色性影響試驗
常用的錦綸防染劑為陰離子化合物選擇錦綸阻染劑．試驗用量分別是l％、2％、3％，來比較羊毛和錦綸上的同色性效果．結果見表3。
從表3中得出．阻染劑不同的用量對酸性染料或中性染料在羊毛和錦綸纖維上的分配起到一定的作用通常弱酸性染料的防染劑用量在2％左右．其效果比較明顯：而酸性染料和中性染料的防染劑用量在3％左右。
5大樣生產
在小樣試驗取得較好效果的前提下．用此工藝進行了批量生產
5．1生產工藝
原料：65％腈綸+30％羊毛+5％錦綸混紡紗
生產設備：MY一800染紗機，每缸300kg，浴比1：20。
工藝流程：坯紗準備一膨化一裝缸一前處理一染色一降溫一出缸一烘干一打包
前處理：80℃，20min洗凈。同浴染色工藝曲線見圖2
5．2工藝處方
毛錦腈多組分纖維混紡紗7種顏色的染色處方見表4
5．3染色牢度試驗
根據客戶提供的米色、粉色、棕色、墨綠、咖啡、紅色等色樣分別作了批樣試染．通過多次批樣試驗．以
5．4經濟效益和環境效益分析
采用酸性染料和陽離子染料同浴染色工藝．其產品經濟效益分析見表6。
根據2006年每月下單15t任務量結合表6分析．同浴染色每噸可節約1419．00x5％=70．95元．全年僅此一項就節約了12771元左右。另外．對設備占用、用工以及并線時的損耗都有較大輻度的降低．還未計算在內。
通過毛錦腈混紡紗同浴染色生產工藝的成功投產．摒棄了以往傳統的散毛多浴染色．再后并線的工藝．縮短了整個生產循環的周期．避開在并線時由于管理疏忽產生的不必要損失．滿足了適應市場，小批量快交貨的需求由于同浴染色大大降低了水、電、汽以及染化料助劑的消耗．節約了T時．減少了污水排放量，更加符合清潔生產和節能降耗的要求．取得了經濟效益和環境效益的雙豐收。
6結論
6．1通過對羊毛、錦綸、腈綸多組分纖維染色的機理探討．其混紡紗同浴染色在理論上是可行的和有價值的。
6．2毛錦睛多組分纖維混紡紗同浴染色．必須嚴格選擇T藝中的陽離子染料與酸性染料．防止因上染速率不同產生色花與色差．提高染色重現性。
6．3錦綸阻染劑可以降低錦綸的染色速率．增加錦綸和羊毛的同色性．此外，選擇適當的表面活性劑作為分散、勻染、防沉淀劑對于毛錦腈多組分纖維混紡紗同浴染色極為重要。
6．4染色溫度和上染率的嚴格控制是實現毛錦腈多組分纖維混紡紗同浴染色的關鍵一般，起始溫度以40℃為好由于錦綸的染色臨界溫度為60℃．羊毛的染色臨界溫度為90～110℃．因此升溫至60℃以上時．要更加注意。
6．5染浴DH值會影響纖維的上染率和強力．一般控制在4～5之間可兼顧3種纖維在同浴中的穩定性。
6．6大生產實踐證明．毛錦腈混紡紗同浴染色是可行的．其同色性效果是理想的同浴染色工藝的推廣既提高了生產工效又降低能
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