酸性固色粉NBO的應(yīng)用

劉 昊，吳均鑫，鄧亞青，鄭丹純，李崢嶸，黃 鋼，李養(yǎng)令，劉 莉，張曉斌

（1.五邑大學(xué)紡織材料與工程學(xué)院，廣東 江門 529020；2.廣東炬盛新材料科技有限公司，廣東 佛山 528143）

錦綸、錦綸/氨綸彈性織物常用來做高檔紡織面料，如花邊、泳衣和女士?jī)?nèi)衣，產(chǎn)品附加值比較高。目前這類織物染色主要采用酸性染料和酸性含媒染料，染料分子質(zhì)量小，顏色鮮艷，缺點(diǎn)是濕處理牢度很差。

市場(chǎng)上的苯酚磺酸甲醛縮合物類固色劑，雖然能提高濕處理牢度，但淺色、鮮艷色特別是酸性熒光玫紅等染色織物的色變很大，印染工廠對(duì)這類鮮艷色織物采取不固色或添加少量固色劑進(jìn)行固色，往往造成色牢度達(dá)不到客戶要求［1-7］。

廣東炬盛新材料科技有限公司聯(lián)合五邑大學(xué)紡織材料與工程學(xué)院研發(fā)了一款新穎的酸性粉末NBO，pH 7～8，可用冷水開稀，產(chǎn)品不含有甲醛和游離苯酚；NBO 是粉末型，便于運(yùn)輸，客戶可以根據(jù)使用要求稀釋至任意質(zhì)量濃度；NBO 應(yīng)用于錦綸、錦綸/氨綸彈性織物鮮艷色固色，固色后織物具有很好的濕處理牢度，對(duì)熒光玫紅鮮艷色織物的色光幾乎沒有影響；NBO 化料簡(jiǎn)單，黏度低，在織物上不容易形成固色斑，綜合固色性能達(dá)到市場(chǎng)上兩個(gè)產(chǎn)品（A 粉、N 粉）的效果。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

織物：100%錦綸針織物，錦綸/氨綸混紡針織物。

試劑：酸性固色粉NBO、除油劑RC、酸性熒光玫紅Rhodamine B 400%、酸性艷藍(lán)C-RL、酸性勻染劑NH、螯合分散劑AP、增白劑NFW（廣東炬盛新材料科技有限公司），NaOH、冰醋酸、硫酸銨（工業(yè)級(jí)）。

儀器：梅特勒L-204型電子天平（梅特勒-托利多集團(tuán)），Y101A-2型電熱鼓風(fēng)烘箱（上海實(shí)驗(yàn)儀器廠），HBC-12 型振蕩染色機(jī)，Ultrascan XE 型測(cè)色配色儀（美國(guó)HunterLab 公司），水洗牢度測(cè)試儀（廈門海達(dá)精密儀器有限公司），汗?jié)n牢度測(cè)試儀（東莞利拓檢測(cè)儀器有限公司）。

1.2 生產(chǎn)工序

1.2.1 前處理工藝

錦綸、錦綸/氨綸混紡織物的染整過程中，經(jīng)常會(huì)碰到布面紡絲油劑、油污、沾污、色漬等各種污染，特別是含有氨綸的混紡織物，由于氨綸是一種高彈性纖維，在紡絲卷繞成型過程中，容易出現(xiàn)纖維之間粘連。為防止這種粘連，含有氨綸的混紡織物紡絲時(shí)需要采用二甲基硅油、平滑劑、抗靜電劑及表面活性劑等組成的紡絲油劑對(duì)纖維進(jìn)行處理。后續(xù)工藝如果不能均勻地去除含有二甲基硅油的氨綸紡絲油劑，會(huì)影響酸性染料上染纖維，表面浮色增多，影響染色織物的得色量和耐皂洗色牢度，對(duì)固色劑的固色效果也有一定的影響。

工藝配方：除油劑RC 1.0 g/L，純堿2.0 g/L，溫度85 ℃，時(shí)間30 min，浴比1∶10。

工藝曲線如下：

1.2.2 增白工藝

工藝配方：增白劑NFW 0.5%（omf），螯合分散劑AP 1.0 g/L，溫度98 ℃，時(shí)間30 min，浴比1∶10。

工藝曲線如下：

1.2.3 染色工藝

選擇酸性熒光玫紅Rhodamine B 400%、酸性艷藍(lán)C-RL 染料對(duì)織物進(jìn)行染色，其中酸性熒光玫紅Rhodamine B 400%主要測(cè)試酸性固色粉對(duì)染色織物色光的影響，酸性艷藍(lán)C-RL 的耐皂洗色牢度很差，主要用來測(cè)試酸性固色劑處理后的耐皂洗色牢度。

工藝配方：酸性染料2.0%（omf），冰醋酸1.0 g/L，酸性勻染劑NH 1.0 g/L，溫度100 ℃，時(shí)間45 min，浴比1∶20。

工藝曲線如下：

1.2.4 酸性固色粉固色工藝

織物染色后，分別用1%、2%的NBO 對(duì)染色織物進(jìn)行固色，由于固色粉本身的pH 為7～8，固色時(shí)需要用醋酸（1.0 g/L）中和。然后測(cè)試染色織物的耐皂洗色牢度、耐水浸色牢度、耐汗?jié)n色牢度和色變。

工藝配方：固色粉1%、2%（omf），溫度85 ℃，時(shí)間30 min，浴比1∶15。

1.3 測(cè)試

1.3.1 色牢度

耐皂洗色牢度：按照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取愤M(jìn)行測(cè)試。耐汗?jié)n色牢度：按照GB/T 3922—2013《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐汗?jié)n色牢度》進(jìn)行測(cè)試。

1.3.2 色變

選用D65光源、10°觀測(cè)角測(cè)色，將錦綸、錦綸/氨綸混紡織物經(jīng)過酸性熒光玫紅Rhodamine B 400%染色后未經(jīng)NBO 粉固色處理的樣品作為標(biāo)準(zhǔn)樣，將染色后經(jīng)過不同用量NBO 粉固色處理的織物作為批次樣，每個(gè)樣品在不同部位測(cè)試10 次，偏差控制在0.05之內(nèi)，測(cè)試批次樣相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)樣的ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*和Δc*。

1.3.3 耐水浸色牢度

家用雕牌洗衣粉2 g/L，浴比1∶50，織物在透明燒杯中用98 ℃熱水浸泡，自然冷卻至室溫，取出織物，觀測(cè)燒杯中水顏色的深淺。

2 結(jié)果與討論

2.1 固色粉NBO 的耐皂洗色牢度

酸性艷藍(lán)C-RL 在錦綸、錦綸/氨綸混紡織物上的耐皂洗色牢度很差，選擇酸性艷藍(lán)C-RL 測(cè)試固色粉的固色效果，用2%（omf）酸性艷藍(lán)C-RL 分別染色錦綸、錦綸/氨綸混紡織物，用1%、2%（omf）固色粉在85 ℃、pH 4 處理染色織物30 min，水洗烘干，測(cè)試處理織物的耐皂洗色牢度，評(píng)級(jí)以多纖布中錦綸部分沾色為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果如表1所示。

表1 固色粉NBO 的耐皂洗色牢度

由表1 可以看出，隨著固色粉NBO 用量的增加，織物的耐皂洗色牢度越來越好，用量為2%時(shí)，錦綸織物的尼龍沾色和羊毛沾色均達(dá)到5 級(jí)，相對(duì)于未經(jīng)固色處理的織物提高了1.5～2.0 級(jí)；錦綸/氨綸混紡織物的尼龍沾色達(dá)到4 級(jí)，相比未經(jīng)固色處理的織物提高了1.5 級(jí)。因此，根據(jù)工廠成本和評(píng)估效果，固色粉的用量為純錦綸織物1%～2%（omf），錦綸/氨綸混紡織物2%（omf）。

2.2 固色粉的耐汗?jié)n色牢度

以2%（omf）酸性艷藍(lán)C-RL 對(duì)錦綸、錦綸/氨綸混紡織物進(jìn)行染色；然后用NBO 進(jìn)行固色，錦綸織物和錦綸/氨綸混紡織物的固色工藝為：固色粉用量2%（omf）、溫度85 ℃、時(shí)間30 min、pH 4，分別測(cè)試處理織物的耐汗?jié)n色牢度，結(jié)果如表2所示。

由表2 可以看出，錦綸、錦綸/氨綸混紡織物經(jīng)過2%（omf）酸性艷藍(lán)C-RL 染色，未經(jīng)過固色粉NBO 處理，最低的耐堿汗?jié)n色牢度只有1～2 級(jí)；經(jīng)過2%（omf）固色粉NBO 固色處理后，耐汗?jié)n色牢度均能達(dá)到4 級(jí)或以上，說明固色粉NBO 對(duì)染色錦綸、錦綸/氨綸混紡織物的耐汗?jié)n色牢度有很大改善。

表2 固色粉NBO 的耐汗?jié)n色牢度

2.3 固色粉的耐水浸色牢度

用2%（omf）酸性艷藍(lán)C-RL 分別染色錦綸、錦綸/氨綸混紡織物，再用1%、2%（omf）NBO 分別在pH=4、85 ℃處理染色織物30 min，水洗烘干，測(cè)試處理織物的耐水浸色牢度，結(jié)果如表3 所示。由表3 可以看出，酸性固色粉NBO 處理后，染色織物具有很好的耐水浸色牢度，錦綸、錦綸/氨綸混紡織物經(jīng)過NBO 1%、2%（omf）固色處理后，耐水浸色牢度均有提高；用量越大，耐水浸色牢度越好?？紤]印染廠成本，用2%（omf）NBO 固色后的織物耐水浸色牢度滿足客戶需求，優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品。

表3 固色粉NBO 的耐水浸色牢度

2.4 固色粉的色變

錦綸、錦綸/氨綸混紡織物經(jīng)酸性熒光玫紅染色，酸性固色劑處理后，處理織物的色變很大，許多大公司都沒有解決該問題。廣東炬盛新材料有限公司開發(fā)的酸性固色粉NBO 對(duì)酸性熒光玫紅影響很小，用2%（omf）酸性熒光玫紅Rhodamine B 400%對(duì)錦綸、錦綸/氨混紡織物染色，然后用NBO 1%、2%（omf）在85 ℃固色30 min，測(cè)試織物處理前后的ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*和Δc*，結(jié)果如表4所示。

表4 固色粉NBO 固色后的ΔE、ΔL*、Δa*、Δb*和Δc*

由表4 可以看出，用固色粉NBO 固色后，熒光玫紅色錦綸幾乎沒有色變，色差ΔE分別為0.07和0.14，均小于0.20；熒光玫紅色錦綸/氨綸混紡織物的色變稍微偏大，色差ΔE分別為0.79和1.23，處理后的熒光玫紅色織物色光偏藍(lán)，但仍在可接受范圍之內(nèi)。

3 結(jié)論

（1）NBO 是一種性能優(yōu)異的固色劑，錦綸織物優(yōu)化的固色粉NBO 固色工藝為：NBO 用量1%（omf）、溫度85 ℃、時(shí)間30 min、pH 4。經(jīng)過處理后錦綸織物耐皂洗色牢度達(dá)到5 級(jí)，耐汗?jié)n色牢度達(dá)到4～5 級(jí)或以上。綜合經(jīng)濟(jì)成本和固色效果，錦綸/氨綸混紡織物優(yōu)化的固色粉NBO 固色工藝為：NBO 用量2%（omf）、溫度85 ℃、時(shí)間30 min、pH 4。經(jīng)過處理后錦綸/氨綸混紡織物的耐皂洗色牢度達(dá)到4 級(jí)或以上，耐酸汗?jié)n色牢度達(dá)到4～5 級(jí)或以上，耐堿汗?jié)n色牢度達(dá)到4 級(jí)或以上；NBO 處理后的織物耐水浸色牢度好，能夠滿足客戶需求，優(yōu)于同類進(jìn)口產(chǎn)品。

（2）用酸性熒光玫紅Rhodamine B 400%染錦綸、錦綸/氨綸混紡織物，再分別用1%、2%（omf）固色粉NBO 進(jìn)行固色，酸性熒光玫紅色錦綸幾乎無色變，酸性熒光玫紅色錦綸/氨綸混紡織物輕微色變，但在可接受的范圍內(nèi)。NBO 是一只色變很小的酸性固色粉。