惲中方，杭新花，鄭麗君，計(jì)雅婷，侯科如，常 媛，程國(guó)磊，蔡再生

（1.常州東方伊思達(dá)染織有限公司，江蘇常州 213000；2.東華大學(xué)生態(tài)紡織教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201620；3.南京東華纖維技術(shù)發(fā)展有限公司，江蘇南京 211101）

為了解決普通聚酯纖維需要高溫高壓染色的問題，常壓易染共聚酯纖維得到了開發(fā)和應(yīng)用［1-4］。Porel 纖維是一種在合成過程中引入親水基團(tuán)以及柔性基團(tuán)的改性聚酯纖維，具有常壓易染、柔軟、低起球以及熱穩(wěn)定等特點(diǎn)［5-6］。此外，Porel 纖維還有類似棉纖維的腰圓形空腔，具有較好的吸濕導(dǎo)濕性能［7-8］。兼具天然纖維與合成纖維優(yōu)點(diǎn)的Porel 纖維在吸濕快干、透濕保暖、吸濕發(fā)熱等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景［9-12］。Porel 氨綸包芯紗是以氨綸長(zhǎng)絲為芯紗，外包Porel 纖維制成的紗線。由這種包芯紗制成的針織品或者牛仔面料既有氨綸優(yōu)異的彈性性能，又有Porel纖維吸濕導(dǎo)濕保暖的特點(diǎn)，穿著時(shí)伸縮自如，舒適合體，因而具有較大的研究?jī)r(jià)值和市場(chǎng)潛力。

本實(shí)驗(yàn)主要研究陽(yáng)離子染料對(duì)Porel 氨綸包芯紗的染色性能，對(duì)染色紗線進(jìn)行強(qiáng)力和色牢度測(cè)試，并比較每噸Porel 氨綸包芯紗與棉氨綸包芯紗在前處理、染色、后處理過程中的生產(chǎn)成本。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：Porel氨綸包芯筒子紗（21s+40 D，0.8 kg/個(gè)），同浴去油精練劑YG-1680（分析純，無(wú)錫市宜澄化工有限公司），陽(yáng)離子紅X-6B（分析純，蘇州市東吳染料有限公司），腈綸緩染劑RC、蠟乳WM-H（分析純，上?？殿D檢測(cè)技術(shù)有限公司），抗靜電劑963（分析純，上海立明助劑有限公司），90%冰醋酸（HAc，常州新區(qū)盛安化工有限公司）。

儀器：COS-166 節(jié)水型筒子紗染色機(jī)（立信染整機(jī)械有限公司），PHBJ-260雷磁pH 值測(cè)試筆（上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司），DY 型耐洗色牢度測(cè)試儀（靖江市東園試驗(yàn)設(shè)備廠），Y571B 型摩擦色牢度測(cè)試儀（常州市第二紡織機(jī)械廠），YG611S-16R 耐日曬牢度測(cè)試儀（南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司），YG020A型電子織物強(qiáng)力機(jī)（常州金松紡織儀器有限公司），DATACOLOR 850計(jì)算機(jī)測(cè)色配色儀（Datacolor公司）。

1.2 前處理工藝

工藝配方：同浴精練去油劑0.5 mL/L，80 ℃，20 min。工藝流程曲線如下：

1.3 染色工藝

工藝配方：陽(yáng)離子紅X-6B 0.2%（omf），90%冰醋酸1.2 mL/L，腈綸緩染劑1 g/L，浴比1.0∶6.5，pH 4.5～5.5，100 ℃，30 min。工藝流程曲線如下：

1.4 后處理工藝

工藝配方：蠟乳1%，抗靜電劑0.5%，90%冰醋酸0.2 mL/L，50 ℃，20 min。工藝流程曲線如下：

1.5 測(cè)試

1.5.1 表觀顏色深度

將色紗試樣折疊至不透光，采用測(cè)色配色儀進(jìn)行測(cè)定。測(cè)試時(shí)選擇D65光源，10°視角，每個(gè)試樣選取4個(gè)不同點(diǎn)測(cè)試，取平均值。

1.5.2 耐摩擦色牢度

參考GB/T 3920—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐摩擦色牢度》進(jìn)行測(cè)試。

1.5.3 耐皂洗色牢度

參考GB/T 3921—2008《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐皂洗色牢度》進(jìn)行測(cè)試。

1.5.4 耐日曬色牢度

參考GB/T 8427—1998《紡織品 色牢度試驗(yàn) 耐人造光色牢度：氙弧》進(jìn)行測(cè)試。

1.5.5 斷裂強(qiáng)力

參考GB/T 3916—1997《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 表觀顏色深度

以筒子紗外層紗線為標(biāo)樣，測(cè)試中層和內(nèi)層紗線與外層紗線的色差，檢驗(yàn)陽(yáng)離子紅X-6B 對(duì)Porel 氨綸包芯筒子紗的勻染性。由表1 可看出，根據(jù)CIELAB模型，內(nèi)層、中層紗線與外層紗線在顏色亮度、紅綠值、黃藍(lán)值上的差異均控制在0.70 以內(nèi)。從外到內(nèi)，紗線顏色的亮度減小，顏色偏紅、偏藍(lán)。內(nèi)層紗線亮度最小，說(shuō)明顏色最深，內(nèi)層紗線顏色偏紅、偏藍(lán)，與所選用紅色染料和全正泵染色工藝有關(guān)。

表1 Porel氨綸包芯筒子紗內(nèi)中外層色差

由表2 可以看出，Porel 氨綸包芯筒子紗的K/S值由外到內(nèi)逐漸增大，但是差異在0.05 以內(nèi)，說(shuō)明筒子紗內(nèi)層紗線得色最深，內(nèi)外層紗線色深差異不明顯。這是因?yàn)槿旧に嚾坎捎谜h(huán)，染液由內(nèi)向外流動(dòng)，濃度有所降低，因此內(nèi)層紗線得色量略高。

表2 Porel氨綸包芯筒子紗內(nèi)中外層K/S 值

2.2 色牢度

由表3 可以看出，色紗的耐干摩擦色牢度和耐皂洗色牢度達(dá)到了4.5～5.0 級(jí)，耐濕摩擦色牢度達(dá)到了4.5 級(jí)，耐日曬色牢度達(dá)到了6～7 級(jí)。這是因?yàn)槌合玛?yáng)離子紅X-6B 染料與Porel 氨綸包芯紗線之間以離子鍵結(jié)合，不易在外力作用下出現(xiàn)褪色現(xiàn)象，色牢度較常規(guī)滌綸分散染料染色高。

表3 Porel氨綸包芯筒子紗的色牢度

2.3 斷裂強(qiáng)力

由表4可知，Porel氨綸包芯紗坯紗的最大可受斷裂強(qiáng)力為550 N，最小可受斷裂強(qiáng)力為490 N，平均值為520 N；而色紗對(duì)應(yīng)的3 個(gè)指標(biāo)均輕微下降，最大可受斷裂強(qiáng)力為530 N，最小可受斷裂強(qiáng)力為479 N，平均值為505 N，平均降強(qiáng)率為2.88%。因此，陽(yáng)離子紅X-6B 染色對(duì)Porel氨綸包芯紗的斷裂強(qiáng)力影響較小。

表4 Porel氨綸包芯筒子紗的斷裂強(qiáng)力

2.4 生產(chǎn)成本

面對(duì)近年來(lái)棉花供求總體波動(dòng)上揚(yáng)的情況，為了控制成本和提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，紡織企業(yè)一直希望盡可能使用聚酯纖維替代棉纖維。常規(guī)聚酯纖維存在染色較困難和手感、服用舒適性不佳的問題，陽(yáng)離子改性聚酯纖維具有可常壓低溫染色、舒適性較好的特點(diǎn)，近年來(lái)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。新一代Porel 共聚酯中空纖維在可紡性、吸濕導(dǎo)濕性、加工便利性等方面具有突出的表現(xiàn)。

由表5可以看出，Porel氨綸包芯紗比普通棉氨綸包芯紗每噸成本減少696.32 元，綜合成本節(jié)省35%（其中水成本大約可節(jié)省54%，電成本大約可節(jié)省9%，蒸汽成本大約增加44%，助劑成本大約可節(jié)省51%）。因此，Porel 纖維包氨綸紗線陽(yáng)離子染料染色比棉纖維包氨綸紗線活性染料染色性能更優(yōu)、生產(chǎn)成本更低、廢水處理更少，在替代棉纖維開發(fā)有關(guān)產(chǎn)品方面具有廣泛的前景。Porel 纖維包氨綸紗線的開發(fā)和應(yīng)用可以有效推動(dòng)印染企業(yè)在保證經(jīng)濟(jì)效益的前提下向綠色環(huán)保、節(jié)能低碳方向發(fā)展。

表5 棉氨綸包芯紗與Porel氨綸包芯紗成本比較

3 結(jié)論

（1）陽(yáng)離子紅X-6B 在常壓、100 ℃下對(duì)Porel 氨綸包芯紗染色30 min，染料的勻染性和透染性較好，紗線內(nèi)中外層色差較小。

（2）Porel 氨綸包芯紗采用陽(yáng)離子紅X-6B 染色后，色紗的耐摩擦色牢度和耐皂洗色牢度非常出色，達(dá)到4.5 級(jí)及以上，耐日曬色牢度達(dá)到6～7 級(jí)，并且染色對(duì)紗線的斷裂強(qiáng)力影響較小。

（3）Porel 氨綸包芯紗在整個(gè)生產(chǎn)成本上比普通棉包氨綸噸紗減少成本696.32 元，綜合成本節(jié)省35%（其中水成本大約可節(jié)省54%，電成本大約可節(jié)省9%，蒸汽成本大約增加44%，助劑成本大約可節(jié)省51%）。