助剂在织物活性染料印花中的应用

　　纺织品印花的技术和材料品种繁多，风格各异。有传统的织物印花，如蓝印花布、蜡染印花、丝印烂花、拔染印花、渗透印花等；有特种丝网印花，如电化铝转移印花、发泡印花、静电植绒印花、织物三维立体印花、金银粉印花、发光印花等。在使用材料中，有涂料印花、活性染料印花等。其中，活性染料印花在织物印花中有广泛的应用前景，其印花产品也深受消费者的喜爱。在活性染料印花中，印花浆的配制对印花效果和质量有着非常重要的影响，而助剂在色浆配制和印花中起到很大的作用。下面就谈谈防染盐S等助剂在织物活性染料印花中的应用
　　一、活性染料织物印花的特点

　　活性染料也称为反应性染料，由于活性染料的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在一定的条件下能与织物纤维发生化学反应而牢固地结合在一起，因此，活性染料印花的色牢度非常好。活性染料织物印花具有色泽鲜艳、色谱剂全、工艺简单、操作方便、拼色容易、便于掌握及湿处理牢度好等优点，所以在织物印花被广泛应用。用活性染料染色的纺织品可进行拔白或拔印，这类产品在市场上很受人们的喜爱，目前常用于灯芯绒织物的拔印中，活性染料染色的灯芯绒类产品，可用强氧化剂去拔色，如兰绿色的用强氧化剂次氯酸钠拔可变成粉色，黑色的拔成褐色的等。但活性染料拔白还必须用还原剂，如雕白块，也要合理选择地色布所用的染料。此外，活性染料还可与涂料共同印花，在涂料中需同时加入柠檬酸等做碱的中和剂，来破坏活性染料发色。在共同印花中，耐酸增稠剂、耐酸粘合剂的选择是关键。丙烯酸类增稠剂为碱增稠聚合物，遇酸即失去增稠能力。活性染料印花都要求有手感良好的糊料，印花糊一般选用海藻酸钠浆，但海藻酸钠浆存在渗透性不好，得色量低，天热印花浆易变稀，变臭，对黑色手感硬等问题，成为影响印花质量的一个问题。并且海藻酸钠遇酸还会破坏增稠性，因此这种增稠剂不适用于涂料拔印印花。增稠剂B为非离子型、耐电解质增稠剂，增稠剂B具有耐酸性好，手感柔软等特点，比较适用于做涂料拔活性的染料印花增稠剂。与耐酸型粘合剂FS-460配伍进行酸性条件印花，不仅印浆稳定，拔印效果好，且涂料罩色亦可得到很好的牢度和手感。此外，将增稠剂FS-86用于活性染料印花，不但得色鲜艳，渗透性，水洗性，手感明显好于海藻酸钠糊；特别是对黑染料不凝胶，解决了活性黑染料绒类织物手感不好的问题。常见的活性染料印花色浆的配制为，(1)原糊：干海藻酸钠5%～8%(有的也用25%的海藻酸钠约40%)，水80%，小苏打(调整pH为7～8，约3%)，六偏磷酸钠(按水质硬度而定)约0.35%，40%的甲醛0.1%(气温高时使用)。配制时先将温水放入桶内，加入六偏磷酸钠，在不断搅拌下将海藻酸钠缓缓倒入；打开蒸汽阀充分搅拌至均匀无颗粒状后再加入水至全部均匀后用小苏打调节pH到7～8；最后加入甲醛，搅拌均匀后再以高压泵用SP56尼龙丝网二层过滤(原糊如常温搅拌要6～8小时)，存放一两天后就可使用。贮存中要注意避光保存，避免原糊受光水解；禁止用钙、锌、钡、铁及盐类作防腐剂的贮存工具及容器，避免原糊遇二价金属离子产生凝固现象；如发现原糊液面发泡变黑或有异味等均不能再用。(2)色浆：海藻酸钠原糊40%～55%，尿素3%～15%，防染盐S 0.5%～1%，活性染料0.05%～10%，温水适量，小苏打1%～3%，水(补充水浆)。配制方法是，先将少量冷水与染料调成糊状，然后加入溶解好的尿素、防染盐S的混合液，用温(热)水溶解活性染料(活性染料溶解时调色用水必须经软化过滤，不能用金属用具和盛装，盛装桶用前要洗干净，不同类型的染料要分别溶解后方可拼色，并且K型染料不宜与X型拼色。水温一般K、M型掌握在85摄氏度，但黄K-RS、嫩黄K-6G、翠蓝K-GL、艳蓝K-GR的溶解温度要提高到100摄氏度直至溶液澄清，否则会造成色点疵病)，经过滤后加入原糊中充分搅拌而成。小苏打(或纯碱)主要用于调节pH值，要用30摄氏度以下的温水溶解后临时加入。从上述活性染料印花的糊料配方中看出，配制浆料时都要用到防染盐S、尿素、碱剂等助剂，它们对印花质量起着非常重要的作用。因此，在制订活性染料印花工艺时，必须对有关助剂的性能及作用了若指掌，这样才能在配制时科学合理地使用，否则，容易造成印花效果不理想或提高成本。

　　纺织品印花的技术和材料品种繁多，风格各异。有传统的织物印花，如蓝印花布、蜡染印花、丝印烂花、拔染印花、渗透印花等；有特种丝网印花，如电化铝转移印花、发泡印花、静电植绒印花、织物三维立体印花、金银粉印花、发光印花等。在使用材料中，有涂料印花、活性染料印花等。其中，活性染料印花在织物印花中有广泛的应用前景，其印花产品也深受消费者的喜爱。在活性染料印花中，印花浆的配制对印花效果和质量有着非常重要的影响，而助剂在色浆配制和印花中起到很大的作用。下面就谈谈防染盐S等助剂在织物活性染料印花中的应用
　　一、活性染料织物印花的特点

　　活性染料也称为反应性染料，由于活性染料的分子结构中含有一个或一个以上的活性基团，在一定的条件下能与织物纤维发生化学反应而牢固地结合在一起，因此，活性染料印花的色牢度非常好。活性染料织物印花具有色泽鲜艳、色谱剂全、工艺简单、操作方便、拼色容易、便于掌握及湿处理牢度好等优点，所以在织物印花被广泛应用。用活性染料染色的纺织品可进行拔白或拔印，这类产品在市场上很受人们的喜爱，目前常用于灯芯绒织物的拔印中，活性染料染色的灯芯绒类产品，可用强氧化剂去拔色，如兰绿色的用强氧化剂次氯酸钠拔可变成粉色，黑色的拔成褐色的等。但活性染料拔白还必须用还原剂，如雕白块，也要合理选择地色布所用的染料。此外，活性染料还可与涂料共同印花，在涂料中需同时加入柠檬酸等做碱的中和剂，来破坏活性染料发色。在共同印花中，耐酸增稠剂、耐酸粘合剂的选择是关键。丙烯酸类增稠剂为碱增稠聚合物，遇酸即失去增稠能力。活性染料印花都要求有手感良好的糊料，印花糊一般选用海藻酸钠浆，但海藻酸钠浆存在渗透性不好，得色量低，天热印花浆易变稀，变臭，对黑色手感硬等问题，成为影响印花质量的一个问题。并且海藻酸钠遇酸还会破坏增稠性，因此这种增稠剂不适用于涂料拔印印花。增稠剂B为非离子型、耐电解质增稠剂，增稠剂B具有耐酸性好，手感柔软等特点，比较适用于做涂料拔活性的染料印花增稠剂。与耐酸型粘合剂FS-460配伍进行酸性条件印花，不仅印浆稳定，拔印效果好，且涂料罩色亦可得到很好的牢度和手感。此外，将增稠剂FS-86用于活性染料印花，不但得色鲜艳，渗透性，水洗性，手感明显好于海藻酸钠糊；特别是对黑染料不凝胶，解决了活性黑染料绒类织物手感不好的问题。常见的活性染料印花色浆的配制为，(1)原糊：干海藻酸钠5%～8%(有的也用25%的海藻酸钠约40%)，水80%，小苏打(调整pH为7～8，约3%)，六偏磷酸钠(按水质硬度而定)约0.35%，40%的甲醛0.1%(气温高时使用)。配制时先将温水放入桶内，加入六偏磷酸钠，在不断搅拌下将海藻酸钠缓缓倒入；打开蒸汽阀充分搅拌至均匀无颗粒状后再加入水至全部均匀后用小苏打调节pH到7～8；最后加入甲醛，搅拌均匀后再以高压泵用SP56尼龙丝网二层过滤(原糊如常温搅拌要6～8小时)，存放一两天后就可使用。贮存中要注意避光保存，避免原糊受光水解；禁止用钙、锌、钡、铁及盐类作防腐剂的贮存工具及容器，避免原糊遇二价金属离子产生凝固现象；如发现原糊液面发泡变黑或有异味等均不能再用。(2)色浆：海藻酸钠原糊40%～55%，尿素3%～15%，防染盐S 0.5%～1%，活性染料0.05%～10%，温水适量，小苏打1%～3%，水(补充水浆)。配制方法是，先将少量冷水与染料调成糊状，然后加入溶解好的尿素、防染盐S的混合液，用温(热)水溶解活性染料(活性染料溶解时调色用水必须经软化过滤，不能用金属用具和盛装，盛装桶用前要洗干净，不同类型的染料要分别溶解后方可拼色，并且K型染料不宜与X型拼色。水温一般K、M型掌握在85摄氏度，但黄K-RS、嫩黄K-6G、翠蓝K-GL、艳蓝K-GR的溶解温度要提高到100摄氏度直至溶液澄清，否则会造成色点疵病)，经过滤后加入原糊中充分搅拌而成。小苏打(或纯碱)主要用于调节pH值，要用30摄氏度以下的温水溶解后临时加入。从上述活性染料印花的糊料配方中看出，配制浆料时都要用到防染盐S、尿素、碱剂等助剂，它们对印花质量起着非常重要的作用。因此，在制订活性染料印花工艺时，必须对有关助剂的性能及作用了若指掌，这样才能在配制时科学合理地使用，否则，容易造成印花效果不理想或提高成本。

　　二、防染盐S的特点及作用

　　防染盐S（ResistS）是活性染料直接印花助剂，学名为间硝基苯磺酸钠，分子式为C8H4O5NSNa。制备防染盐S的原料是苯、硫酸、硝酸、碳酸钠。在一定的技术条件下，首先将苯用硝酸经硝化作用生成硝基苯，继用硫酸磺化生成间硝基苯磺酸，最后加碳酸钠制成钠盐，过滤烘干防染盐S外观为黄色疏松粉末状，在中性和碱性递质中有氧化性，用作活性染料印花浆中的有机氧化剂(是一种弱氧化剂)，其溶解度高，对染料的溶解有促进作用，在消除酸性介质的同时，与原糊在汽蒸时所生成的还原性气体发生作用，防止活性染料在印花后、汽蒸时被印花原糊的还原性或汽蒸箱中的还原性气体破坏，它是汽蒸时的色光保护剂，在汽蒸时能防止还原性物质破坏染料造成色萎或色暗。如在色浆中加入5～10克/升的防染盐S，能防止在高温条件下织物纤维呈还原性，并可防止在拔白浆中的还原性气体等对染料色光的影响。但不同的活性染料对防染盐S的用量不一样，如对易受还原影响的活性染料，防染盐S的用量应增加到15克/升，如艳红K-2G、紫K-3R，而对溴氨酸为母体的活性艳蓝X-BR、D-GR、M-R等对氧化敏感的活性染料在单独使用时就不宜加入防染盐S，以免色光萎浅。此外，在灯芯绒活性染料印花中，要求有手感良好的糊料，一般选用海藻酸钠浆，配上增稠剂FS-86用于活性染料印花，具有得色鲜艳，渗透性，水洗性，手感好，对黑染料不凝胶等优点。其在浆料配制中就用到防染盐S。常见的配方为：为先配制白糊，用料为25海藻酸钠糊50%，防染盐S 1%，小苏打3%，尿素5%，水37%，搅拌溶解后加入增FS-86约4%，搅拌增稠。而后，适量的染料加20%左右的水充分溶解后，加入80%的白糊中，搅拌均匀后即或使用。总的来说，防染盐S至今仍是印花浆中使用性能较好的氧化剂。在织物印花中，防染盐S主要是作防染剂，能在纺织品印染过程中防止染料着色而形成花纹。此外，作为染料中间体，可合成其它多种染料。在织物印花中，防染盐S的应用范围主要有如下方面。

　　1.作还原染料防白助剂

　　防染盐S是一种化学性的防染剂。还原染料地色防染印花时，把白布先印防白浆，再轧染士林染液。防白浆中除了加入氯化锌（酸性防染剂），钛白粉外，有时还加入适量的防染盐S 作为防染的辅助剂，其原理是利用它具有氧化力，能消除士林染液中保险粉的还原力，使染料隐色体来不及在纤维上固着而先行氧化为原来的染料色淀，不能与纤维发生染色的作用，即当士林轧染液罩染在花布上印有防白花纹的地方，由于防白浆中有了防染盐S 氧化剂的存在，把士林染液里的还原剂抵消，因此防止了士林染液的浸透入棉纤维，从而增进了防白浆的效果。

　　2.作铜盐、活性、纳夫妥染料等地色拔染印花时地色保护剂

　　拔染印花用的地色布，像玫瑰红、大红、枣红、咖啡、秋香绿以及各种果子色等，在印花前，如不经过适量氧化剂的前处理而即行印花，往往会产生浮雕现象。这种现象的产生是由于在拔染过程中，印花浆没有完全被刮浆刀刮除，使地色布上没有花纹的表面，也能印上很少的雕白粉，结果这少量的雕白粉就使地色的表面破坏而形成浮雕。如果有拖刀或拖浆，则造成的浮雕现象更为严重，这就损害了织物表面的美观而形成外观疵点。

　　从化学上来分析，使地色表面受到破坏的是还原剂，可以在地色在上预先浸轧一定量的氧化剂，以抵抗没有刮清的雕白粉。但这氧化剂是有一定含量的，要是超过了这氧化剂的能力范围，则多余的雕白粉又将使地色破。因此这种氧化剂只要作一定限度的补益，而不需要把全部的雕白粉抵消，这样，在需要印花的地方，就仍然能使地色受到破坏而显现花纹。防染盐S就是这种通常使用的氧化剂。织物染色烘干以后，浸轧这种2～3克/升溶液，一般容易拔染的地色及花型面积较大的，防染盐S用量可提高至5～6克/升。烘干而后印花。浸轧防染盐S以后，印花时有轻微的浮雕或拖刀，那么雕白粉能与防染盐S起氧化还原反应，而不致将地色破坏。但如果超过了它应有的能力以后，仍会破坏地色。 3.作修理花布浮雕用剂

　　棉布印花后如发现多量匹数有拖刀或浮雕现象，汽蒸处理后必然造成严重疵病。为了克服这一缺点，必须将花布在未汽蒸处理前立即送回印花车间回修。回修可根据浮雕的程度，将适量的防染盐S（一般用量0.1～0.2克/升）加入清水里，用没有雕花而表面成细麻状的花筒印花，然后进行汽蒸处理，以使防染盐S与雕白粉作用而获得改善。

　　4.作活性染料印花后汽蒸时色光保护剂

　　活性染料在棉布上直接印花后汽蒸，汽蒸机中的还原性物质或还原性气体，以及由高温汽蒸促使纤维和浆料水解所带来的还原性，常会影响它们的色光而使之萎暗。如果印浆里加用了弱氧化剂防染盐S，当印花后汽蒸处理时就把汽蒸机里的那种还原能力抵消，因此，保护了活性染料应该具有的鲜艳色光。这种防染盐S的用量一般控制在10克/升左右，热固型与普通型拼色或同印时，汽蒸时间需较长，对普通型活性染料色光影响更大，防染盐S用量宜增加至15克/升。更须注意，用浓度较浅的活性染料色浆在织物上满地印花时，印浆中必须加足量的防染盐S，以抵消由高温汽蒸促使纤维和浆料水解所带来的还原性，防止色萎。

　　5.作活性染料轧染－汽蒸法色光保护剂

　　普通型及热固型活性染料，用轧染－汽蒸法染色后汽蒸时，亦会因蒸箱中有还原气体的存在而影响色光。染浅色时更为显着，可在轧染液中加入防染盐S约10～20克/升，防止色萎。

　　6.作还原染料色纱织物煮练时白地保护剂

　　某些还原染料色纱嵌条织物如色织条格府绸，碱煮时，往往被部分剥色而沾污白地，为了克服这个缺点，可在纯碱煮练液中加入防染盐S约1.5～3克/升。防染盐S是弱氧化剂，可防止染料在煮练中还原而渗化及沾污白地。这是由于织物中的白色部分，因有防染盐S的保护，就不致再受色条渗化而着色的危险。

　　三、尿素的性能和作用

　　尿素学名为碳酸二胺，分子式为CO(NH2)2。尿素既是活性染料的助溶剂，同时又是良好的吸湿剂，具有很好的助溶和渗透性。在活性染料印花中有助于活性染料的发色并能提高染料的固色率。染料分子中虽然具有亲水的磺酸基等可溶性的基团，其溶解度也比较好；但由于印花时染料的用量较高，而调色的溶比又小，所以还需要用尿素来助溶。在渗透性方面，尿素能促使纤维膨化，有利于染料渗透到纤维的内层，从而提高了给色量。尿素对K型的活性染料染深色的效果较为显著。归纳起来，尿素在活性染料印花中的作用主要有以下三点。(1)吸湿作用。尿素在活性染料印花的汽蒸或焙烘的过程中，可作为吸湿剂，使染料与纤维容易反应起键合作用。尿素的用量多少，对染料溶解度的关系不大，但是使用过量的尿素，会在汽蒸时增加其吸湿度，从而增加发染料的水解作用，降低了给色量。(2)缓冲作用。尿素具有对酸碱值的缓冲作用。某些活性染料在高温中与纤维键合的同时会放出一种酸，而尿素在其中能起到缓冲的作用。(3)固着作用。在织物高温焙烘的过程中，色浆中的水分迅速蒸发，从而影响活性染料的固着(固色)反应的进行。而适当地添加尿素，则有利于染料的固色，但尿素的用量应根据不同的工艺和不同色浆的浓度来确定。在汽蒸和焙烘工艺中，染料为11～30克/升时，尿素用量汽蒸为5～15克，焙烘为50～80克；当染料为31～60克/升时，尿素用量汽蒸为30～50克，焙烘为为80～100克。染料浓度在50克/升时应增加尿素的用量，一般每增加1克染料，尿素也应增加1～2克。但是，对于活性染料K-GR艳蓝、K-R深蓝等在溶解染料时，尿素的用量可改为染料用量在10克/升以下的水平，而在10克/升以上的用量均为1:1(汽蒸工艺的用料量)。对于翠蓝K-GL，金黄D-RN的单色或拼色的染料用量较高时，要增加尿素的用量，因翠蓝K-GL在尿素用量多的条件下，能提高其固色率和色牢度，而活性染料金黄K-RN对温度的敏感性强，增加尿素的用量，可防止其在蒸化时出现花的边缘深、中间浅的弊病。四、碱剂的性能和作用

　　在活性染料印花色浆中，还需要加入足够量的碱剂。碱剂的选择主要取决于染料的活性大小，印浆所需的储存稳定性，纤维种类，染料的用量等。常用的碱剂有纯碱(NaCO3)、小苏打(NaHCO3)和三氯醋酸黄(CCl3COONa)等。在生产中，小苏是最常用的碱剂，但有时可以两者共用，如用纯碱与小苏打的混合碱。碱剂的作用是由活性染料的性质确定的，活性染料在与纤维发生化学反应的同时会产生酸，而活性染料必须在碱性介质中才能与纤维起键合作用。因此，碱剂对其起到了中和的作用，从而防止织物的脆损并且促进了染料在织物上的固着。由于活性染料与纤维键合作用中会使部分染料水解，生成或放出酸来，这些酸如不中和，在高温中易使纤维水解而脆损织物，特别是在高温焙烘时更显得重要，在色浆中含有一定量的尿素，能起缓冲作用，中和释放出来的酸，从而起到保护织物的作用。色浆中碱剂的用量随染料的用量和染料的反应性能大小而变化，有些染料反应速度快，只需少量的碱剂就可以使染料在纤维上固着，而碱剂用量过多，反而容易造成色浆不稳定，从而使水解染料增加，给后处理工艺造成浮色多，而且使织物深色浅萎。但有的染料反应速度慢，而当工艺中量大时，则需要较多的碱剂来提高其反应速度，因此，要根据染料的用量和染料的反应性等实际情况，适量合理地使用碱剂。