染廠在使用滌綸除油染色同浴工藝時，難免會出現了色點、色斑問題，是助劑原因還是染料原因？

有的染廠在使用滌綸除油染色同浴工藝時，難免會出現了色點、色斑問題，是助劑原因還是染料原因？或者是工藝制定的原因？本文從染料生產出發，分析除油和高溫勻染復配的原理，并通過實驗室實驗來分析色點、色斑產生的原因。

2024-01-30 12:00:00杭州桑瑞斯581

杭州桑瑞斯

導讀

印染成本的降低很多來自于工藝流程的優化，比如多浴并一浴，以降低水電汽的成本，并提高染色效率。

滌綸前處理除油和染色一浴工藝，從推廣至今有十余年的時間的，但不同原料的油劑差異和染料品種差異，一直是選擇性使用。

（僅代表個人觀點）

據統計：分散染料因為色點、色斑的投訴量逐步增加。染料的性能一方面要逐步提高以滿足染廠的要求，另一方面，我們從除油劑和高溫勻染劑的角度來客觀分析一下：

一、滌綸除油劑：

滌綸和氨綸是常用的紡織材料，它們的油劑成分有所不同。為了有效地去除這些油劑，通常會采用特定的表面活性劑配方。這些配方通常包括多種非離子表面活性劑，每種組分都有其特定的作用。有些組分能夠有效地將油劑從織物上徹底清潔掉，而其他組分則負責在水中將油劑乳化，防止油劑再次沾染織物。

值得注意的是，非離子表面活性劑有一個特殊的特性，被稱為“濁點”。當溫度達到這個點時，非離子表面活性劑在水中的溶解度會顯著降低，導致溶液出現混濁。如果繼續升高溫度，非離子表面活性劑甚至會從水中析出，從而失去其乳化性能。因此，使用除油劑時必須注意其應用溫度。一般來說，除油劑的濁點大約在60℃左右。盡管這種聚合度的表面活性劑對油的乳化性能非常好，但為何許多助劑公司推薦在80℃以上的溫度下進行除油操作呢？

二、高溫勻染劑：

分散染料勻染劑是一種特殊的助劑，主要用于幫助染料分子在紡織品上均勻擴散，以達到更好的染色效果。這種勻染劑通常使用高分子量的親纖維型表面活性劑，這些表面活性劑在低溫時能夠搶占纖維表面，減緩染料的上染速度，從而實現緩染的效果。而當溫度升高時，這些表面活性劑又能協助打開纖維結構，使染料分子更好地滲透和擴散，幫助實現勻染。值得注意的是，好的分散染料勻染劑在常溫下應該是非水溶性的，但在高溫下卻應具備良好的溶解性和分散性。這是因為它們需要在高溫下協助染料分子進行移染，使染料分子能夠在纖維中均勻擴散。與除油劑相比，勻染劑的分子量通常較大，這也使得它們對油劑的乳化作用相對較弱。

三、除油劑與高溫勻染劑的復配：

除油染色一浴助劑的復配難點確實在于平衡除油和染色效果，確保整個過程中助劑的有效性和穩定性。以下是關于復配難點的詳細分析：

表面活性劑的選擇與EO值的要求：

除油劑：需要低EO（環氧乙烷）值的非離子表面活性劑。這類表面活性劑具有較好的親油性，能夠有效地將油污從纖維上拉入水中。低EO值意味著分子間的相互作用相對較小，有助于更好地分散油污。
勻染劑：通常需要高EO值的非離子表面活性劑。高EO值有助于表面活性劑在水中的溶解度和分散性，使其能夠在染色的過程中更好地協助染料分子。

由于這兩種助劑所需的EO值是相互矛盾的，所以如何選擇適當的表面活性劑或進行復配，同時滿足除油和勻染的需求，是復配過程中的一大挑戰。

溫度對除油和勻染的影響：

當紡絲油劑在低溫下被除油劑成分拉到水中后，隨著染色溫度的升高，除油劑會達到其濁點并失去對油的乳化作用。這意味著紡絲油及除油助劑可能會重新被織物吸附，導致紡絲油的不規則聚集。
這種聚集可能導致色點、色斑的出現，從而影響最終的染色效果。為了防止這種情況，需要深入研究不同溫度下表面活性劑的溶解度、濁點以及與紡絲油的相互作用，確保在整個染色過程中助劑的穩定性和有效性。

四、分散染料除油染色一浴實驗：

下述實驗進一步說明除油染色一浴助劑對染料的影響。

助劑A為某除油染色一浴助劑，助劑B為勻染劑，使用分散黑ECT進行高溫分散性測定結果見圖1：

圖1 分散性測試結果

從高溫分散性測定結果看，助劑A的測試濾紙很干凈，助劑B和空白差不多，因此單從這張濾紙結果看，助劑A似乎效果非常好，有助于分散染料的分散。但是助劑A的濾紙顏色不正常，濾紙太干凈，似乎染料都溶解并對濾紙染色了。

因此，繼續做了如下實驗：將做過高溫分散性的染杯，加入白布走染色程序，看染杯的沾色情況，見圖2：

圖2 白布沾色情況

很明顯，和空白相比，助劑A油較多染料殘留在染杯中，而助劑B在用量增加的情況下，確實可以協助染料分散并降低缸壁的沾色。也就是說，單純使用除油染色一浴的助劑A進行高溫分散性測試，助劑A確實騙過了測試方法，獲得了較好的結果，但是這個助劑卻顯著增加了染杯的沾色。在大生產中應用這種助劑，無疑會使染缸壁被染料沾污，導致降溫時織物色點或者色斑的出現。

為了進一步考察助劑A對染色過程的影響，本實驗利用Mathis Colorstar對染色過程中染料的析出情況進行了對比，如圖3，染色過程中的壓力變化對比見圖4：

圖3 Mathis Colorstar散纖維染色實驗

圖4 壓力差曲線

圖3左邊為空白染色結果，右邊為加了0.5g/L助劑A染色結果，很明顯加了助劑后染料在纖維底端出現了凝聚現象。

測定染色過程中的壓力差（維持流量不變），結果見圖4。圖中紅色為溫度曲線，黃色為流量曲線，而綠色為壓力差。很明顯，加了助劑A以后，染色過程中由于染料堵塞纖維，導致染色壓力差逐漸升高。

通過以上實驗說明：目前使用的除油染色一浴助劑，確實會導致染料的分散性變差，導致染料凝聚，從而在染色過程中出現色點、色斑等染色問題。而有的商品除油染色一浴助劑中，為了增加除油以及移染效果，還會加入部分溶劑，這會進一步加劇染料的析出，導致染色問題發生。

但是，由于分散染料合成及商品化過程中，存在各種影響因素，例如分散劑分散性的差異，噴塔溫度差異，濾餅轉晶差異等，所以商品分散染料的分散性確實存在著批差。但是在使用國標方法進行分散性檢測的時候，這種批差是察覺不到的。但是在體系中存在油劑、存在非離子表面活性劑等的情況下，以及使用除油染色一浴助劑的時候，卻會表現出差異。而對于染廠來說，在部分批次可以達到要求而部分批次達不到要求的情況下，向染料生產商索賠會認為是合理的；同樣的，助劑生產商有的也會認為助劑沒有問題，而將引起色點色斑的原因歸于染料。

除油和染色本來就是兩個步驟，使用兩種不同類型的助劑。在染色過程中將兩個不同的功能在同一個過程中實現，需要根據油劑含量不同、纖維成分不同、顏色的差異而選擇性使用。染廠節約成本的前提是工藝的穩定性，如果質量穩定性降低，色點色斑的返修和質量成本往往會大于所節約的成本。

隨著織物氨綸含量的越來越高，去油的防返沾也是對去油劑提出了更高的要求。科學復配+合理制定工藝才是印染工藝制定的根本原則。

來源：染整百科