产品展示
活性染料染色时，必须加入大量的盐，一般在30～150g/L之间，进而导致出现许多问题，使染色污水中含有大量的盐，造成严重的环境污染[1-3]。此外，为了满足活性染料固色需要，染色阶段还需加入碱剂，而染料在碱性条件下又极易水解，导致染料利用率降低[4]。为了去除水解和未固色的染料，常又需要耗时长、耗能多和成本昂贵的水洗工序，同时带来废水问题[5]。WLS助剂是我们研究课题组制备的一种阳离子反应性交联改性剂，研究已表明经该助剂改性的棉织物能实现活性染料无盐染色[6-8]。为了适应当前社会发展的需要，有效降低染色污染，实现节能环保染色，本研究在前期研究的基础上，选用WLS助剂，探讨了染料用量，对阳离子改性剂WLS改性棉织物活性染料染色性能的影响，测试了织物表面染色深度K/S值、固色效率及牢度等性能指标。
1·实验
1.1主要材料、药品和仪器
材料：平纹纯棉织物：32×32，68×54，37.5＂药品：活性深蓝CD-NB、活性红BS-RGB、活性黑DS-DH（为工业品，由上海科华染料有限公司提供）；阳离子改性剂WLS（自制）；碳酸钠等。仪器：HHS-24型电热恒温水浴锅（上海东星建材实验设备有限公司）、SF300电子天平（上海良平仪器仪表有限公司）、Y571B型耐摩擦牢度仪（温州纺织仪器厂）、SF-300型思维士电脑测色仪（思维士科技公司）等。
1.2棉织物浸轧改性工艺
浸轧改性液（阳离子改性剂WLS 30g/L，氢氧化钠6g/L，二浸二轧，轧液率65%)→预烘(80℃，2.5min)
1.3轧染染色工艺
1.3.1未改性织物染色工艺
浸轧染液（染料用量0.4～2.0g/L时，碳酸钠10g/L，氯化钠30g/L，二浸二轧，轧液率65%)→预烘(90℃，2min)→汽蒸(饱和蒸汽100℃，3min)→冷水洗→皂洗（皂液2g/L，95℃，10min，浴比25:1)→水洗→烘干。
1.3.2改性织物染色工艺
浸轧染液（染料用量0.4～2.0g/L时，碳酸钠5g/L，二浸二轧，轧液率65%)→预烘(90℃，2min)→汽蒸(饱和蒸汽100℃，3min)→冷水洗→皂洗（皂液2g/L，95℃，10min，浴比25:1)→水洗→烘干。
1.4测试指标
1.4.1染色深度的测定
织物K/S值测定采用SF-300思维士电脑测色仪，10°视野，D65光源，试样折叠3层，测定10次，取其平均值。
1.4.2固色效率测定
在温度95℃下，用含皂粉2g/L，Na2CO3 2g/L的溶液，浴比30:1，对染色后的织物进行皂煮10min。然后按下式计算固色效率：
固色效率/%=（皂煮后织物K/S值/皂煮前织物K/S值)×100
1.4.3摩擦色牢度测试
采用摩擦牢度试验仪，按照GB/T 3920-1997《纺织品色牢度实验耐摩擦色牢度》测试，随后采用GB/T 250-1995《评定变色用灰色样卡》评级
1.4.4匀染性测定
在织物上任取10个点，在*大吸收波长λmax处用SF-300思维士电脑测色仪测试其表观深度K/S值，然后计算出标准偏差Sr，以此来表示染色织物的匀染性。标准偏差愈小，则匀染性愈好。相关公式如下：式中，n为测量点数。
2·结果与讨论
按1.2工艺改性的棉织物及未改性棉织物，选择三种活性染料，分别改变染料用量，按照1.3工艺进行染色，测染色织物的染色性能。
2.1染色深度提高效果及固色效率
三种活性染料轧染染色织物的K/S值结果分别见表1～表3。
由表1至表3看出，未改性的棉织物和改性的棉织物K/S值都随着染料用量的增加而增加。改性棉织物不加盐染色的K/S值明显高于未改性棉织物加盐150g/L的K/S值。可见，要获得相同染色深度，改性棉织物染料用量可显著降低；同时，改性棉织物的固色效率明显高于未改性棉织物，说明改性织物后处理时，浮色易于去除，有利于节水，减少污染和降低成本。从表1至表3还可以看出改性棉织物皂煮后仍保持很高的得色量(K/S)，表明上染到纤维上的大多数染料已与纤维发生了化学反应，形成了共价键结合。
此外，不同种类的活性染料对棉织物进行染色，改性棉织物的K/S值和固色效率均比未改性织物高得多。但不同种类的活性染料，由于其结构不同，提高程度有所不同。
2.2改性棉织物摩擦色牢度效果
三种活性染料轧染染色织物的摩擦色牢度结果如表4所示。
由表4看出，用不同种类活性染料染色的改性棉织物的干、湿摩擦色牢度均比未改性的棉织物相应指标有所提高。考虑到改性棉织物在比未改性棉织物的染色深度大得多的情况下，仍然显示较高的染色牢度，因此充分说明经过WLS改性的棉织物不仅有利于染料吸附及向纤维内部扩散，并能更好地与纤维发生牢固的结合；WLS助剂还可作为交联固色剂，其与纤维发生反应的同时，也有可能与水解活性染料反应，增大染料与纤维之间的作用力，从而改进棉织物用活性染料轧染的耐摩擦色牢度。
2.3改性棉织物染色匀染性的评定
三种活性染料轧染染色织物的匀染性结果如表5所示。
从表5数据可以看出，改性的棉织物不匀率与未改性棉织物的不匀率基本相同。织物经过改性后，染料与纤维之间作用力增加，理论上匀染性下降，但染色条件控制适当，就能保证染色均匀。目测评定染品，染色均匀，没有染花现象，说明改性棉织物的染色均匀性良好。
3·结论
阳离子改性剂WLS改性的棉织物能显著提高对阴离子活性染料染色性能，即改性棉织物采用无盐低碱染色工艺比未改性棉织物获得更高的K/S值，更好的色牢度，有效节约染料用量，同时改进织物的干、湿摩擦色牢度，可以实现活性染料轧染无盐低碱染色，降低染色污染。相比之下，无盐低碱染色工艺，更符合节能减排、环保的染色理念，更具发展前景。
