Dorasyn多丽星XL新一代锦纶织物专用酸性染料

无需固色，Dorasyn多丽星XL新一代锦纶织物专用酸性染料
           成都海蓉特种纺织品有限公司       刘松亭    高级工程师
 摘要  以锦纶6和锦纶66高强丝为原料的锦纶绸染大红色，通常采用弱酸性染料，醋酸调节 PH值5～6的染色工艺，其渗色牢度一直无法满足特纺材料的要求。采用多丽星XL新型酸性染料，混合酸调节PH值2.3～3的染色工艺， 其渗色牢度极佳，完全满足特纺材料的规定指标。

关键词：锦纶6和锦纶66高强丝；染色；PH值； 渗色牢度。
1  前言
对于以锦纶6和锦纶66为原料的锦纶绸染色，印染企业都会依据其纤维的性能，通常采用弱酸性染料，冰醋酸作媒染剂调节PH值5～6，这样几乎是约定俗成的染色工艺。一般情况下采用这样的染色工艺，完全能够满足对被染产品的色泽要求和色牢度要求。但是，对用于特殊行业的产品，因其用途不同，对色牢度的要求和测试方法不同，采用这样的染色工艺就很难保证。笔者所在企业是专业生产用于航天航空等方面的特种纺织品，其主要原料即为锦纶6和锦纶66高强丝。几十年来一直采用上述染色工艺。上个世纪七十年代末、八十年代初全部以国产锦纶6和锦纶66高强丝生产的锦丝绸染大红色，经C—1防灼处理后（防灼处理：为了避免高空降落伞在打开的瞬间，因强大的空气流产生的伞面之间的高速摩擦造成纤维损伤，而采取的保护性处理），其湿牢度一直不稳定，水洗牢度勉强在2～3级，渗色牢度长期在2级左右徘徊。为了提高渗色牢度，不断地寻找高品质的酸性染料，从国产到进口，选用最佳的染料组合，采用最佳的专用尼龙固色剂对被染产品反复固色，似乎是我们唯一可选择的道路。国际几家知名企业先后对我们的产品进行了专题试验，但最终结果均不理想。这个难题长期困惑着企业。

2  Dorasyn多丽星XL新一代酸性染料
为了满足色牢度要求，对特种纺织品所需的某些颜色，企业选择金属铬合染料，虽然基本满足指标。但金属铬合染料，存在的缺陷也是不容置疑的，色泽暗陈、鲜艳度差。再者，富含金属离子的锦纶伞绸在高空运行时，与空气中漂游离子是否会发生应变，在平时的长期储存保管过程中,也存在着影响纤维质量的不确定因素。因此，据笔者所知，外国军方一般不主张使用金属铬合染料，甚至在某些特定的纺织材料上明确不能使用金属铬合染料。M·DOHMEN多闻有限公司的Dorasyn多丽星XL染料是一种为生态环保需求而开发的用于锦纶染色的不含金属离子的新型酸性染料。Dorasyn多丽星XL打破了传统的酸性染料染色工艺，以一种全新的理念使锦纶绸染色牢度得到升华。其特点是颜色亮丽，且最大的优点在于被染产品无需做固色处理即可达到优异的湿牢度性能。从而可以有效地避免因固色可能带来的色变，重现性稳定，提高了一次染色成功率。笔者使用Dorasyn多丽星XL染料,先后两次用于锦纶绸染大红色均获成功。

3        Dorasyn多丽星XL染色工艺
3.1     设备及被染织物
 设备—M125B卷染机（上海沪东纺机厂）
织物—锦纶66格子绸   900米/缸
经丝—33.3dtex高强锦纶丝
纬丝—33.3dtex高强锦纶丝

3.2     工艺配方
混合酸：醋酸、蚁酸、柠檬酸, 调节PH值2.3～3
匀染剂：Doregal XL    0.3％
染料：RED XLNG   4.5％
      RED XL2B   0.5％
3.3     染色工艺曲线

                                                                              
                        ℃                (3)                (4)

                          

                            100  

                   80                                               (5)

                   60                                                (6)   (7)

                    40

                                     (1)    (2)

                                                                         时间

（1）    低温水中加入醋酸、蚁酸、Doregal XL匀染剂，调节PH值2.3～3，走两道；
（2）    加入染料，补充醋酸、蚁酸、柠檬酸，调节PH值2.3～3；
（3）    直接升温至98±2℃（沸点），加罩走12～18道；
（4）    剪样比对色样，确认PH值2.3～3，排放染液；
（5）    水洗3～4道，最后一道水温低于40℃；
（6）    低温中和处理2道；
（7）    流动水出缸。
3.4   中和处理
     水洗后，加入氨水，调节PH值8～9，低温2道（必须低于40℃）。
3.5   渗色牢度对比
内容
               国产染料                        进口弱酸染料                        Dorasyn XL
染色时PH值    醋酸调节5～6                   醋酸调节5～6                       混合酸调节2.3～3
中和处理       水洗                            水洗                                水洗、氨水处理
水洗后PH值     6～7                            6～7                                  7
固色          尼龙固PBS或HF、醋酸  两次及以上  尼龙固PBS或HF、醋酸  两次       无需固色
出缸时PH值    6～6.5                             6～6.5                              7
渗色牢度       2～3级                             3级                             4～5级
C－1防灼后渗色牢度    2级以下                    2～3级                           4级
（渗色牢度：中华人民共和国国家军用标准，特种合纤绸湿气渗色牢度测试方法GJB578－88）

4， 与一般酸性染料不同的染色机理
在PH值2.3～3的范围内直接高温染色，这是通常不能理喻的，也是很难让人接受的。在这样的工艺参数下染色，染料的上染极难控制，色花、左中右色差、前后色差，肯定是不可避免的。从事印染工作的人都会这样认为的，也不会主张，甚至坚决反对这样的染色工艺。但实践证明Dorasyn XL的迁移性和覆盖性很好，尤其是极佳的匀染性和缓染性成功地避免了通常在过低PH值状态下过快的上染速率，必定会产生的染色病疵。染色初始阶段，被染产品处于几乎不吸色状态，绸面一直呈现淡粉色。相当一段时间后（十道以后），绸面颜色才缓慢变深，直到最后阶段（最后2～3道）发色基团能量充分释放，所有末端氨基全部吸附染料且得到最高的给色量，染色过程得以完成。被染产品整个绸面，得色极为匀称，色泽艳丽，没有产生任何通常必定会出现的卷染机染色病疵。这就是与其他酸性染料不同的染色区别。而且，要保证染色成功，获得更好的染浴上染性和固色率，保持PH值在2.3～3区间尤为关键。
    锦纶耐碱性大于耐酸性，在低PH值条件，纤维会发生水解，断裂强力下降，这也是为人所关注和担心的，尤其是作为特种纺织材料。经过对被染产品的物理测试，数据表明纤维受损低于3％，且安全系数均在技术指标之上。
内   容
断裂强力  N      不小于           断裂伸长 ％     不小于
             经向    纬向                     经向     纬向
技术指标     422      422                     20       20
被染产品     518      526                     22.2     28.6

5， 体会
   根据锦纶纤维的特性，其染色酸浴PH值通常都控制在3以上，对于PH值低于3，这也是一次大胆地尝试。根据M·DOHMEN提供的工艺参数，PH值在3.5即可完成。外国军方的特种纺织材料染色工艺参数也是将PH值调节在3.5。开始，小批量试验时，我们也是采用醋酸调节PH值3～3.5，但试验没有成功，被染产品始终呈粉红色。.M·DOHMEN根据我们提供的样品重新进行实验室试样，也得出同样的结论，当PH值调节为2.8时，试样成功了。
    第一缸正式生产时，也差点失败。因为PH值过低，造成混合酸用量增大，所以开始还是有所顾忌。最终用量达到醋酸、蚁酸各为5000毫升，柠檬酸5公斤。那么多酸是在染色过程中不断地分次添加的。入染开始就随时在观察PH值，略有波动就添加酸，调节PH值，总是处于添加酸、调节PH值这样一种染色状态。所以染色进行了近6个小时，绸面还是没有呈现红色。之后，再一次性地加入柠檬酸，染色数道后，虽仍然呈现粉红色，但笔者发现虽然绸面仍是呈粉红色但染液的颜色已略有改变。凭经验积累知道成功的时候到了,果然，再染2～3道后，绸面立刻变成红色，颜色几乎是在瞬间发生了改变。事后分析，问题还是出现在酸浴的PH值调节上，采用醋酸和蚁酸虽然很容易调节PH值，但在高温下，这两种酸稳定性差。所以PH值总是波动的，直接影响了染色效果，甚至失败。时隔第二次正式生产时，混合酸用量减少一半，蚁酸的用量更是减少了60％。因此，在整个染色过程中，PH值始终保持在2.3～3，这是染色成功的关键。
有一种担心，酸浴PH值过低，会对锦纶纤维造成损伤，并更担心以后长期的储存保管过程是否会有隐患。两次生产后的物理测试数据均表明，安全系数是可靠的。染色后的完全中和处理，绸面已没有残留酸，这更适合于长期的储存保管。对于纤维受损的隐患顾虑应该是可以打消的。
笔者准备再做试验，在混合酸的使用上，选择性能较为稳定的非挥发性酸，减少醋酸和蚁酸的用量，将PH值调节在3～3.5之间，应该能够获得成功（小样对比试验已有眉目）。这样对锦纶纤维的安全系数就更不用担心了。