【集萃網(wǎng)觀察】1、前言

    我國是世界紡織品印花技術(shù)的發(fā)源地之一，如直接印花、防染印花和真蠟防印花等。二十世紀西歐篩網(wǎng)印花技術(shù)的開發(fā)大大地推動了世界印花紡織品的發(fā)展，近年隨著歐美等國紡織工業(yè)向亞洲國家轉(zhuǎn)移，亞洲國家特別是東南亞已成為世界印花織物的主要生產(chǎn)地區(qū)，其產(chǎn)量已超過了世界印花織物產(chǎn)量的一半，我國的印花布產(chǎn)量首當其沖，2005年達到90億米，為2000年的2.3倍，占世界印花布產(chǎn)量的15%以上。目前我國印花布的最終用途主要用作服裝面料、約占80%，用作裝飾布的占12%，余下的8%用作工業(yè)用布，這與全球用作服裝面料的比例高54%，用作裝飾布的比例高38%,而用作工業(yè)用布的比例高8%有所不同。按印花織物的結(jié)構(gòu)分析，我國和全球的結(jié)構(gòu)基本相似，都以纖維素纖維和滌綸為主，纖維素纖維的印花織物大致上占62%-65%，涂綸和滌/棉混紡織物大致上各占的18%。在紡織印花用著色劑的結(jié)構(gòu)上，我國主要是活性染料和分散染料，兩者共占75%-80%，涂料色漿的比例隨著裝飾布的增加將從目前20%-23%上升；至于還原染料僅用于高檔家俱布，軍用防偽戰(zhàn)斗服和高價值的拔染印花布的印花，使用的比例較低，目前約2%，酸性染料用于羊毛和蠶絲織物的印花，僅用在勻染性和耐縮絨性要求高的織物上，所占比例很低，目前約1%，冰染染料因本身質(zhì)量和環(huán)境保護的問題，在印花織物上已不再使用；我國的這種紡織品印花用著色劑的結(jié)構(gòu)比例與全球的情況有所不同，目前全球市場上的紡織品印花用著色劑主要是涂料，其比例約48%，活性染料的比例在24%-27%，分散染料的比例為14%-16%，其他染料還有還原染料和酸性染料等，前者占5%左右，后者約占3%均比我國高。

    2、活性染料的性能對纖維素纖維印花質(zhì)量的影響

    2.1 纖維素直接印花用活性染料的性能要求[1、2]

    2.1.1 性能要求

    在纖維素纖維印花用染料中活性染料占有重要的地位，目前我國占到45%-50%的比例,列第一位。印花用活性染料的性能要求隨印花工藝稍有不同，直接印花用活性染料需滿足是下列10個要求：

    ①有好的溶解度

    印花漿中含有尿素、海藻酸鈉、碳酸氫鈉和防染鹽S等化學物質(zhì)，活性染料在其中必須有好的溶解度，否則染料會產(chǎn)生凝聚，造成印花不勻、色花、色斑和色漬等疵病，也影響色牢度。一般說印花用活性染料的溶解度應(yīng)在20℃的蒸餾水中超過100g/L，因此印花用活性染料的分子結(jié)構(gòu)中一般含有3個以上（含3個）磺酸基或其他水溶性基團。

    ②有低的直接性和高的擴散性

    為了獲得高的顏色輪廓精確性和好的圖樣重現(xiàn)性，直接印花用活性染料應(yīng)具有高的擴散性和低的直接性，因此它們的分子結(jié)構(gòu)不能太大，給電子取代基和吸電子取代基的配置適中，空間位阻要小，其分子量一般在750～900。

    ③有高的印花色漿穩(wěn)定性

    印花用活性染料必須與印花漿中的各種添加劑特別是糊料很好相容，不發(fā)生作用，使活性染料在其中能均勻分散且固定在一定位置不流滲，形成局部染色并固著在纖維上或為花紋。

    ④有好的提升性

    印花用活性染料的提升性是一個重要的質(zhì)量指標，它的影響因素較多，但關(guān)鍵是染料的結(jié)構(gòu)，與發(fā)色體的性質(zhì)有關(guān)，與分子大小及空間位阻有關(guān)，也與其直接性和染料與纖維的反應(yīng)性以及形成的共價鍵的穩(wěn)定性有關(guān)。具有好的提升性的活性染料便于制備深濃色印花色染。

    ⑤有對固著條件的低敏感性

    印花用活性染料對固著條件如堿劑和尿素用量、汽蒸溫度和濕度等的敏感性比較小是確保印花重現(xiàn)性的重要條件。

    ⑥有好的容性

    不少印花顏色要用多活性染料拼混組成，因此要求印花用活性染料有好的相容性它也是確保印花重現(xiàn)性的重要條件。這不僅要求各個活性染料有相似的直接性，擴散性和溶解度，還要求它們對固著條件的敏感性都比較小，否則會因各個活性染料的給色量差異導(dǎo)致色澤及色光的變化。

    ⑦有高的固豐率和對短固著方法的適應(yīng)性

    印花用活性染料要求有高的固著率和對短固著方法的適應(yīng)性，這樣可減少未固著的活性染料、水解的活性染料以及它們對其他纖維的沾污。

    ⑧有好的日曬牢度和水洗牢度

    好的日曬牢度和水洗牢度是印花用活性染料的基本要求之一。眾所周知，活性染料的日曬牢度主要取決于母體染料的結(jié)構(gòu)，對偶氮型結(jié)構(gòu)的母體染料來說，黃色和橙色的染料由于偶氮基上氮原子的電子云密度較低，日曬牢度較好；紅色和藍色的染料由于偶氮基上氮原子的電子云密度較高，日曬牢度較差；紫色染料大多為銅絡(luò)合偶氮結(jié)構(gòu)，日曬牢度較好，但汗一日光牢度不甚滿意；其他結(jié)構(gòu)如蒽醌型、酞菁型、甲型等的活性染料的日曬牢度都比較好，除外，活性染料結(jié)構(gòu)中的活性基和連結(jié)基結(jié)構(gòu)對其日曬牢度也有影響，不過影響不大。至于活性染料的水洗牢度與染料和纖維間形成的共價鍵的穩(wěn)定性有關(guān)，穩(wěn)定性愈大則水洗牢度愈好。

    ⑨有好的易洗滌性

    印花用活性染料的洗滌性與其直接性相關(guān)，一般說染料具有低直接性，洗滌性能滿足要求。

    ⑩有符合市場要求的生態(tài)性能

    印花用活性染料的生態(tài)性能色含下列內(nèi)容：不含有在特定條件（即還原）下會裂解產(chǎn)生24種致癌芳香胺的偶氧染料、不含有致癌性染料、不含有過敏性染料，不含有超標的甲醛、不含有超標的重金屬、不含有環(huán)境激素、不含有可吸附有機鹵化物、不含有其他有害化學物質(zhì)等。

    直接印花用活性染料的這些性能要求包含著色譜性能、印花性能、牢度性能和生態(tài)性能等四方面的指標，其中生態(tài)性能指標是必不可少的。目前國內(nèi)外染料制造商和供應(yīng)商提供的印花專用活性染料大多能滿足上述直接印花用活性染料的性能要求，例如Cibacron P型染為（15個品種）Drimarene P型染料（13個品種）、Kayacion P型染料（22個品種）、Rifacion P型染料（15人品種）、Evercion P型染料（15個品種）和我國生產(chǎn)的K型（17個品種）、KN型（14個品種）、M型（16個品種）活性染料等。

    2.1.2 使用注意點

    ①生態(tài)性能指標能否達標的問題是需要密切注意的，不管其他質(zhì)量要求有何變化，符合市場要求的生態(tài)性能指標是不可缺少的。

    ②比較國內(nèi)外市場上印花用活性染料品種可以看到各公司生產(chǎn)的品種有不少差異，但下列13個品種基本上都生產(chǎn)，即

    C.I.活性黃 2、18，  C.1活性橙5、12、12、99， C.I 活性紅24，

    C.I 活性黃5、15、49、71   C.I 活性綠19  C.I 活性黑8.

    目前我國生產(chǎn)其中的10個品種即C.I.活性黃2.8，C.I.活性橙5、12、13、C.I.活性24，C.I.活性藍5、49，C.I.活性綠19，C.I活性黑8， 這說明印花用活性染料生產(chǎn)品種的集中程度不及染色用活性染料品種。

    ③目前印花用活性染料雖有含一個-氯均三嗪活性基的染料，含一個乙烯砜型活性基的染料、含一個二氟一氯嘧淀活性基的染料、含一個氟氯甲基嘧淀活性基的染料，含兩個一氯均三嗪活性基的染料和含兩個異種活性基即一個乙烯砜型活性基與一個氯均三嗪活性基的染料等六種類別，但占主流地位的是含有一個-氯均三嗪活性基的染料，上述13個印花用活性染料都是含有一個氯均三嗪活性基的染料，它們的最大缺點是固著率較低，只有50%～60%，個別品種如C.I.活性藍15的固著率僅40%，這樣由于它們的染著率與固著率之差較大，造成染色多、難洗凈、易沾染，目前主要的改進措施是在亞氨基連結(jié)基上引入烷基，降低染料的直接性，使得水解染料易于洗除，其次是染料的提升性也不高，有些品種難以制備深濃色印花色漿，主要的改進措施是改變?nèi)玖戏肿又械娜〈�基以提高其提升性，例如Cibacron Red P-4B（C.I活性紅245）、Cibacron Red P-6B（C.I 活性紅218）、Cibacron Blue P-6B（C.I 活性藍262）、Kayacion Yellow P-NRR（C.I.活性橙99）、Kayacion Red P-BN（C、I.活性紅226）、Drimarene Blue P-BL（C.I.活性藍188）等。

    ④盡管目前雙活性基特別是異種雙活性基即一個乙烯砜型活性基和一個氯均三嗪活性的印花用染料品種還不多，但我國開發(fā)的M型印花用活性染料與K型活性染料相比雖然分子量要大些（分子量在950~1350范圍），不過應(yīng)用性能有了很大的提高，它們不僅適用性強、溶解度大、汗日光牢度好，固著率高，而且提升性和易洗滌性也好，目前已有16個品種，是一類需要進一步研究和提高的印花用活性資料。

    2.2 纖維素纖維防拔染印花用活性染料的性能要求[1、2]

    隨著流行花樣要求的不斷提高以及市場希望獲得輪廓清晰，花紋精細的印制效果，直接印花受到了一定的限制，而使用防拔染印花的印制效果要比直接印花好得多，因此推動了織物防拔染印花技術(shù)的發(fā)展。目前有三種防拔類印花工藝即拔染印花工藝、防染印花工藝和防拔染花工藝，防拔染印花工藝由于拔白白度較高，色澤鮮艷，因此用得較多。

    2.2.1 性能要求

    ①按照直接印花用活性染料的性能要求

    ②有好的可拔性和拔白效果

    2.2.2 使用注意點

    活性染料由于與纖維素纖維之間形成或共價鍵結(jié)合，一般說可拔性比較差，不過研究指出活性染料的可拔性與其結(jié)構(gòu)有一定的關(guān)系：

    ①母體染料為單偶氮結(jié)構(gòu)的活性染料，其活性基連結(jié)在母體染料重氮組份上的可拔性優(yōu)于活性基連結(jié)在偶合組份上的可拔性。

    ②乙烯砜型活性梁料由于其與纖維間形成的共價鍵遇汽蒸、堿劑在拔染劑的作用下易于斷裂，再加上偶氮基的還原裂解，容易取得較好的拔白效果，因此它們的可拔性優(yōu)于均三嗪型活性染料。

    ③金屬絡(luò)合活性染料的可拔性不及不含金屬絡(luò)合的活性染料的可拔性。

    ④蒽醌結(jié)構(gòu)和酞菁結(jié)構(gòu)的活性染料不能被拔染。

    根據(jù)上述研究結(jié)果對現(xiàn)有活性染料進行判斷，具有良好的可拔性的活性染料有：

    C.I.活性黃1、14、17、18、76、86、145，   C.I. 活性橙 7、12、13、16，

    C.I. 活性紅22、23、35、180，   C.I. 活性紫4、5，

    C.I. 活性藍20、171、194、203、213、222， C.I. 活性綠19， C.I. 活性黑5。

    其中C.I.活性藍203、213、222，C.I.活性黑5的拔白度可超過70%。我國生產(chǎn)的品種有C.I. 活性黃1、17、18、145，C.I.活性橙7、12、13、16，C.I.活性紅23、25，C.I.活性黃紫5，C.I.活性藍171、194、203、222，C.I.活性綠19、C.I.活性黑5等17個品種。

    3、分散染料的性能對滌綸印花質(zhì)量的影響

    3.1 滌綸直接印花用分散染料的性能要求[2、3]

    3.1.1 性能要求

    滌綸直接印花用分散染料，需滿足下列7個要求：

    ①有好的分散性能

    印花漿中含有檸檬酸、促染劑、聚乙烯醇和印花糊料等化學物質(zhì)，分散染料在其中必須有好的分散性能，若染料不能均勻地分散而產(chǎn)生凝聚，印花后會出現(xiàn)色斑、色點等疵病。

    ②有高的升華牢度

    分散染料在滌綸織物上直接印制后需高溫汽蒸，為了避免顏色相互滲透和沾污，分散染料必具有高的升華牢度。分散染料的升華牢度與其分子結(jié)構(gòu)、分子內(nèi)偶極性和分子大小等有關(guān)。

    ③有高的日曬牢度

    為了避免印制花樣經(jīng)日曬而褪色，要求分散染料具有高的日曬牢度，分散染料的日曬牢度主要取決于分子結(jié)構(gòu)，一般說蒽醌型分散染料的日曬牢度比偶氮型分散染料高，那是因為蒽醌環(huán)上2位的氨基或羥基或羥基能與環(huán)中間羰基上的氧原子形成穩(wěn)定的分子的氫鍵，當染料分子受日光作用時激發(fā)態(tài)的能量迅速通過分子內(nèi)氫鍵進行轉(zhuǎn)移而使染料失去活性，降低了光對染料的氧化破壞作用之故。

    ④有好的提升性

    為了減少印制深色花樣的印花漿中的分散染料用量，要求分散染料有好的提升性。分散染料的提升性也與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般說偶氮型分散染料的發(fā)色強度要比蒽醌型分散染料高，例如紅色蒽醌型分散染料的摩爾消光系數(shù)在（1.0~1.4）×104（流明/摩爾·厘米），而側(cè)氯型可達（3.0~4.0）（1.0~1.4）×104（流量/摩爾·厘米），藍色蒽醌型分散染料的摩爾消光系數(shù)為（2.0~2.5）104（流量/摩爾·厘米），而偶氮型為（1.0~1.4）×104（流明/摩爾·厘米），若藍色偶氯型分散染料的重氮組份在2位或2.6位上引入氰基，則其摩爾消光系數(shù)可達到（7.0~7.2）（1.0~1.4）×104（流量/摩爾·厘米），不僅使染料向深色轉(zhuǎn)移，而且提高了染料的提升性。

    ⑤有固著條件的低敏感性

    直接印花用分散染料對固著條件如汽蒸溫度和濕度等的敏感性比較小是確保印花重現(xiàn)性的重要條件。

    ⑥有好的相容性

    拼混組成的分散染料的各組份染料的相容性也是確保印花重現(xiàn)性的重要條件，它們不僅應(yīng)有相近或相同的升華牢度，而且對汽蒸溫度和濕度等固著條件的敏感性都比較小，不會因給色量差異而造成色澤及色光的變化。

    ⑦有符合市場要求的生態(tài)性能

    印花用分散染料的生態(tài)性能包含下列內(nèi)容：不含在特定條件下（即還原）下會裂解產(chǎn)生24種致癌芳香胺的偶氮染料、不含有致癌性染料、不含有過敏性染料、不含有超標的甲醛、不含有超標的重金屬、不含有環(huán)境激素、不含有吸附有機鹵機物、不含有其他有在化學物質(zhì)等。

    直接印花用分散染料的這些性能要求包含著色譜性能、印花性能、牢度性能和生態(tài)性能等四方面的指標，其中生態(tài)性能指標是必不可少的。目前國內(nèi)外染料制造商和供應(yīng)商提供的直接印花用分散染料品種主要有：

    C.I.分散黃114、210、211、241，C.I.分散橙30、44、73，C.I分散紅54、91、152、153、153：1、167，C.I.分散紫26，C.I.分散藍60、73、79、183。

    它們基本上能滿足上述直接印花用分散染料的性能要求。

    3.1.2  使用注意點

    ①符合市場要求的生態(tài)性能指標是不可缺少的，不管其他質(zhì)量要求有何變化。

    ②比較國內(nèi)外市場上的滌綸直接印花分散染料品種看到仍以老品種為主，主要的品種有近20個，其集中程度遠比染色用分散染料品種要差，但比直接印花用活性染料品種來得集中。

    ③目前滌綸直接印花用分散染料中雖然有苯系偶氮型、雜環(huán)偶氮型、蒽醌型、苯乙烯類和喹酞酮類等結(jié)構(gòu)，但占主流地位的是苯系偶氮型結(jié)構(gòu)和雜環(huán)偶氮型結(jié)構(gòu)，它們都具有鮮艷性好，發(fā)色強度較高，日曬和升華等牢度好等優(yōu)點，在黃色品種的結(jié)構(gòu)中一般都含有吡啶酮衍生物作偶合組份，在紅色品種的結(jié)構(gòu)中偶合組份上一般都含有氰乙基，在藍色品種的結(jié)構(gòu)中偶合組份上含有氰乙基或在重氮組份上含有氰基；至于蒽醌型結(jié)構(gòu)的分散染料，占第二位，特別是紅色和藍色印花用蒽醌型分散染料，它們的日曬寂度很好，升華牢度雖不如偶氮型分散染料，但由于蒽醌環(huán)的 位上含有氨基，此氨基與環(huán)中間羰基的氧原子之間形成穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵，再加下蒽醌環(huán)的2位上引入了大的取代基，提高了其升華牢度，一般也可達到4~5級，不過這類染料的提升性一般較低，但由于印花與染色不同，染料滲透性低，織物表觀花澤的深淺問題不很嚴重，因此蒽醌型分散染料仍為印花技術(shù)人員所采用。

    ④目前印花用分散染料的發(fā)展集中在鮮艷性、發(fā)色強度、日曬牢度，升華牢度和提升性等的進一步提高上，從化學結(jié)構(gòu)來看，紅色和藍色品種比較集中在雜環(huán)偶氮型的結(jié)構(gòu)上，如C.I.分散紅338、340等是以1、3、4—噻二唑為重氮組份的雜環(huán)偶氮型分散染料，C.I.分散藍356、367等是以噻吩、異噻唑等為重氮組份的雜環(huán)偶氮型分散染料，它們不僅色澤鮮艷、摩爾消光系數(shù)高，而且日曬牢度可達到6~7級、升華牢度可達到5級，至于黃色品種比較集中在雜環(huán)結(jié)構(gòu)上，如萘四甲酰亞胺的苯并咪唑結(jié)構(gòu)，它們具有鮮艷的色澤、高的摩爾消光系數(shù)，日曬牢度達6-7級，升華牢度為4~5級。

    3.2 超細滌綸直接印花用分散染料的性能要求

    超細滌綸直接印花用分散資料與染色用分散染料不同，由于印花的勻染問題不大，染料滲透性低、織物表觀色澤的深淺問題不很嚴重或說染深性問題不很突出，又有比較好的固著條件、還原清洗后的濕牢度問題也不突出，因此其直接印花用分散染料的性能要求和普通滌綸直接印花用分散染料的性能要求基本相同，主要要求①生態(tài)性能要好②有高的升華牢度③有優(yōu)異的日曬牢度④有好的提升性。下列條件可用作超細滌綸直接印花的分散染料：

    C.I.分散黃5、93，C.I.分散橙49、66，C.I分散紅91、92、132，

    C.I.分散紫26、36，C.I.分散藍87、94、148、165：1、367。

    它們的日曬牢度都在5~6級以上，有的達到7~8級，升華牢度也在4級以上，有的達到5級，它們的結(jié)構(gòu)特征與普通滌綸直接印花用分散染料相似，因此它們也能用于普通滌綸的印花。目前我國在生產(chǎn)的分散染料有C.I分散黃5，C.I.分散紅91、92，C.I分散紫26，C.I分散藍87、148、165：12、367等。

    3.3滌綸防拔染印花用分散染料的性能要求[2、2]

    與活性染料相比，分散染料的可拔性更好，可以選用的地色分散染料和著色分散染料更多，因此在滌綸上防拔染印花在工藝用得較多，不過地色分散染料和著色分散染料的性能要求有所不同。

    3.3.1 地色分散染料的性能要求

    地色分散染料除了應(yīng)滿足直接印花用分散染料的性能要求外，還要求其具有良好的可還原拔染性和拔白效果，因此地色分散染料的結(jié)構(gòu)都是偶氮型，它們在還原劑作用下會裂解成兩種芳香胺，由于這些還原裂解物呈現(xiàn)不同深度的黃色且對滌綸織物有一定親和力，很難從織物上完會去除而影響到織物的白度，所以作為地色分散染料的拔白度也有一定的要求，一般認為拔白度在65%左右的分散染料可以作為深地色拔白的地色分散染料。下列分散染料具有好的拔白效果，可用作為地色分散染料，我國也都在生產(chǎn)：

    ①雜環(huán)偶氮型分散染料，如C.I.分散黃79，C.I.分散紅153，C.I.分散藍148，C.I分散綠9。

    ②含有酯基或羥乙基的苯系偶氮型分散染料，如C.I.分散紅5、17、54、74，C.I.分散紫33，C.I.分散綜19。

    3.3.2 著色分散染料的性能要求

    著色分散染料除了應(yīng)滿足直接印花用分數(shù)染料的性能要求外，還要求其具有好的耐還原性，因此著色分散染料的結(jié)構(gòu)以喹酞酮類和蒽醌型為主，在這些染料的結(jié)構(gòu)中羰基的周位氨基、羥基或亞氨基等基因，它們能與羰基的氧原子之間形成的穩(wěn)定的分子內(nèi)氫鍵而具有好的耐還原性，這些染料在與拔染劑同漿印花時不會為還原劑所分解，當?shù)厣�分散染料遭受還原裂解破壞的同時，它們在同一花型上印花。下列分散染料具有好的耐還原性，可用作著色分散染料，我國在生產(chǎn)除紫色外的大部分品種。

    ①喹酞酮類分散染料，如C.I.分散黃54、64、160.

    ②蒽醌型分散染料，如C.I.分散橙119，C.I.分散紅60、91、92、127、164、207，C.I.分散紫27、35、46，C.I.分散藍56、60、73、87、158、198。

    4、滌/棉混紡織物印花用染料的性能要求[1、2、3]

    目前市場上滌/棉混紡織物印花用染料有兩種類型：

    ①由分散染料和活性染料拼混組成的混合染料，例如Resocoton染料是由Resolin分散染料和Levafix活性染料組成的混合染料；我國也有用印花用分散染料和雙（3-羧酸吡啶基）均三嗪活性染料組成的混合染料，它能在中性介質(zhì)和雙氰胺存在的情況下對滌/棉混紡織物印花，解決了堿性高溫焙烘棉纖維泛黃和分散染料上色不深的問題，使印花的鮮艷性得到改善，牢度也能滿足要求，因此對組成滌/棉混紡織物印花用混合染料的分散染料和活性染料除了應(yīng)滿足直接印花用對應(yīng)染料的性能要求外，對分散染料來說還必須具有良好的耐堿性和低的棉纖維沾污性，否則活性染料的堿固著工藝會影響分散染料的鮮艷性和給色量，分散染料也會對白地和棉纖維產(chǎn)生沾污，同樣對活性染料也必須具有低的滌綸沾污生,為了克服分散染料和活性染料組成的混合染料對滌/棉混紡織物印花時生產(chǎn)的沾污和影響分散滌料鮮艷性與固著率的疵病，英國ICI公司在上世紀七十年代未開發(fā)了用含有雙羧酸酯的分散染料——Dispersol PC和含膦酸基的活性染料——Pricion T以2:1的比例組成的液狀混合染料——Procilene染料，其中的活性染料能在pH為6的弱酸性解質(zhì)中高溫（120℃）下固著，這一條件正好與分散染料在滌綸上的熱熔固著條件相一致，當用堿洗滌時分散染料中的雙羥酯基會水角成羧酸鈉鹽而成水溶性染料，它既容易從纖維上洗除，對棉纖維的親和力也很低，不會沾污白地和棉纖維，顯然采用這兩種染料進行同漿印花是比較理想的，目前這種染料已有從黃色到黑色共9個品種，它不僅可用于滌/棉混紡織物地直接印花，還可用于該織物的防拔染印花。我國在上世紀八十年代也曾開發(fā)過，目前無對應(yīng)商品。

    ②用一種類型染料同時對滌、棉兩種纖維印花的單一染料。由于滌綸和棉兩種纖維的染色性能完全不同，要尋找一種必須對兩種纖維都有親和力的染料的難度是很大的。目前市場上已有Polyestren、Cellestren等染料，其中Cellestren染料已有15個品種，它們是從4500個染料中篩選出來的，都是分子量較大（800~1600）的分散染料，在滌/棉混紡織物上印花能獲得完全一致地色澤、固著率也高（≥90%），無白地沾污、牢度良好、應(yīng)用方便。目前我國也無對應(yīng)商品。

    5、涂料印花在色漿的性能對纖維印花質(zhì)量的影響[4]

    5.1 性能要求

    涂料印花織物上的顏色是通過涂料印花色漿得到的，涂料印花色漿是由顏料、分散劑、表面活性劑（乳化劑和潤濕劑）和水經(jīng)高速預(yù)分散后再經(jīng)高剪切力機械研磨加工而成的顏料漿狀體，其性能要求除了粒徑（最好小于1微米）、粒經(jīng)分布均勻、色澤鮮艷、有優(yōu)異的牢度（日曬牢度、氯候牢度和耐干洗牢度）、好的耐熱性以及有很好的與粘合劑和增稠劑等的相容性之外，這必須滿足生態(tài)性能的要求即不含有會在特定條件（即還原）下裂解產(chǎn)生24種致癌芳香胺的偶氮顏料、不含有超標的重金屬、不含有超標的甲醛、不含有環(huán)境激素、不含有烷基酚聚氧乙烯醚以及不含有其他有害化學物質(zhì)等。

    5.2 使用注意點

    5.2.1根據(jù)上述性能要求，目前國內(nèi)外市場上用于制造涂料印花色漿但可能存在生態(tài)問題的有機顏料有57個品種，即

    C.I.顏料黃12、13、14、16、17、25、49、55、63、83、87、90、106、107、114、121、124、126、127、136、152、170、171、172、174、176、188、194，

    C.I顏料橙 3、13、14、15、16、31、34、35、37、44、47、50、63，

    C.I顏料紅 7、8、17、22、37、38、39、41、42、67、114、162，

    C.I顏料藍25、26， C.I顏料綠10，C.I顏料棕3。

    它們涉及的致癌芳香胺有8種即3.3＇—雙氯聯(lián)苯胺（DCB）、3.3＇—二甲氧基聯(lián)苯胺（DMB）、2-甲基硝基本胺（大紅色基G）、聯(lián)苯胺、3.3＇—二甲基聯(lián)苯胺，2-甲基氯苯胺（紅色基TR）、鄰氨基本甲醚和對氯苯胺，其中用3.3＇—雙氯聯(lián)苯胺制造的黃色、橙色和紅色顏料最多、共26個、占可能有生態(tài)問題的有機顏料品種數(shù)的45.6%，其次是用3.3＇—二甲氧基聯(lián)苯胺制造的橙色，紅色和藍色顏料共10個，占可能有生態(tài)問題的有機顏料品種數(shù)的17.5%，第三位是ET 2-甲基-5-硝基ASG 胺制造的紅色顏料共6個、占可能有生態(tài)問題的有機顏料品種數(shù)的10.5%；用3.3＇—雙RNV 聯(lián)苯胺，3.3＇—二甲氧基聯(lián)苯胺和3.3＇—甲基聯(lián)苯胺制造的有機顏料雖然已被證明在標準SW 測條件下SW 測不出因內(nèi)源代謝裂解產(chǎn)生的致癌芳香胺，因此沒有產(chǎn)生腫瘤的活性即不具有致癌性，但研究發(fā)現(xiàn)若使用一個過量的、強堿性的甲醇和氨的混合物即用比標準檢測法更嚴厲的條件進行扦測可以發(fā)現(xiàn)用3.3＇—雙氯聯(lián)苯胺等制造的偶氮顏料仍會裂解產(chǎn)生超過界限值的致癌芳香胺，而這種裂解不僅與顏料結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與應(yīng)用方法和印染的質(zhì)量包括所用的粘合劑體系，顏色深度和織物等因素有關(guān)，因此目前從人體的毒物學要求出發(fā)，盡管上述可能有生態(tài)問題的有機顏料大都具有優(yōu)異的日曬牢度和好的耐熱性，但國外公司基本上都不選用3.3＇—雙氯聯(lián)苯胺，3.3＇—二甲氧基聯(lián)苯胺和3.3＇—二甲基聯(lián)苯胺作重氮組份制造的有機顏料來制備涂料印花漿；至于用2-甲基-5-硝基本胺制造的紅色有機顏料已明確禁用，用其他致癌芳香胺制造的有機顏料也不列為選擇的對象，例如Ciba精化公司Unisperse涂料印花漿和Dystar公司的Imperon HF涂料印花色漿等都是如此，它們不僅是環(huán)保型涂料印花色漿，而且涂料粒徑小，在0.1~1.0μm范圍，粒徑分布也均勻、大部分為0.1μm，顯著也提高了印花質(zhì)量，我國生產(chǎn)的涂料印花色漿中好些品種仍使用上述可能有生態(tài)問題的有機顏料來制造，特別是用3.3＇—雙氯聯(lián)苯胺制造的黃色和橙色有機顏料，而且涂料粒徑較大和粒徑分布不均勻，影響到涂料印花的質(zhì)量。目前可以取代上述可能有生態(tài)問題的黃色，橙色和紅色有機顏料的主要品種有C.I.顏料黃1、3、65、74，C.I.顏料橙5，C.I.顏料紅2、31、146、170等，它們都具有好的耐熱性和優(yōu)良的日曬牢度，我國也都有生產(chǎn)。

    5.2.2涂料印花物的牢度除了與涂料印花色漿有關(guān)外，還與下列因素密切關(guān)聯(lián)。

    ①涂料顆粒大小與形狀的因素。涂料顆粒大小一般以0.5~0.05μm最佳，但與色澤有關(guān)，一般藍色顆粒較小，紅色與黃色顆粒稍大，大于2μm的顆粒，牢度明顯下降。涂料顆粒有規(guī)則圓形與不規(guī)則多角形之分，以有規(guī)則圓形較為理想。

    ②粘合劑的因素。涂料印花質(zhì)量的好壞，粘合劑是關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)不同的情況選用如滌/棉混紡織物印花時應(yīng)考慮粘合劑的成膜牢度及時熱性和熱度性，或膜牢度包括膜本身的牢度和膜在織物的縛合力，縛合力不良會造成熨燙時膜的脫落，促使花紋剝皮，故粘合劑及交聯(lián)劑的用量要比純綿織物上高，一般不少于40%~50%，交聯(lián)劑不小于3%，并盡量選用熱度性好的粘合劑，這樣不易泛黃，牢度也好，為改善手感或提高牢度，也可選用混合粘合劑。

    ③粘合劑用量的因素。粘合劑的用量應(yīng)根據(jù)涂料印花深淺而定，還要根據(jù)遮蓋力大小決定，若用量過多，會造成或手感發(fā)硬，印制困難、刮色不清、拖刀拖漿、堵塞網(wǎng)眼，搭缸嚴重，襯布損耗大，成本增加。一般深色用量30%~50%，中色用量20%~30%，淺色用量10%~20%。

    ④交聯(lián)劑的因素。一般低溫固著可選用交聯(lián)劑EH或FH，高溫固著可選用6MD、2D樹脂等，若粘合劑選擇自交聯(lián)的，則中淺色可不加交聯(lián)劑，深色可加些。涂料與活性染性染料同漿時不宜選用交聯(lián)劑EH、因EH吸污嚴重。活性染料地色防染用6MD較好，因防染劑中加硫酸銨，可作6MD的催化劑，總之，交聯(lián)劑的選擇根據(jù)印花漿處方，加工工藝條件、粘合劑的成分、同印的其他染料，塞網(wǎng)等綜合情況合理考慮。用量一般在0.5%~7%之間。

    ⑤催化劑的因素。自交聯(lián)粘合劑或粘合劑中加入6MD、2D樹脂等作交聯(lián)劑時，需加入催化劑以降低焙烘溫度，提高牢度，縮短時間，常用的催化劑有氯化鎂，氯化銨、硫酸銨、磷酸氫二銨、檸檬酸、酒石酸等。若催化劑選擇不當，會使皮膜變黃或脆布或印染不穩(wěn)定，選擇得好，會提高刷洗牢度和印花色漿穩(wěn)定性等。

    ⑥焙烘溫度和時間的因素。涂料印花后，焙烘溫度是保證印花牢度的重要因素之一，一般應(yīng)以130~150℃焙烘3~5min，而且最好是用熱風焙烘。用汽蒸焙烘時刷洗牢度要比熱風低0.5~1級，具體焙烘溫度，時間又因所用催化劑而異。

   ⑦增稠劑的因素。應(yīng)選用液滴分布均勻、液滴小、有較好增稠效果的增稠劑，可提高刷洗牢度和濕摩擦牢度。

    ⑧吸濕劑和柔軟劑的因素。為了防止涂料印染過早成膜和不影響成膜速度與強度，需加入吸濕劑，使用時必須謹慎，用量應(yīng)加控制，大多數(shù)選用尿素為好，用量為3%~5%。為改善涂料印花的手感，色漿中還適當加入柔軟劑，用量不超過2%，否則皮膜膜松馳，影響牢度。

    ⑨印花后樹脂整理劑的因素。如用50%變性三聚氰胺甲醛樹脂、柔軟劑、硫酸銨按一定比例配成的浸軋液浸軋和150℃焙烘可提高刷洗牢度。

    6、其他新印花技術(shù)用染料的性能要求

    6.1 轉(zhuǎn)移印花用染料的性能要求

    6.1.1 滌綸織物上轉(zhuǎn)移花用分散染料的性能要求[2、3]

    ①性能要求

    目前分散染料在滌綸織物上進行轉(zhuǎn)移印花的技術(shù)比較成熟，它具有工藝和設(shè)備簡單、圖案精精致、投資不多、適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)、又無廢水排放等優(yōu)點，很受美國、西歐和遠東地區(qū)的喜愛，大約占到世界印花市場份額的6%。這種印花技術(shù)對分散染料的性能要求與直接印花用分散染料有所不同，它們的升華溫度不能太高，一般要求低于210℃，因此染料的分子量不能太大，大致上分子量在250左右；另外，染料要有好的水洗牢度，色澤也要鮮艷且有較高的發(fā)色強度。目前市場上適合在滌綸織物上轉(zhuǎn)移印花的分散染料有：

    C.I.分散黃5、42、54，  C.I.分散紅60， C.I.分散藍14。

    ②使用注意點

    市場上供應(yīng)的一部分轉(zhuǎn)移印花用分散染料是過敏性染料，如C.I分散黃3、9，C.I.分散橙3，C.I.分散紅1、11.17，C.I.分散藍3、26等，盡管我國法律上尚未對過敏性分散染料作出禁用的規(guī)定，但歐盟，歐洲的一些民間組織和品牌紡織銷售商等對紡織品上的過敏性染料有嚴格規(guī)定甚至禁用，如ECO-Tex Standared 100中規(guī)定其量不能超過60mg/kg、ECO-label中明確禁用過敏性染料等，因此生產(chǎn)和使用企業(yè)必須嚴格監(jiān)控。

    6.1.2

    ①純棉織物用及滌棉混紡織物上轉(zhuǎn)移印花用特種染料的性能要求[5]用分散染料轉(zhuǎn)移印花時，為了提高分散染料對棉纖維的親和力必須將棉織物進行變性，其變性方法有：

    i，纖維素化學變化，例如乙酰化或苯甲�；�或用丙烯腈溶液處理或與異氰酸鹽反應(yīng)等。

    ii,用樹脂或交聯(lián)劑處理。

    iii,用高沸點溶脹劑如乙二醇、三甘醇等處理。

    但均未產(chǎn)業(yè)化。

    ②棉織物用特種印染整理劑進行特殊加工后，用特種染染色墨制成的印有花紋圖案的轉(zhuǎn)移印花紙與其在一定溫度、一定壓力條件下一起經(jīng)過熱壓達到多套色精細印花的目的，它也適用于滌/棉混紡織物的轉(zhuǎn)移印花。該技術(shù)由北京華旭締拓紡織科技有限公司開發(fā)成功。

    ③日本松井色素化學公司近年開發(fā)了一種涂料轉(zhuǎn)移印花，它是熱轉(zhuǎn)移耐曬印花，可適用于任何纖維織物，印花后不影響手感且耐曬、耐磨和耐干洗，目前主要用于口袋和襪子的印花。

    6.1.3 其他合成纖維織物上轉(zhuǎn)移印花用分散染料的性能要求

    分散染料轉(zhuǎn)移印花原則上可適用于各種合成纖維的織物、如腈綸、錦綸等，也可用于二醋酯纖維，三醋酯纖維上。

    6.2 噴墨印花用染料墨水和顏料墨水的性能要求[6]

    在紡織品上采用噴墨印花技術(shù)已經(jīng)研究和發(fā)展了30多年時間，近10多年進展較快，這種新型紡織印花技術(shù)對個性化、時尚化、小批量、低成本、低污染、快交貨等非常有利，受到了整個印染界的關(guān)注，不過上至新世紀之初由于它的印花速度太慢阻止了它的推廣應(yīng)用。前不久，國際上通過技術(shù)攻關(guān)使噴墨印花速度取得了突破性進展，從原來的10~20m2/h提高到150m2/h，可應(yīng)對時裝面料市場中等批量增長所需的速度，靈活性，精確性和高質(zhì)量持續(xù)性等的需求。目前盡管采用這種新技術(shù)的印花織物產(chǎn)量還不大，但預(yù)計到2010年將會占到世界即在織物產(chǎn)量的8%~10%，這種新型紡織印花技術(shù)對噴墨墨水具有不同的粘度、表面張力、導(dǎo)電率、相對密度和pH值等指標，用于制造噴墨墨水的染料或顏料必須具有高的發(fā)色強度、鮮艷的色澤、很好的溶解度（指水溶性染料、要求水中的溶解度在5%~20%）或很細的粒度占均勻的粒徑分布（指非水溶性染料和顏料、要求粒子小于0.1μm）、高純度、低的鹽高子殘留與不溶物（不溶物粒徑小于0.5微米）和適于紡織品應(yīng)用的好的各種色牢度與優(yōu)異的耐熱性，低沾污性以及與其他添加劑好的相容性，同時它們必也須具有符合市場要求的生態(tài)性能，另外水溶性染料還應(yīng)具有低的聚集作用和自身締合作用，非水溶性染料和顏料應(yīng)具有好的高溫分散穩(wěn)定性等。適用的染料有活性染料、酸性染料和分散染料，適用的顏料有碳黑和有機顏料等，涉及的品種較多，其中適用的活性染料品種有約50個，常用的品種是C.I.活性黃95，C.I.活性紅218、226，C.I.活性藍203、220，C.I.活性黑39。目前國際市場上比較有名的噴墨墨水有Ciba精化公司的Cibacron MI（活性染料）、Lanaset SI（酸性染料）、Terasil DI（分散染料——用于滌綸直接印花）、Terasil TI（分散染料——用于滌綸織轉(zhuǎn)移印花）、Irgaphor TBT HC和Irgophor SPD（皆為顏料）；Dystar公司的Jettex R（活性染料）和Jettex A（酸性染料）；DuPont Ink Jet公司的Fabric Fast Ink（水性涂料墨水）；BASF公司的Helizarin EVO P-100（含多功能聚合物的顏料墨水）等。我國也已開發(fā)出活性染料墨水商品并已供應(yīng)市場。

    7、結(jié)語

    目前世界印花織物已超過600億米，隨著世界經(jīng)濟的進一步發(fā)展，市場對印花織物的需求將進一步增長，對印花織物的質(zhì)量要求將進一步提高，盡管在過去的二十多年里印花用染料與涂料的發(fā)展速度和印花用新染料與新涂料的開發(fā)不及染色用染料，但市場對印花用新染料與新涂料的技術(shù)要求和需求仍是很迫切的，特別是噴墨印花技術(shù)作為近年一項重要的印花創(chuàng)新技術(shù)愈來愈獲得紡織界的重視和關(guān)注，研究和開發(fā)與其性能要求相應(yīng)的新型噴墨墨水用染料與顏料將會進一步推動和促進印花用染料與涂料的技術(shù)進步和產(chǎn)量增長。

    來源：中國染料專業(yè)委員會　　作者：章 杰