布艺之家讯：在低碳、绿色环保成为社会主流的今天，作为能源消耗大户的染整行业，开发新的节能减排工艺、提升单位时间生产能力，不管是作为一种社会责任还是自身的生存发展需要都势在必行。
宁波广源纺织品有限公司相继开展了一系列的新产品、新工艺的开发创新尝试，如今已成功开发了“牛奶蛋白”、“蚕蛹蛋白”、“竹炭纤维”等一系列新型面料；同时开发了抛光除氧染色一浴法、涤棉一浴法染色等一系列新型节能减排工艺；并通过近一年的努力，成功开发出了低温活性染料染色工艺。
实践证明，此工艺操作简单，重现性好，后处理易于水洗，适合大面积推广应用。
1·低温活性染料染整工艺流程
前处理→染色→水洗2道→酸洗→皂洗1道→热洗1道→水洗→柔软。
2·低温活性染料染色分析
2．1染料
低温L型活性染料属于乙烯砜型染料，具有不同于其他活性染料的特殊母体结构，反应能力强、对温度的依赖性小，能够低温浸染是其最大的特点。
以染同样的黑色为例，使用桃源JJQ黑在中温（60℃）条件下进行染色，染色处方和条件为：
JJQ黑6．8％
3BS红2．5％
3RS黄1．7％
元明粉100g/L
纯碱30g/L
浴比1∶10
使用安诺其L－W黑在低温（40℃）条件下进行染色，染色处方和条件为：
L－W黑5．40％
L－F黄棕0．50％
L－S红玉0．25％
元明粉80g/L
纯碱5g/L
片碱1g/L
浴比1∶10
染色实验结果如图2所示。
牢度测试结果如图3所示。
由图2和图3可看出，使用这两种染料在上述工艺条件下，可达到同样的深度，且湿摩擦牢度相当。但比较染料处方发现，低温染色可节省染料量约40％左右。
2．2固色
2.2.1固色剂
活性染料低温染色不是以单一纯碱作碱剂的，而是采用复合碱（大生产时，纯碱0.5g/L，片碱1g/L）进行固色的。因此避免了染料因溶解不良产生“石碱”（结晶碱），从而造成色渍、织物擦伤或循环泵磨损等现象的产生。
对比2．1中的处方发现，L型低温活性染料所用固色剂的量远远小于常规中温型活性染料所用固色剂的用量。这表明，L型活性染料染色不仅具有“节能”的优势，而且具有“经济”优势和“减排”优势。
2.2.2固色温度
通过实践发现，使用复合碱，在40℃下进行固色，低温L型活性染料均可得到最佳的染料上染率。以固色温度40℃下所得的染料上染率为标准，其他固色温度30℃、50℃、60℃下所得的相对上染率的对比如表1所示。
同常规活性染料染色工艺相比，低温L型活性染料染色工艺简单，40℃固色可节省蒸汽，尤其在夏季时，染色几乎不需升温，节省能源。
2.2.3固色时间
通过实践发现，使用复合碱，固色60~70min后，低温L型活性染料均可得到最佳的染料上染率。以固色时间50min后得到的染料上染率为标准，分别固色60min、70min、80min、90min后，染料的相对上染率对比如表2所示。
2.2.4固色pH值
pH值与低温L型活性染料上染率的关系如图4所示。
由图4可看出，低温L型活性染料的最佳固色pH值为11.7～12.2，当pH值小于11.7或大于12.2后，染料上染率会不同程度下降。
通过实践发现，对于低温L型活性染料，在固色温度40℃，固色时间60min时，使用复合碱在pH值11.7～12.2之间均可得到最佳的染料上染率。
2.3匀染性
以安诺其L-W黑低温大生产染色工艺为例，随着加料顺序和染色时间的延长，染料上染率的变化如5所示。
由图5可看出，低温染色工艺上染率增加较为平缓，这有利于染料的匀染。
3·产品牢度
按2.1中所述工艺进行染色，安诺其L-W黑染后织物各项牢度结果如下所示：
日晒牢度＞3．5级（AATCC1620hr）；皂洗牢度＞4．0级（ISO105C03）；湿摩牢度＞2．5级（ISO105X12）；汗渍牢度＞4．0级（ISO105E04）；耐氯漂牢度＞3．0级（ISO105E03）。
4·工艺关键
4．1首次加入纯碱后，溶液pH值应控制在8．5～9．5之间，片碱加入后，pH值应控制在11．7～12．2之间。
4．2按浴比加水时，应预留两副缸水用于固色剂的溶解，片碱必须用清水化开并稀释后分2次缓慢加入。
5·总成本对比
按加工1吨布计算，分别采用2.1中所述的两种工艺进行加工，其综合成本分析如表3所示。经实践发现，大生产过程中，低温染色工艺中的纯碱用量可调整为0.5g/L。
由表3可看出，采用低温活性染料染色工艺，对比常规中温活性染料染色工艺可节省总成本约859元/t左右，产能约提高10％左右。
6·结束语
低温活性染料染色工艺优势：染料固色量较高，同样深度相对染料用量下降40％左右，色光重现性好、匀染性好，染色一次成功率有明显提高；碱剂用量大大减少，后处理较易清洗，减少了废水及COD排放；工艺时间相对较短，节省时间，提升单位时间生产能力；能耗下降，综合成本有明显优势。
不足：实践发现，中浅色质量不稳定，使用范围受到影响，同时对过程的管理和控制较严格；染料单价相对于常规常用染料而言较高；当单只染料用量＞6％时水洗牢度较难保证。
总之，低温活性染料染色工艺需要继续不断开发创新，以达到染整加工行业的节能减排、提高生产效率的目的。
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