羊毛稀土助剂低温染色工艺探讨

摘要：采用稀土助剂进行羊毛低温染色实验，并将染色结果与羊毛常规染色结果进行对比，最后通过分析得出了低温染色工艺中稀土助剂最佳用量为0.2%（o.w.f），最佳染色温度为80 ℃，染色时间60 min。羊毛稀土助剂低温染色工艺能够明显降低染色温度，在减轻纤维强力损伤的同时，降低了能源消耗，具有节能环保的优势。

关键词：羊毛；稀土；低温；染色工艺

中图分类号：TS193.4 文献标志码：A

Study on Low Temperature Dyeing of Wool with Rare Earth Auxiliary

Abstract： The rare earth auxiliary was used in low temperature dyeing of wool， and the dyeing effect was compared with that of conventional dyeing. The optimized dyeing condition were as follows： rare earth auxiliary 0.2% （o.w.f）， dyeing at 80℃ for 60 min. Under this condition， the damage to wool fiber was decreased， and energy effect was improved.

Key words： wool； rare earth； low temperature； dyeing

稀土的主要成分是稀土化合物，可作为染色助剂用于羊毛纤维的染色工艺。关于稀土在染色中的应用及开发的相关报道有不少，其优点包括：可作为多种化学助剂的替代品，适用范围广，可应用于天然纤维和人造纤维的染色中；能提高上染率，节省染料9% ～ 21%；能提高水洗色牢度和色彩鲜艳度；能增加染料之间的相容性，使拼染织物色泽均匀，改善染色效果。

随着印染行业环保意识的提升，高资源消耗、高能源消耗的传统染色技术逐渐被淘汰，新型的低温染色技术日益受到重视。本文采用稀土作为助剂，对羊毛低温染色工艺进行了探讨。

1 羊毛稀土助剂低温染色工艺

1.1 低温染色工艺配方

1.2 低温染色工艺曲线（图 1）

2 羊毛稀土助剂低温染色主要影响因素分析

2.1 稀土用量对低温染色性能的影响（表 1）

由表 1 可知，稀土用量越大染料上染率越高，强力则呈显出先增加后减少的趋势，当稀土量在0.2%时纤维上染率较高，且此时羊毛纤维强力损伤最小，所以稀土用量以0.2%为宜。

2.2 温度对低温染色性能的影响

由于采用稀土作为助染剂，为了防止上染过快而导致染色不匀，要严格控制染色温度及升温速率。在其他染色条件相同的情况下，考察温度对染色性能的影响，结果如表 2所示。

由表 2 可以看出，随着染色温度的升高，上染率明显提高，但羊毛纤维强力逐渐降低，当温度达到80 ℃时上染率较高，继续提高染色温度，上染率提高不明显，反而会进一步损伤纤维强力。因此，染色温度选择80 ℃。

2.3 时间对低温染色性能的影响

染色时间不仅会影响羊毛纤维的各项指标，还在很大程度上决定生产效率和能源消耗。控制其他条件不变，改变染色时间，考察其对低温染色性能的影响，结果见表 3。

表 3 显示，当染色时间达到60 min时上染率已相对较高，继续延长染色时间，上染率提高幅度不大，且会导致纤维强力持续降低。兼顾能耗和效率等因素，染色时间以60 min为宜。

3 常规染色和低温染色工艺对比

按照常规染色工艺对同种羊毛进行多次染色，并将其主要工艺条件及最佳结果与稀土低温染色的工艺条件和结果进行对比（表 4）。

由表 4 可知，与常规工艺相比，羊毛稀土低温染色工艺中染料上染率稍有提高，但由于染色温度降低，羊毛纤维的强力损伤明显减轻；采用低温染色工艺可提高水洗色牢度半级。

此外，通过对不同工艺染色后小样的进一步测试发现，稀土低温工艺还能够改善染色的鲜艳度，提升手感，同时羊毛纤维的弹性回复性以及防毡缩性能均有所提高。

4 结论

就羊毛稀土助剂低温染色工艺的优化，通过单因素分析得出了最适宜的工艺条件为：兰纳素染料2%（o.w.f），稀土助剂用量0.2%（o.w.f），平平加O用量0.4%（o.w.f），渗透剂JFC用量0.3%（o.w.f），pH值4.4，染色温度80 ℃，染色时间60 min，浴比1∶40。羊毛稀土助剂低温染色工艺能够显著降低染色温度，在减轻纤维强力损伤的同时，降低了能源消耗，具有节能环保的优势。

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