用促进剂彻底解决活性染料染色中的老大难问题

用促进剂解决活性染料染色中的“老大难”问题

——传统棉用活性染色工艺技术彻底改造成功案例

罗海航

上海新发明高新科技有限公司，上海200442

摘要：用促进剂可以实现在棉针织物和筒子纱（绞纱）的染色上、对传统活性染料染纤维素纤维工艺技术的彻底的变革。在只加染料、元明粉、促进剂、而不加大苏打、螯合分散剂、匀染剂、消泡剂、甚至中和用醋酸等其它添加剂的情况下，对任何颜色，促进剂完全可以实现“直升直排”、只做一次皂煮、前后不再动用蒸汽；使整个染色过程大大简化，操作彻底地“傻瓜化”；尤其是将以翠蓝、艳蓝及其拼色为代表的敏感颜色的脱敏化，根本上解决了传统活性染料染色中长期困绕业界的“老大难”问题；是对传统活性染料染纤维素纤维工艺技术方法实施节能减排重大关键技术改造、达到棉针织物清洁生产国家标准HJ/T185-2006一级水平的有效途径。为业界提供了新的视野。

关键词：技改；节能减排；纤维素纤维；活性染料；染色；促进剂；针织布；筒子纱

0、前言

目前，金融危机尚未消退；市场竞争残酷

激烈；加上环保要求日渐严格；染整行业普遍

感受到前所未有的压力！唯一的出路只有依靠

科学发展。其根本在于积极地创新；用先进的

技术提升企业的水平；用科学的管理提升企业

的效益。而科学的管理，必须依赖一定先进的

技术作为支撑和平台。

众所周知，传统的纤维素纤维活性染料染

色是用纯碱固色。近些年来，虽然出现了大量

的代用碱类替代产品，但活性染料染色中的问

题基本依旧。主要是：第一，存在如绿色、咖

啡、紫色、灰色、卡其色等的敏感颜色，其染

色需十分小心；往往一分钟甚至半分钟只能升

一度；纯碱需分多次间隔添加；操作缓慢、过程繁杂；对工人束缚严重。第二：有些颜色及其拼色，如翠蓝、艳蓝、大红等，似乎天生牢度欠佳；加工中需二次以上皂煮、外加皂煮前或之后的热水“烫”；这使能耗陡然加大、加工过程复杂、周期较长。第三：有些面料如棉汗布、（人）棉弹力、甚至T/C等，高温染（固）色（如染绿用80或85℃）及皂煮后需要小心地“溢流”降温，否则极易产生细皱及鸡爪纹。而且即使这样慢的操作，细皱及鸡爪纹仍然经常出现；是令人头痛的问题。第四：纯碱工艺五花八门；从来没有国家标准；繁多的步骤令人头昏眼花。一旦出了质量问题，要查清根源十分困难。第五：代用碱出现后，虽然有售价上的优势（如最低已至3800元/吨）、能比纯碱节省两缸水，但其它方面相比纯碱毫无变化（所以叫代用碱）；很多地方被证明敏感色不能用、有些色深度不够、严重缺红；有些厂家使用下来，甚至比纯碱的加工时间还要长（如在江西南昌及宁波某些厂）；而操作快了则布面不清；工人内心并不欢迎。所有这些形成了传统的活性染料染色工艺技术中、长期来困绕国内外业界专家学者们的、公认的“老大难”问题。弄不好整缸报废，得剥掉重来；且“一缸剥色，四缸难补”。严重影响了活性染料染色加工成本及其效率。尤其是在举世强调节能减排、“低碳”环保的今天，“老大难”问题

的解决，绝对是纤维素纤维用活性染料染色过程实现节能减排的关键！

然而“老大难”问题如何解决？传统的活性染料染纤维素纤维工艺过程究竟应该进行怎样的技术改造才算达到了节能减排？这就需要在了解国家有关的纺织业棉印染清洁生产标准之后，进一步对新发明促进剂近年来的推广实践与发展现状作个初步的认识与了解。

1、棉针织物清洁生产国家标准

染整行业的技改，目的是淘汰落后工艺与产能，大幅提高生产效率，降低生产成本；同时严格遵守国家的环保政策。因此技改必须要靠近国家标准或达到标准要求效果。

国家环境保护总局于2006年7月3日发布、当年10月1日执行的中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T185-2006“清洁生产标准.纺织业（棉印染）”[1]，规定的棉针织印染产品达标的指标如下：

其中，取水量按计算方法有：

用电量按计算方法有：

耗标煤量按计算方法有：COD产生量按计算方法有：

废水产生量按计算方法有：

此外，对筒子纱、绞纱的染色，

应可套用针织布的情况。

上述衡量的水、电、煤等指标不

包括重复利用的水及非生产性用电；

以及非生产、辅助生产、附属生产的

用煤量。标准的具体执行，尚有详细

的规定，需参考原文。基本上，这些

指标系以吨产品为计量单位。

为鼓励达到清洁生产标准，染色

阶段鼓励使用那些不用或少用水（如

小浴比）的先进设备（如可逆流水洗等）、高吸尽率环保型染料和高效助剂、采取清水回用等措施。

结合表1、2 的情况来看，可以得出这样的结论：越是落后的工艺水平，受到的环保制约越大；表

现在被要求回用的废水的比例及绝对量就越多。如三级水平，允许的取水量为200吨；但允许的排放量为120吨；其中有80-吨必须回用，占总取水量的40%。这样投入的废水处理回用装置和资金就较大！

相反，如果能够采用先进的工艺技术，不仅取水量相对较少；需要处理的废水比例和绝对量也少；投入的废水处理、回用装置及其成本也就少得多。

特别是，如今在举国上下都强调节能减排、限电限排十分严格的情势下，对传统落后的纤维素纤维用活性染料染色工艺进行必要的、彻底的技改，已是大势所趋。

2、促进剂的“傻瓜”工艺

90-98℃

皂煮一次

60-80℃、60-90分固色

次固色柔软

10~30分10~30分10~30分分

出缸

图1 促进剂染色工艺曲线

（注：促进剂的用量一般为纯碱的1/8）

如图1 所示，促进剂通过提供与纯碱等不同的化学环境，有力地抑制了活性染料的水解、降低了染料对温度的敏感性；提高了染料的溶解性、匀染性、选择性，催化了染料在后期的继续反应能力；同时增强在碱性条件下对纤维的保护性等等；成功地使得活性染料敏感颜色“脱敏化”。低温加料后、包括上染、固色、皂煮的各环节，任何颜色均可以“直升直排”、并且只用一次皂煮、前后不再动用蒸汽“热冒”。在保证被染物品质的前提下，工艺路线较传统的使用纯碱或代用碱时明显简化；成本大幅降低。

与目前绝大多数染厂针对不同风格面料或颜色存在数个、数十个、甚至一百多个“工艺”的情况不同，使用促进剂时，不管什么面料、颜色，不管是针织布、筒子纱、或绞纱、毛巾、散毛的活性染料染色，以及涤套棉染涤后棉的染色，使用促进剂均可采用图1 模式的工艺曲线，方便地操作。

使用促进剂时，一慨不需要另外添加传统工艺有时需要添加的大苏打、螯合分散剂、匀染剂、醋酸（水源水质为碱性时除外，如山东德州地区的地下水）、消泡剂等等。简化的工艺除了不会逊色于纯碱情况时的各种牢度外，使用促进剂还特别有利于帮助染成品通过所谓“色泣牢度”的能力。

促进剂本身没有任何螯合作用。但却可以在水的硬度为200ppm以下时使用；可以明显缓解因水质导致的布面不清。不会产生白粉、白斑而对颜色、水质、设备、甚至温度的适应性远远优于纯碱和代用碱时的情况。

特别值得一提的是，促进剂把翠蓝、或艳蓝及其所拼的颜色解决得如同好染的颜色一样，甚至更加擅长于此。此外，对人棉或其复合的弹力，格外有效。这在促进剂的推广历程中，是有许多的染厂亲身感受过的。

使用促进剂还可以在染浅了的时候，直接原温、原液加色；不需专门排水降温。只要布面不花，针对染深或染浅了的异常情况，用促进剂发展了若干带修色的染色方法，能使整个染色过程在九步左右、6~8小时内完成。此外，使用促进剂拉色时，布面不易色花。