蚕丝是天然蛋白质纤维，制成的服饰与人体皮肤有很好的相容性，蚕丝织物具有色泽柔和，垂悬性好，吸湿透气，柔软滑爽等优良特性，使其具有良好的穿着性和一定的保健功能[1]。但由于蚕丝织物易泛黄，染色牢度差等原因，制约其更好更广泛的应用。
以往多用直接和酸性染料对蚕丝进行染色，随着研究的不断深入，现在适合于蚕丝染色的合成染料主要有酸性染料、活性染料、酸性含媚染料、直接染料等[2]。
活性染料早在1956年就问世，但直到最近几十年才被应用于真丝织物染色。研究结果表明，活性染料用于真丝染色具有许多优良特性，该类染料具有良好的应用和反应性能，如颜色鲜艳、色谱齐全、价格低廉、使用方便、扩散和匀染性能良好、适应性能强等优点，在纺织品染色中备受青睐，并且应用也越来越广泛[3]。因此，本研究采用活性染料红对蚕丝进行染色，比较添加匀染剂O对上染率和匀染性的改善程度。
1研究背景和原理
1.1 研究背景
真丝纺织品中匀染性与固着率一直是困扰和制约业内的突出问题。对于染料的合成、选择及工艺改进方面的研究工作也不断深入。迄今，上染率和固色率虽然得到了一定程度上的改善，但尚未得到根本上的解决。为此，分析在蚕丝活性染料染色工艺中加入匀染剂O，对于蚕丝活性染料染色的匀染性和上染率的改善也显得尤为重要。
匀染剂 O属于非离子型表面活性剂，易溶于水、乙醇、乙二醇等，且能耐酸、耐碱、耐硬水、耐热、耐重金属盐等优良特性使用非常方便。匀染剂 O对各种染料有较强的匀染性、缓染性、渗透性、扩散性，可与各类表面活性剂和染料同溶使用，可应用于纺织印染工业的各工序中。匀染剂O匀染的机理是能与染料分子发生聚集，因而降低了染料的上染速度，使染料逐渐向纤维转移，从而达到匀染目的。在对纺织品进行染色的过程中还可用作扩散剂，防止某些染料显色时的分解物集结在织物上而沾污染色品。在剥色液中加入匀染剂O可以降低染浴的 pH值，这样可以保证蚕丝强度不受损害，提高上染率和固色率的同时，保持染色后蚕丝保持良好的手感柔软。
1.2 研究原理
蚕丝是一种天然蛋白质纤维，含有大量极性氨基酸。这些基团在蚕丝纤维上的分布和含量均不相同。醇羟基最多存在丝氨酸上，其次酚羟基位于酪氨酸，而氨基含量最少，位于蛋白质大分子链的末端以及赖氨酸、精氨酸等的侧链上，鉴于丝氨酸大多位于结晶区部分，主要与染料发生共价结合的基团是氨基、亚氨基和酪氨酸上的酚羟基[4]。由于染料和纤维能以共价键结合，成为“纤维-染料”的结合体，所以还具有良好的耐洗色牢度和摩擦色牢度。更重要的是，利用蚕丝纤维的两性性质，染色工艺可以采用适当的pH滑移方法，可以实现蚕丝纤维活性染料低盐染色，而且工艺简单，无副作用，可获得较高的上染率和固着率。
2 实验材料、试剂和仪器
材料：生丝20/22D。
试剂：匀染剂O，净洗剂209（成都方正化工有限公司），碳酸钠，尿素，硫酸钠（重庆旭日化工实业有限公司），活性染料红（上海邦景实业有限公司）。
仪器：精密天平（BSA822-CW，赛多利斯），紫外分光光度仪（UV-2700 岛津），水浴恒温振荡器（SHZ-88A，太仓市实验设备），电热恒温鼓风干燥箱（DHG-9140A，上海齐欣科学仪器有限公司），酸度计（PHS-3C，成都世纪方舟科技有限公司），数显恒温多功能搅拌器（HJ-5， 郑州长城科工贸有限公司），万能力学测试仪（日本岛津）。
3实验部分
3.1蚕丝染色预处理
生丝20/22D在电热恒温鼓风干燥箱干燥后备用。准确称量，将烘干生丝与去离子水按照1:50浴比于60℃温水浴中处理30min，使生丝发生有限溶胀。
3.2蚕丝活性染料染
3.2.1染色工艺流程
采用一般的浸染染色方法，即一浴二步法。这种方法主要适用于小批量、多品种的染色 [5]。


3.2.2染色工艺处方：
2%owf 染料
1%owf 匀染剂O
40g/L 促染盐
100g/L 尿素
1g/L 净洗剂209
90℃ 温度
染色液pH值 5（上染pH值，NaAc-HAc 调节pH）
固色液pH值 8（上染pH值，Na2CO3 调节pH）
染色浴比 1:50
剥色浴比 1:20
皂洗浴比 1:20
剥色液配方 尿素100g/L；匀染剂O 2 g/L。
皂洗液配方 碳酸钠1g/L；净洗剂209 1g/L。
4结果与讨论
4.1上染率
为了准确反应和比较未添加匀染剂O和添加匀染剂O两种染色工艺不同阶段上染情况，选取了两种工艺中相应阶段的染色浴液，进行紫外分光光度测试。取两种工艺中的染色原液，固色后染色浴液及剥离后染色浴液均稀释2000倍，对三个阶段染色浴液的稀释液进行紫外吸收光谱测定，紫外吸收光谱图如图1所示。各条谱图λmax处对应的最大吸光度(A)值如表1所示。根据最大吸光度值各条谱图的最大吸光度(A)，套用残液法计算公式，计算上染率E(%)（如下公式1）和固色率ω1(%)（如下公式2）[6]。
E (%)=[(A0-A染)/A0] * 100 （1）
式中：A染 ─相应染色阶段后残余浴液的吸光度；
A0 ─染色原液的吸光度。

ω1(%)=[(A固-A剥)/A固] * 100 （2）
式中：A剥 ─残余剥色浴液的吸光度；
A固 ─残余固色浴液的吸光度；

图1：紫外吸收光谱图
注释（本文通用）：
原液：染色液；
o固：含有匀染剂o的固色液；
水固：不含有匀染剂o的固色液；
水染：不含有匀染剂o的染色浴液；
o染：含有匀染剂o的染色浴液；
水剥：不含有匀染剂o的剥色液；
o剥：含有匀染剂o的剥色液。

表1：各种染色浴液的吸光度（A）
原液 水染 O染 O固 水固 O剥 水剥
A1 3.5000 1.5680 0.9235 1.5445 1.4615 0.2783 0.2803
A2 3.5076 1.5627 0.9274 1.5438 1.4623 0.2777 0.2812
A3 3.5043 1.5654 0.9246 1.5441 1.4635 0.2772 0.2823
Average 3.5040 1.5654 0.9252 1.5441 1.4624 0.2777 0.2813
注释：A1、A2、A3分别对应于同一条染色浴液光谱图3次平行结果λmax处对应的最大吸光度(A)值，Average为三次平行实验数据的平均值。
表2：根据表1计算两种染色工艺的上染率和固色率结果
E水(%) EO(%) ω水(%) ωO(%)
55.33 73.64 80.76 82.02
注释：E水(%):不含匀染剂O染色的上染率；
EO(%)：含有匀染剂O染色的上染率；
ω水(%)：不含匀染剂O的固色率；
ωO(%)：含有匀染剂O的固色率。

根据计算结果发现，与未添加匀染剂O染色工艺相比较，加入匀染剂O后活性染料染色的上染率由55.33%提高到了73.64%，得到了显著改善，固色率由80.76%提高到了82.02%，两种参数均得到了不同程度上的改善。