活性染料染色耐光色牢度的影響因素分析

1、活性染料染色耐光色牢度的影響因素分析陳啟宏1,楊萍2,陸必泰2(1.邦達(dá)國際紡織有限公司,香港九龍;2.武漢科技學(xué)院化學(xué)工程學(xué)院,湖北武漢430073摘要:分析了活性染料品種、染色濃度、拼色、布面pH 值對棉織物耐光色牢度的影響,包括日曬牢度、汗光牢度;探討了耐光色牢度提升劑對活性染料染淺色織物耐光色牢度的提升作用;研究了多種功能整理,如柔軟、防皺、納米防水防油和提高耐氯牢度整理,對淺色織物耐光色牢度和對耐光色牢度提升劑應(yīng)用效果的影響。結(jié)果表明,不同染料品種的耐光色牢度不同,淺色織物的耐光色牢度通常較深色織物低,拼色光牢度由其中耐光色牢度最差的染料決定;耐光色牢度提升劑對淺色織物耐光色牢度有很

2、大的提升作用,并可與其它功能整理劑同浴整理。關(guān)鍵詞:染色;活性染料;耐光色牢度;棉織物中圖分類號:TS1931632文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1000-4017(200701-0019-05Factors exerti n g i n fluence on li ght fa st ness of the reacti ve dye i n gsCHE N Q i 2hong 1,Y ANG Ping 2,LU B i 2tai21.B ondex International Textiles L i m ited,Ko w loon,Hong Kong;2.D epart m ent of

3、Che micalEngineering,W uhan U niversity of Science and Engineering,W uhan 430073,China Abstract:This paper discussed the influence of reactive dye type,dye concentrati on,m ixture of dyestuffs and pH value of fabric on col or fastness t o the combinati on of sunlight and pers p irati on .Effects of

4、vari ous functi onal finishing on col or fastness were discussed,such as s of 2tening,wrinkle resistance,Nano 2Tex water and oil repellent,and i m p r oving the fastness t o chl orine .The results showed that col or fastness t o light was related t o reactive dyestuff type and dye concentrati on .Co

5、l or fastness t o light of fabric in light shade was poorer than that in dark .L ight col orfastness of fabric dyed with m ixed dyestuffs is generally dependent upon the dye with the poorest light fastness .The p r omoter t o light col or fastness,which is compatible with other functi onal finishing

6、 che m icals,can significantly i m p r ove light col or fastness .Key words:dyeing;reactive dyes;col or fastness t o sunlight;cott on fabric0前言活性染料色譜齊全、價格便宜、生產(chǎn)控制方便、濕牢度好,是目前印染廠最常用的棉用染料。但是活性染料染色的棉織物耐光色牢度相對較差,特別是淺色織物很難滿足使用要求13。提高全棉織物耐光色牢度的方法主要有三種:(1篩選耐光牢度優(yōu)良的棉用活性染料46。但是,該類染料品種不多,且只比普通活性染料的耐光色牢度稍高些,有時仍達(dá)不

7、到使用要求;(2改進(jìn)染色工藝,以提高棉織物的耐光牢度4。研究表明,提高織物的透染性以及除盡染色品的浮色,可提高耐光色牢度。但這種方法不能改變?nèi)玖媳旧砉逃械睦味忍匦?因而效果并不理想;(3使用耐光色牢度提升劑整理織物79。實踐表明,影響織物耐光色牢度的工藝因素很多。收稿日期:2006-00-00作者簡介:陳啟宏(1964-,男,博士,現(xiàn)任邦達(dá)國際紡織有限公司技術(shù)總監(jiān)和下屬豐達(dá)染整(中國有限公司副總經(jīng)理,主要負(fù)責(zé)全公司新產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)工作。本文對影響棉織物耐光牢度的工藝因素,如染料濃度、拼色、布面pH 值和后整理工藝等進(jìn)行了較為全面的分析,為同行提高棉織物耐光色牢度提供參考。1試驗部分1.1試驗材

8、料織物29.5/36.9tex 504/236根/10c m 3/1斜紋純棉絲光梭織物?；钚匀玖蟂unfix Sup ra 黃S3R 、Sunfix Sup ra 紅S3B ,Cibacr on 紅C 22BL 、Cibacr on 藍(lán)C 2R,Sunz ol 翠藍(lán)G 。活性染料采用二浴法軋染染色。工藝流程浸軋染液(活性染料x g/L 、滲透劑20g/L 、防泳移劑50g/L 烘干浸軋固色液(堿劑1025g/L 、食鹽200g/L 汽蒸(100102×2m in 水洗皂煮(凈洗劑35g/L 、9095水洗烘干91棉織物后整理包括固色處理、柔軟整理、防皺整理、納米防水防油整理等。工藝流

9、程浸軋整理液烘干(100130(焙烘若工藝需要采用焙烘工藝,焙烘條件為140 170×34m in,視后整理要求而定。后整理配方參考公司現(xiàn)有的生產(chǎn)配方。1.3測試方法日曬牢度參考AAT CC T M16E測定;酸堿汗光牢度參考日本標(biāo)準(zhǔn)ATTS測定;pH值的測試參考AAT CC T M81測定;耐氯牢度參考日本標(biāo)準(zhǔn)J I S L0884AM測定。2結(jié)果與討論2.1染料濃度對織物耐光色牢度的影響選取5種常用活性染料,在不同濃度下用二浴法軋染染色,織物耐光色牢度的變化情況如表1所示。表1不同濃度活性染料對織物耐光色牢度的影響染料染料濃度/(g/L日曬牢度/級酸汗光牢度/級堿汗光牢度/級黃S

10、3R 0.2454545 2454545 10454545紅C22BL 0.244545 244545 10454545紅S3B 0.223232 2343434 10444藍(lán)C2R 0.23433 2453434 10453434翠藍(lán)G 23122 104233由表1可看出,在深、中、淺三種濃度下,活性黃S3R和紅C22BL的日曬牢度、酸汗光牢度、堿汗光牢度均達(dá)到45級,具有較好的耐光色牢度;活性紅S3B、藍(lán)C2R的耐光色牢度,隨染料濃度降低而降低,且顏色越淺,耐光色牢度越差;翠藍(lán)G耐光色牢度最差,深色酸汗光牢度僅為23級,堿汗光牢度為3級。由此可見,活性染料的耐光色牢度與染料品種有關(guān)。不同

11、品種的染料結(jié)構(gòu)不同,從而導(dǎo)致耐日光性不同4。此外,染料濃度對耐光色牢度也有較大的影響,其淺色織物耐光色牢度要差些。2.2拼色對織物耐光色牢度的影響大多數(shù)服裝面料的顏色需要通過三原色拼色才能實現(xiàn)。因此,對常用的幾種染料拼染后織物的耐光牢度變化(表2。表2常用活性染料拼色織物的耐光色牢度染料染色處方/(g/L日曬牢度/級酸汗光牢度/級堿汗光牢度/級黃S3R0.2454545紅S3B0.223232藍(lán)C2R0.23433翠藍(lán)G23122黃S3R+紅S3B0.2+0.23233黃S3R+紅S3B+藍(lán)C2R0.2+0.2+0.23432黃S3R+紅S3B+翠藍(lán)G0.2+0.2+0.23223由表2可看出

12、,耐光牢度較好的活性黃S3R和其余三種耐光牢度較差的活性染料進(jìn)行拼混染色后,牢度都有所下降。相同濃度的黃S3R和紅S3B拼混后,織物的耐光色牢度基本由紅S3B決定。黃S3R、紅S3B和藍(lán)C2R以相同染料濃度拼混后,織物的耐光色牢度則由耐光色牢度較差的紅S3B和藍(lán)C2R共同決定?？椢锏娜諘窭味群退岷构饫味扰c藍(lán)C2R相同,堿汗光牢度與紅S3B相同。黃S3R、紅S3B和翠藍(lán)G以相同染料濃度拼混后,織物的耐光色牢度則由耐光牢度較差的紅S3B和翠藍(lán)G共同決定。因此,實際拼色時,各組分染料的耐光色牢度等級應(yīng)盡量相同,如果其中一只染料的日曬牢度差,將會影響整個混合色的日曬牢度。2.3布面pH值對織物耐光色牢

13、度的影響布面pH值也會影響拼色織物的耐光色牢度。在試驗中,將染色織物分別浸軋醋酸和碳酸鈉溶液,以調(diào)整布面pH值,并測試織物的耐光色牢度,結(jié)果見表3。表3布面pH值對織物耐光色牢度的影響pH值日曬牢度/級酸汗光牢度/級堿汗光牢度/級5.523327.6343238.52323239.7232323注:染色處方黃S3R+紅S3B+藍(lán)C2R各0.2g/L。由表3知,織物pH值中性時耐光色牢度最好,偏酸性或偏堿性織物的日曬牢度都有所降低。當(dāng)織物呈堿性時,織物的酸汗光牢度降低;呈酸性時,織物的堿汗光牢度降低。2.4后整理對活性染料染色織物耐光色牢度的影響02在實際生產(chǎn)加工過程中,織物染色后需進(jìn)行各種不同

14、的后整理加工,以滿足客戶的要求。按加工過程的性質(zhì)可分為機械整理(包括拉幅、軋光、軋紋等和化學(xué)整理(包括手感整理、增白處理、防縮整理、防皺整理、有機氟防水防油整理以及固色整理等。以下討論化學(xué)整理中柔軟整理、樹脂防皺整理、納米防水防油整理和固色整理對織物耐光色牢度的影響。表4表明,活性黃S3R染色的織物,未整理時的耐酸汗光牢度和耐堿汗光牢度均很好,為45級,柔軟整理后耐光色牢度變化不大。耐光色牢度不高的活性紅S3B、藍(lán)C2R、翠藍(lán)G染色織物和拼色織物,經(jīng)柔軟整理后,除翠藍(lán)G日曬牢度有所下降外,其它顏色的日曬牢度基本不變,而耐酸汗光牢度和耐堿汗光牢度則隨染料品種不同而變化,即耐酸汗光牢度總體的變化趨

15、勢是增加的,而耐堿汗光牢度總體呈下降趨勢。這可能是由于柔軟整理后,織物由偏堿性變成偏酸性,從而造成織物耐酸堿汗光牢度的變化。經(jīng)柔軟整理后,織物布面pH值一般為57,而未整理織物pH值為89。表4柔軟整理對織物耐光牢度(級的影響染料染色濃度/(g/L柔軟整理未整理織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光黃S3R 0.2454545454545 2454545454545 10454545454545紅S3B 0.22331223232 234412343434 104454444藍(lán)C2R 0.234323433 245343453434 1045444544翠藍(lán)G 2312123122 103432

16、34233S3R+S3B+G(0.2+0.2+0.23232334223注:柔軟整理處方非離子軟油30g/L,硅油10g/L,檸檬酸1g/L。由表5可看出,常用活性染料染色的織物,經(jīng)樹脂防皺整理后,耐光色牢度會有不同程度的變化。對于活性黃S3R,未整理前耐光色牢度在45級,樹脂整理后耐光牢度基本沒有變化,但淺色日曬牢度下降0.5級。對于其它耐光牢度較差的顏色,樹脂整理后日曬牢度和耐堿汗光牢度都呈下降趨勢,而耐酸汗光牢度卻有增加的趨勢。表5樹脂防皺整理對織物耐光牢度(級的影響染料染色濃度/(g/L樹脂防皺整理未整理織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光黃S3R0.24454545454524545

17、4545454510454545454545紅S3B0.2242323232234233434341044545444藍(lán)C2R0.2334334332443445343410454544544翠藍(lán)G2112123122103232342323 S3R+S3B+G(0.2+0.2+0.2334334323注:采用低甲醛防皺整理劑。表6表明,常用活性染料經(jīng)納米防水防油整理后,耐光牢度均有不同程度的變化。總的趨勢是日曬牢度有所下降,而耐汗光牢度均有所提高。表6納米防水防油整理對織物的耐光色牢度(級染料染色濃度/(g/L防水防油整理未整理織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光黃S3R0.24454545

18、4545245454545454510454545454545紅S3B0.2234232323223443434343410454545444藍(lán)C2R0.233443433243444534341045444544翠藍(lán)G22232331221033344233 S3R+S3B+G表7耐氯整理對織物的耐光爭牢度(級測試項目未整理織物使用不同耐氯牢度提升劑整理的織物C21C22C23C24C25C26日曬4343434333酸汗光2323232222堿汗光2222222注:染色處方翠藍(lán)G0.2g/L+藍(lán)C2R0.2g/L+紅C2 2BL0.2g/L。C21C26分別為市場上銷售的不同的耐氯牢度提升

19、劑。由表7看出,活性藍(lán)C2R、紅C22BL和翠藍(lán)G拼色染色織物經(jīng)耐氯整理后,對堿汗光牢度沒有影響,其日12曬牢度下降了0.51級。提升劑1#和2#對酸汗光牢度沒有影響,其它整理劑會使酸汗光牢度下降0.5級。可見,耐氯整理雖可提高織物的耐氯色牢度,但會降低織物的耐光色牢度。2.5耐日曬牢度提升劑對耐光色牢度的影響在實際生產(chǎn)加工中,大多數(shù)客戶對產(chǎn)品的耐光色牢度要求較高,尤其是用于戶外運動服裝的面料。僅僅篩選耐光牢度優(yōu)良的染料還不能滿足要求,通常需在后整理時加入耐日曬牢度提升整理劑,以提高織物的耐日曬牢度。試驗選用兩種耐日曬牢度提升整理劑,對上述耐光色牢度較差的織物進(jìn)行耐光整理。日曬牢度提升劑濃度3

20、0g/L,整理工藝流程為:浸軋整理液烘干(100110焙烘(150×1m in。表8耐日曬整理對織物的耐光色牢度(級整理工藝0.2g/L藍(lán)C2R織物0.2g/L紅S3B織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光未整理343323232L213444344L224434344534注:L21和L22為市售日曬牢度提升劑,具有很好的抗紫外線性能。由表8可看出,耐日曬牢度提升整理劑處理后,織物耐光牢度均有不同程度的提高,堿汗光牢度甚至可提高0.52級。實際生產(chǎn)中,為加工方便,一般盡量會使多項功能后整理同浴進(jìn)行。本研究將柔軟整理工作液與日曬牢度提升整理劑配成同浴整理液,對藍(lán)C2R、紅S3B兩種活性

21、染料染色的中淺色織物進(jìn)行柔軟與耐光同浴整理(提升劑30g/L,結(jié)果如表9所示。表9柔軟2日曬牢度提升同浴整理的耐光色牢度(級整理工藝0.2g/L藍(lán)C2R織物0.2g/L紅S3B織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光未整理343323232柔軟整理343223312 L213444344柔軟+L21444344534 L224434344534柔軟+L22444344534由表9可看出,織物經(jīng)日曬牢度提升劑與柔軟整理劑同浴整理后,活性染料單色織物的耐光色牢度都有不同程度的提高。將樹脂防皺整理工作液與30g/L耐日光提升劑配成同浴整理液,對藍(lán)C2R、紅S3B染淺色織物進(jìn)行樹脂整理,測試其耐光色牢度,

22、結(jié)果如表10所示。表10樹脂2耐光提升劑同浴整理的耐光色牢度(級整理工藝0.2g/L藍(lán)C2R織物0.2g/L紅S3B織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光未整理343323232防皺整理33432423 L213444344防皺+L2144434445 L224434344534柔軟+L224443445注:采用低甲醛防皺整理劑。由表10可看出,織物經(jīng)耐光提升劑與樹脂防皺整理劑同浴處理后,活性染料染色織物的耐光牢度都有不同程度的提高。與單獨使用耐光提升劑L21相比較,同浴整理后織物的耐光色牢度相對要高,說明樹脂防皺整理對耐日曬牢度提升劑L21有增效作用,但耐光提升劑L22的作用不明顯。將納米防水

23、防油整理工作液與30g/L耐日曬提升劑配成同浴整理液,對藍(lán)C2R、紅S3B染色的兩種淺色織物進(jìn)行整理,結(jié)果如表11所示。表11防水防油2耐日曬牢度提升劑同浴整理的耐光色牢度單位:級整理工藝0.2g/L藍(lán)C2R織物0.2g/L紅S3B織物日曬酸汗光堿汗光日曬酸汗光堿汗光未整理343323232納米整理344234523 L213444344納米+L21434434454 L224434344534納米+L224545434454由表11可看出,織物經(jīng)耐光提升劑與納米防水防油整理劑同浴處理后,淺色織物的耐光色牢度有不同程度的提高,說明納米整理劑對耐光提升劑有增效作用。對于藍(lán)C2R染色織物,與只經(jīng)納米防水防油整理相比,同浴處理后,織物的日曬牢度可提高11.5級;酸汗光牢度則隨不同耐日曬牢度提升劑而變化;堿汗光則無太大影響。對于紅S3B,同浴處理后日曬牢度可提高約1級;酸汗光牢度變化不大;堿汗光牢度可提高1.5級。223結(jié)論(1活性染料的耐光色牢度與染料種類和濃度有關(guān),濃度低,耐光牢度一般較差。(2拼色織物的耐光色牢度,由拼色染料中耐光色牢度最差的染料決定。(3織物的