滌綸纖維的染色

滌綸纖維的染色

絲綢印花工藝包括載體染色法、高溫高壓法和熱熔染色法。在載體染色法染色中,載體是一類(lèi)在滌綸染色過(guò)程中具有重要作用的化合物,它們?cè)跍炀]分散染料染色過(guò)程中的主要作用有促進(jìn)上染、增進(jìn)移染和增加染料的上染量本文較深入地研究了環(huán)保型的新型載體對(duì)滌綸織物染色的影響。1測(cè)試1.1實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的酯類(lèi)化合物材料:63D×63D塔夫綢。染化料:丙酮、醋酸、醋酸鈉、碳酸鈉(均為化學(xué)純),N,N-二甲基甲酰胺(DMF)(分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司),冬青油(工業(yè)級(jí),南京華建化工有限公司),標(biāo)準(zhǔn)皂片(上海紡織工業(yè)技術(shù)監(jiān)督所);C.I.分散蘭79(梯希愛(ài)上海化成工業(yè)發(fā)展有限公司),載體AB是實(shí)驗(yàn)室研制的酯類(lèi)化合物。儀器:RY-1261高溫高壓水浴染色小樣機(jī)(上海龍靈實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司),722型可見(jiàn)光分光光度計(jì)(上海天譜分析儀器有限公司),PHS-25酸度計(jì)(天津市儀器儀表銷(xiāo)售有限公司),電腦測(cè)色儀(美國(guó)Q-Lab公司),電子天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(南通宏大實(shí)驗(yàn)儀器有限公司),SW-12A耐皂洗牢度實(shí)驗(yàn)機(jī)(無(wú)錫紡織儀器廠(chǎng)),Y571B染色摩檫牢度試驗(yàn)儀器(無(wú)錫紡織儀器廠(chǎng))。1.3纖維上染率和耐色牢度的測(cè)定升溫上染率的測(cè)定:染料2%(omf),浴比為50︰1,染浴pH調(diào)節(jié)至5.0~5.5,60℃起染,升溫速率為1℃/min,每隔10min取出一個(gè)染樣,直至染色結(jié)束。分別吸取染前及染后液各2mL于10mL的容量瓶中,加入5mL丙酮,再加水至刻度,測(cè)定吸光度,并計(jì)算上染率(1-A恒溫上染速率的測(cè)定:染料2%(omf),浴比為50∶1,染浴pH調(diào)節(jié)至5.0~5.5,分別在85℃、98℃下染色一段時(shí)間。分別吸取染前液、染后液各2mL于10mL的容量瓶中,加入5mL的丙酮,再加水至刻度,測(cè)定吸光度,計(jì)算上染率。移染率的測(cè)定:染料2%(omf),pH5.0~5.5,浴比50∶1,升溫速率2℃/min,130℃染色60min。移染,取染樣和空白樣每份1g,載體質(zhì)量濃度分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5g/L。原染試樣和移染試樣分別烘干、熨平,在測(cè)色儀上測(cè)定K/S值,計(jì)算移染率=(K/S)提升性的測(cè)定:染色深度為1%、2%、5%、8%、12%(omf),分別在60℃下開(kāi)始染色,以2℃/min的升溫速率,升溫到130℃后,保溫90min,然后取出染色試樣,晾干后在干燥器中平衡24h備用。分別取染樣0.1g于剝色試管中,并加入5mLDMF,于120℃的油浴中剝色20min,將剝色液倒入10mL的容量瓶中,再取3mL的DMF于剝色試管中,重復(fù)上述步驟,剝盡纖維上的染料,最后用少量的DMF淋洗試樣,洗液注入容量瓶中,并加適量DMF至刻度,測(cè)定吸光度,計(jì)算纖維上的染料量。耐摩擦色牢度:按GB/T3920-1997《紡織品色牢度耐摩擦色牢度》測(cè)試;皂洗牢度:按GB/T3921-1995《紡織品色牢度耐皂洗色牢度》測(cè)試。2結(jié)果與討論2.1物質(zhì)載體的用量載體要起到較好的作用其用量要適當(dāng)。如圖1所示,隨著載體用量增加,上染百分率也不斷增加,但增加到一定程度之后,上染百分率不再隨載體用量增加而增加,反而降低。這表明脂類(lèi)載體AB可以對(duì)纖維起增塑作用,降低滌綸的玻璃化溫度,加快上染過(guò)程,而且載體的用量越高,這種作用越強(qiáng)。理想的載體用量應(yīng)該是在染浴中剛好達(dá)到飽和而不致形成第三相。形成第三相后,會(huì)增加染料在水中的溶解,使較多的染料殘留在染浴中,降低染料在纖維和溶液中的分配系數(shù),從而降低染料的上染率。上染率最大時(shí)載體AB的用量為1.5g/L,冬青油用量為1.0g/L。2.2載體ab在濃度對(duì)上染百分率的影響如圖2中,在85℃時(shí),載體AB和冬青油均具有比較高的平衡上染百分率,其中冬青油對(duì)染料上染百分率的提高較明顯,載體AB的促染作用則比較溫和。這是因?yàn)槎嘤蛯俜辑h(huán)小分子化合物,在較低的溫度下對(duì)纖維具有增塑作用,因而具有較高的上染百分率。而載體AB分子較大,在低溫下難以進(jìn)入纖維,因而促染作用不明顯。如圖3中,在98℃時(shí)載體AB和冬青油均具有很明顯的促染作用,而且隨著時(shí)間的延長(zhǎng),上染百分率愈趨相同水平。但載體AB的促染作用不如冬青油,此溫度下只能染中、淺色。2.3載體對(duì)纖維增塑作用的影響從圖4中可以看出,在染色初期,載體AB的促染作用比冬青油要緩和,這有利于勻染。由于冬青油是芳環(huán)小分子載體,在較低溫度時(shí)就能對(duì)纖維起到增塑作用,而載體AB由于分子較大,只有在較高的溫度下才能進(jìn)入纖維,對(duì)纖維起增塑作用,當(dāng)溫度升到98℃時(shí)促染作用才變得非常明顯。但溫度升到130℃并延長(zhǎng)保溫時(shí)間時(shí),加入載體AB和冬青油的上染百分率卻要低于不加載體染色的上染百分率,這一方面是由于載體在高溫時(shí)對(duì)染料具有解吸作用;另一方面是由于載體AB和冬青油均能增溶染料,使部分染料殘留在染浴中。2.4載體用量的影響從表1可看出,不同載體對(duì)染料的移染作用是不同的,但都高于未加助劑的空白染樣,這是因?yàn)檩d體對(duì)染料具有親和力,又對(duì)纖維具有親和力,提高了染料的移染勻染性,使染料在纖維內(nèi)部的擴(kuò)散速率提高,有利于染料從高濃度處擴(kuò)散移染至低濃度的區(qū)域。隨著載體用量的增加,移染到纖維上的染料量也隨之增加。AB用量為1.5g/L時(shí),移染率最高,冬青油用量為1.0g/L時(shí),移染率最高。但當(dāng)用量增加到一定程度之后,移染率反而有所降低,這是因?yàn)檩d體增溶了部分染料,降低了移染到白布上的染料量。另外,無(wú)論是加入載體還是空白樣,隨著移染溫度的升高移染率明顯提高。原因是在98℃時(shí)的移染顯然是以界面移染為主,因?yàn)榇藭r(shí)溫度不高,染料很少進(jìn)入纖維內(nèi)部,只在纖維表面,其移染率不高,而120℃時(shí)的移染是全過(guò)程移染。溫度升高,染料、載體都可進(jìn)入纖維內(nèi)部,故移染作用較強(qiáng)。2.5從染色布局中,染料可染深濃色;用加于染色。如染料染深深所謂染色提升性是指纖維染色時(shí),隨著染液中染料用量的增加,纖維上染料量相應(yīng)遞增的性能。提升性好的染料隨著染料用量的增加,纖維上染料用量會(huì)不斷提高,一直達(dá)到相當(dāng)高的水平,可以染成很深的顏色。這種染料不僅可染中淺色產(chǎn)品,還可染深濃色產(chǎn)品。表2表明,載體AB和冬青油能提高滌綸纖維的染色提升性。在低染料用量下載體AB對(duì)提升性的影響要比冬青油略小,但當(dāng)染料用量達(dá)到8%時(shí),載體AB對(duì)提升性的影響要大于冬青油的影響,由此看來(lái),AB對(duì)分散染料染滌綸深色品種時(shí)會(huì)有所幫助。2.6載體對(duì)皂洗牢度的影響表3表明,載體AB不影響染色織物的干摩擦牢度和濕摩擦牢度,冬青油有一定的影響,特別是染料用量高時(shí),干摩擦牢度和濕摩擦牢度均降低。表4表明,載體AB對(duì)織物皂洗牢度沒(méi)有影響,而冬青油則降低了織物皂洗牢度。可能是因?yàn)槎嘤蛯?duì)纖維的親和力較大,染色后難以洗去,織物上殘留的部分冬青油加強(qiáng)了染料從織物表面的脫離。3載體與用量的要求(1)環(huán)保型載體AB的主要成分