殼聚糖在錦綸織物上的應用

殼聚糖在錦綸織物上的應用

金冠是一種清熱纖維，主要品種包括金冠6和金冠66。在錦綸的制造和加工過程中,溫度差異對錦綸的物理性質(zhì)和染色性能有很大影響。目前,錦綸染色主要采用弱酸性染料和中性染料。前者與纖維之間的結(jié)合力是離子鍵、氫鍵和范德華力,因此與活性染料染色相比,其皂洗牢度和濕摩擦牢度較低。殼聚糖是一種資源豐富、安全無毒的新型綠色材料,對陰離子染料染色時具有明顯的增深作用。本課題研究殼聚糖在錦綸織物染色中的作用。1試驗部分1.1試驗材料和設(shè)備1.1.1單件錦綸6機織物。1.1.2試劑設(shè)備無水碳酸鈉(上海虹光化工廠),食鹽(汕頭市光華化工廠),冰醋酸(北京中聯(lián)化工試劑廠),以上產(chǎn)品均為分析純;殼聚糖(脫乙酰度>90%,上海源聚生物科技有限公司),平平加O(科萊恩公司),白貓洗衣粉(上海白貓有限公司),弱酸性紅EM-2B,弱酸性黃EM-R,弱酸性紅E-BNL(安徽鳳陽染化料有限公司)。1.1.3酶染色劑DC-SF600-PLUS測色配色儀(美國DatacolorInternational公司);SW-12AⅡ型耐洗色牢度試驗機(溫州大榮紡織機械廠);Y571L型染色摩擦色牢度儀,烘箱(山東萊州市電子儀器有限公司);常溫常壓染色機,US304-8K軋車(天津萊恩科技公司);恒溫水浴鍋(北京化玻聯(lián)醫(yī)療器械有限公司);電子天平(上海分析儀器廠)。1.2皮聚糖處理用2%的醋酸溶液溶解殼聚糖,制備不同濃度的殼聚糖溶液,備用。工藝流程錦綸6→殼聚糖預處理→烘干→染色1.3染色試驗1.3.1工藝、法規(guī)和條件弱酸性染料/%(owf)0.5pH值(用醋酸調(diào)節(jié))4~6浴比40∶11.3.2操作要求染液升溫至40℃開始染色,然后逐步升溫至沸,續(xù)染30min,染畢,水洗,皂煮,水洗,烘干。1.4性能試驗1.4.1染色深度k值和均勻染色試驗用測色配色儀測試織物的K/S值和色差ΔE。1.4.2抗摩擦強度的測量按照GB/T3920—1997《紡織品耐摩擦色牢度試驗方法》的要求對染色織物進行測定。1.4.3染色織物的穩(wěn)定性按照GB/T3920—1997《紡織品耐摩擦色牢度試驗方法》的要求對染色織物進行測定。標準皂液處方/g·L-1皂片4碳酸鈉2浴液總量250mL測試條件溫度60℃;時間30min。2結(jié)果與討論2.1工藝上的勻染性在錦綸纖維染色中,淺色常用分散染料,中深色用弱酸性染料,而深色以中性染料應用最多。弱酸性染料染色時,染浴的pH值一般為弱酸性或中性,最好采用分子量為400~500的單磺化染料,或者是分子量為800左右的二磺化偶氮染料。分子量過大,勻染性差;分子量過小,則濕牢度差。與羊毛染色相比,弱酸性染料對錦綸纖維的親和力較高,濕牢度也較好,但勻染性較差。為了了解染料的上染性能,制定合理的工藝處方,采用三種弱酸性染料在相同的工藝條件下對錦綸6機織物進行染色,結(jié)果見表1。由表1可知,上述三種染料對錦綸6織物的勻染性都很好,這可能與染料本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。以下試驗采用弱酸性紅E-BNL。2.2勻染劑的使用效果根據(jù)染色理論知識,弱酸性染料染錦綸時,陰離子型助劑的勻染效果最佳,因此,選用平平加O作勻染劑進行對比試驗,試驗結(jié)果見表2。由表2可以看出:(1)不加勻染劑時,色差ΔE已在允許范圍內(nèi),勻染效果很好;勻染劑的使用反而降低了織物的上染率,染色深度K/S值隨平平加O用量的增加而降低。(2)勻染劑的作用在于封鎖末端氨基,從而控制始染,通過緩染作用達到勻染目的。由于試驗所選染料本身對錦綸6的親和力較小,織物的前處理也較徹底,勻染劑的加入阻止了染料在纖維上的吸附,使K/S值降低。所以本試驗中均不采用勻染劑。但在一般情況,由于弱酸性染料對錦綸的親和力較羊毛高而不易染勻,應根據(jù)具體的染料和纖維性能確定勻染劑的使用及用量。2.3染錦綸6織物染色ph值對染色效果的影響用弱酸性紅E-BNL在不同pH值條件下對錦綸6織物進行染色,測試其染色深度K/S值、色差ΔE、摩擦牢度及皂洗牢度,結(jié)果見表3。由表3可知,用弱酸性染料染錦綸6織物時,染浴pH值對染色效果的影響很大,pH值偏高,染料難以上染,得色淺;pH值偏低,得色深,但容易引起染色不均;當pH值為4時,染色織物的K/S值、勻染性及各項牢度都好。所以,為了獲得良好的染色效果,必須合理控制染浴的pH值。2.4殼聚糖處理前后染色深度k/s值的變化將錦綸6織物先用殼聚糖預處理,然后再用弱酸性紅E-BNL進行染色,測試其K/S值、ΔE,并且評定摩擦牢度和皂洗牢度。結(jié)果見表4。由表4可知:(1)殼聚糖處理對弱酸性染料染錦綸具有明顯的增深作用,經(jīng)殼聚糖處理的織物的K/S值比未處理織物增加了約90%,即K/S值由1.946增加到3.706;干、濕摩擦牢度都達到5級;皂洗牢度原樣褪色達4~5級,白布沾色4級。(2)隨殼聚糖濃度的增加,染色深度K/S值先增加后降低。當殼聚糖濃度為0.75%時,K/S值最大;濃度大于0.75%時,K/S值反而下降。這是因為殼聚糖濃度過高時,溶液粘度很大,阻礙了染料向纖維內(nèi)部遷移,從而造成染色深度K/S值下降。因此,殼聚糖處理濃度以0.75%為佳。3殼聚糖處理后分散染料染色織物的染色效果3.1用弱酸性染料染錦綸6織物時,染浴的pH值對染色效果的影響在諸因素中最為顯著。pH值高,染料難以上染,得色淺;pH值低,得色深,但容易引起染色不勻。所以,為了獲得良好的染色效果,必須合理控制染浴的pH值。當pH值為4時,染色織物的K/S值、勻染性及各項染色牢度都好。3.2殼聚糖處理對弱酸性染料染錦綸具有顯著的增深作用。當殼聚糖濃度為0.75%時,經(jīng)殼聚