滌綸織物的堿分散染料染色

滌綸織物的堿分散染料染色

通常，高溫高壓的染色是傳統(tǒng)的分散劑，ph值為5.6。滌綸纖維剛性大、不易變形的特點導致織物手感硬、觸感差。為了改善滌綸織物的服用性能,通常先對滌綸織物進行堿減量處理。減量后的滌綸織物光澤變得柔和,手感蓬松柔軟,同時吸濕透氣性也會得到很大的改善,具有真絲織物的一些特性,因此堿減量又稱為滌綸的仿真絲整理為解決滌綸織物服用性能差及傳統(tǒng)染色工藝中滌綸低聚物焦油斑的問題,設計了一款先使用HA型高耐堿分散染料對滌綸織物進行染色,再對染色織物進行堿減量以獲得仿真絲手感,然后進行皂洗和水洗的工藝流程。HA型耐堿分散染料在高溫高壓條件下及較廣的pH值范圍(即4～14)內(nèi),分子結構穩(wěn)定,可保持優(yōu)異的色光穩(wěn)定性,在滌綸織物的染色加工中不受pH值的限制1實驗1.1試驗方法和儀器材料:純滌綸針織坯布,雙面滌綸針織布75D(萊美科技股份有限公司),克重160g/m藥品:耐堿分散藍HA-RL、耐堿分散黃棕H-2R、耐堿分散大紅HA-G(蓬萊嘉信染料化工股份有限公司),高溫染色用分散勻染劑NICCASUNSOLT7000Z(日華化學(中國)有限公司),保險粉(Na儀器:AhibaIR型紅外小樣染色機、Datacolor650型測色配色儀(美國Datacolor公司),SW-24E型耐洗色牢度試驗機(無錫紡織儀器廠),Y(B)571-II耐摩擦牢度試驗機(溫州市大榮紡織標準儀器廠),SU1510型掃描電子顯微鏡(日本日立公司)。1.2方法1.2.1傳統(tǒng)染色工藝常規(guī)染色工藝配方及工藝流程如圖1所示,其中各工序的浴比均為20︰1。1.2.2免費恢復和清潔免還原清洗工藝配方及工藝流程如圖2所示,其中各工序的浴比均為20︰1。1.3測試測試1.3.1k/s值測試染色織物的勻染性用織物上各點的K/S值對其平均值的偏差來表示。在Datacolor650型測色配色儀上進行K/S值的測試,每個試樣測量10次,并按照式(1)計算K/S平均值,然后按照式(2)計算織物各點K/S值對其平均值的偏差,偏差越小說明勻染性越好式中:K/S為最大波長處的K/S值。1.3.2纖維表面形狀的性能sem利用SU1510型掃描電子顯微鏡進行纖維表面形貌表征。1.3.3防水護色持久參照AATCC測試方法61—2010《耐水洗色牢度》測定。1.3.4抗摩擦涂層參照GB/T3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》測定。1.3.5強大的中斷參照GB/T19976—2005《紡織品頂破強力的測定(鋼球法)》測定。2結果與分析2.1免還原清洗工藝堿減量織物k/s值的變化對于染色產(chǎn)品,首先要關注其顏色。分別測試常規(guī)工藝及免還原清洗工藝下染色織物的K/S值,結果如圖3所示。由圖3可知,采用常規(guī)工藝處理滌綸時,染色織物的K/S值幾乎不隨堿減量過程中NaOH質(zhì)量濃度的變化而變化;在免還原清洗工藝中,已被染色的滌綸織物在2.5g/L的NaOH溶液中進行堿減量后,染色織物的K/S值略有增大,但隨著NaOH質(zhì)量濃度的進一步增大,染色滌綸織物的K/S值幾乎保持穩(wěn)定。這說明采用耐堿分散染料染色后的滌綸織物進行堿減量處理后織物的顏色會變深,但這種變深的現(xiàn)象與NaOH的質(zhì)量濃度無關,即只要利用NaOH對耐堿分散染料染色滌綸織物進行堿減量,織物都會有相似程度的顏色增深現(xiàn)象。染色滌綸織物堿減量后顏色變深可能是由于纖維上染料的存在,影響了堿減量過程中NaOH對纖維表面的刻蝕。2.2免還原清洗工藝試樣色牢度染色滌綸織物評價指標有勻染性、耐水洗、耐摩擦色牢度及纖維表面低聚物的存在量改變堿減量工序中加入的NaOH用量,測定常規(guī)工藝及免還原清洗工藝染色織物的耐水洗色牢度和耐摩擦色牢度,如表1和表2所示。分析數(shù)據(jù)可知,免還原清洗工藝中使用NaOH的試樣的耐水洗色牢度及耐摩擦色牢度比未使用NaOH的對照樣(0g/L)好,說明免還原清洗工藝中的堿減量工序能夠提高染色織物的耐水洗及耐摩擦色牢度。綜上可知,無論是常規(guī)工藝還是免還原清洗工藝處理的試樣的耐水洗色牢度及耐摩擦色牢度都在4級以上,完全滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要。但是,與常規(guī)工藝相比,免還原清洗工藝未進行還原清洗,可以認為該工藝中的堿減量具有還原清洗的效果。2.3染色織物k/s值織物勻染性可用試樣上每一點的對織物平均值的偏差來表示。圖4為常規(guī)及免還原清洗工藝中不同堿濃度下的染色織物K/S值偏差。由圖4可知,除NaOH質(zhì)量濃度為0的對照樣,無論是常規(guī)工藝還是免還原清洗工藝處理的織物的K/S值偏差都在一個非常小的數(shù)值范圍內(nèi)波動。說明本研究設計的工藝能起到勻染及去除滌綸低聚物的作用,具有染色、減堿量及免還原清洗作用。2.4織物表面形貌表征分別對常規(guī)及免還原清洗工藝(NaOH質(zhì)量濃度均為10g/L,以分散大紅HA-G染色后的織物為例)處理后的滌綸纖維及采用常規(guī)工藝但未進行還原清洗步驟的對照樣進行表面形貌表征,結果如圖5所示。由圖5可以發(fā)現(xiàn),采用常規(guī)工藝但未進行還原清洗處理后的試樣表面有很多雜質(zhì),這些雜質(zhì)很大一部分是滌綸低聚物,它們在纖維表面形成了焦油斑(圖5(a));而常規(guī)工藝還原清洗后(圖5(b))和本研究設計的免還原清洗工藝(圖5(c))所得滌綸纖維表面光潔,不含焦油斑。圖5纖維的掃描電鏡照片說明了常規(guī)工藝處理后染色滌綸織物必須要經(jīng)過還原清洗,否則纖維表面的焦油斑無法去除,進而會影響染色織物的色牢度及勻染性等性能。而本研究設計的工藝纖維表面光潔無雜質(zhì),無需單獨進行還原清洗。2.5織物減量率及頂破強力滌綸織物在NaOH溶液中會發(fā)生水解,水解的程度決定織物的手感,故可以用減量率間接表示織物手感。以分散大紅HA-G為例,采用常規(guī)及免還原清洗工藝進行染色織物的減量率及頂破強力結果,如表3所示。由表3可知,隨著NaOH質(zhì)量濃度的增加,滌綸織物的減量率不斷增大,頂破強力不斷減小,且在同樣的NaOH質(zhì)量濃度下,常規(guī)工藝及免還原清洗工藝處理后的染色織物的減量率與頂破強力相差不大。以上數(shù)據(jù)說明使用相同的NaOH質(zhì)量濃度,免還原清洗工藝能夠達到常規(guī)工藝相同的手感,且強力較常規(guī)工藝也沒有更大程度的損失。3免還原清洗工藝1)本研究采用高耐堿分散染料對滌綸針織物進行染整加工,根據(jù)耐堿分散染料的染料特性及滌綸纖維高溫高壓染色的特點,打破傳統(tǒng)滌綸織物的染整工藝順序,對滌綸染色工藝進行重新設計。采用先用耐堿分散染料上染滌綸織物再進行堿減量的免還原清洗工藝。2)本研究設計的免還原清洗工藝,不需要單獨使用還原劑對染色滌綸還原清洗,即可有效去除織物表面浮色和色斑,具有同常規(guī)工藝還原清洗后相當?shù)?/p>