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大豆蛋白质纤维活性染料染色工艺研究

来源:印染在线 发布时间:2012年04月20日

大豆蛋白纤维是再生植物蛋白改性纤维,是由大豆蛋白与pva共混纺丝形成的,其中蛋白质25%~45%,聚乙烯醇75%~55%[1]。其纤维横截面呈扁平状不规则哑铃形,大豆蛋白均匀分布在聚乙醇组分中形成海岛结构,中间有微孔,纵向表面呈现不明显的沟槽,且具有一定的卷曲[2]。该纤维手感柔软、弹性好、光泽柔和,具有优良的吸湿、保暖性能。大豆蛋白是由多种氨基酸组成,一般在酸性条件下染色可取得较好的效果﹔而聚乙烯醇与纤维素类似,均带有较多的羟基,所以硷性条件下染色可取得较好的效果。就物理结构而言,聚乙烯醇为连续相,大豆蛋白为分散相,大豆蛋白随机分布于聚乙烯醇组分
中间[3]。
与其他水溶性染料相比,活性染料分子中具有一个或多个活性基,在上染过程中或上染纤维之后和纤维发生共价结合,所以活性染料的染色牢度较高。但是活性染料上染纤维时,部分染料与纤维形成共价结合,部分染料会水解,水解染料失去了与纤维反应形成共价结合的能力[4],也可以说是“失活”,造成染料的利用率低。仔细研究不难发现活性染料分子母体结构较为简单,一般为酸性或酸媒染料[5],“失活”后活性染料的化学结构和酸性染料相似。

所谓变性浴染色,活性染料首先在硷浴中上染大豆蛋白质纤维中的聚乙烯醇组分,在上染同时活性染料不可避免地要发生水解,对聚乙烯醇组分失去上染能力而“失活”。提示“失活”的活性染料和酸性染料相似,因此如果在这时将硷性染浴调节为酸性浴,即经过变性处理,那幺剩余染料就可以继续扩散上染纤维中大
豆蛋白组分。本文采用正交实验法,对大豆蛋白质纤维“变性浴染色”的工艺进行了初步研究。 1 实验材料与方法
1﹒1 实验材料
大豆蛋白纤维(浙江嘉俐蛋白纤维有限公司)﹔cibacron fn、cibacronls(汽巴克隆公司)﹔元明粉、na2co3、nacl、净洗剂等。
1﹒2 上染百分率的测定
用uv- 2102型unic紫外可见光分光光度计测3次取平均值,按式( 1)计算。

414×216

 

2 结果与讨论
唐人成、梅士英[7,8]等研究表明,毛型活性染料对大豆蛋白/聚乙烯醇共混纤维的染色效果不佳,而棉型活性染料效果较为理想。笔者研究也发现lanasol对大豆蛋白质纤维上染率和固色率较低。大豆蛋白质/聚乙烯醇纤维是大豆蛋白和聚乙烯醇(20/80)共混溶液通过湿法纺丝经缩醛化反应而制得的一种含大豆再生蛋白质的纤维。大豆蛋白是由多种氨基酸组成,一般在酸性条件下染色可取得较好的效果﹔聚乙烯醇与纤维素类似,均带有较多的羟基,所以硷性条件下染色可取得较好的效果。大豆蛋白质只占20%,并且以海岛式分布在聚乙烯醇中间。而lanasol的活性基为溴代丙烯 胺,对蛋白质纤维具有非常突出的牢度性能,羊毛可不经处理染色,在无硷条件下(ph=4﹒5~6﹒5)于85~90℃固色,时间为30~40min,但需要其专用助剂albegal b。脂肪族类的活性基被用于含羟基较少的纤维材料,在ph7时固色,可获得非常高的竭染率和染料固色率。这就造成了毛型活性染料lanasol上染效果和固色效果均不理想。另外,王宏等[9]的研究还发现b型双活性基的活性染料上染率和固色率优于单活性基活性染料。因此,这里着重考察了棉用双活性基活性染料染色。
[yao_page] 2﹒1 硷性浴染色
 

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