1 人棉织物的染色性能
人棉织物由棉型粘胶短纤维纺制和织造而成。粘胶纤维的基本组分虽与棉纤维相同,都是纤维素纤维,但其性能却与棉纤维有很大差异。
第一,粘胶纤维的聚合度低(约为棉纤维的1/8),结晶度低(约为棉纤维的1/2),分子取向度也低,纤维中的非结晶区要比棉纤维大1倍左右。因此,粘胶纤维的吸湿溶胀度比棉纤维高得多,相当于棉纤维的2倍左右,但是,纤维中的羧基和醛基含量高。这就使得人棉织物在染浴中(特别是温度较低时),会因纤维的吸湿溶胀而变得异常僵硬,容易产生折皱和擦伤等染疵。
第二,粘胶纤维的皮层结晶度和取向度高,结构紧密,染料分子从纤维表层向内部扩散有阻碍作用。特别是在染色温度较低、染色时间较短的条件下,其皮层结构对染色效果的影响更为显著,不仅匀染和透染性差,染深性也差。
粘胶纤维特有的结构与性能,使其染色条件不同于棉纤维。其适合在较高温度和较长染色时间条件下染色,染深浓色泽时更是如此。人棉织物染深艳绿色,一般不采用40℃低温型活性染料或60℃中温型活性染料染色,而采用直接耐晒染料在100℃条件下染色,其原因有二:一是在高温条件下染色,粘胶纤维能最大程度地溶胀(特别是皮层结构),染料可以顺利地向纤维内部均匀扩散,有利于匀染和深染。二是在高温染浴中,粘胶纤维的僵硬度能得到显著改善,从而有效地防止折皱和擦伤等染疵。
2 直接耐晒染料的性能
直接耐晒染料染深浓的艳绿色,可用直接耐晒嫩黄PG(C.I.黄142)与直接耐晒翠蓝FBL(C.I.蓝199)拼染。二者色光相对最艳丽,染深性也好,容易染得各种深度的亮绿色。但由于二者在染色性能上存在明显差异,其染色配伍性并不尽如人意。
2.1 温度效应不同
两种染料在不同温度(60~100℃)下的中性盐浴中染色,温度提高,直接耐晒嫩黄PG的得色深度降低,而直接耐晒翠蓝FBL的得色深度增加(见图1)。
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图1 不同温度下染色40min的得色深度
这是由于直接耐晒嫩黄PG在中性盐浴中直接性高,初染速率较快,扩散性较差,过多的染料在纤维表面堆积,导致纤维的表观得色深度过高。染色温度提高,直接耐晒嫩黄PG染料的扩散速率显著加快,移染速率也快,纤维的表观得色深度明显下降,而匀染及透染效果明显改善。
直接耐晒翠蓝FBL分子质量较大,直接性较低,扩散性不佳,对染色温度的依赖性较高。染色温度提高,翠蓝FBL染料的扩散增加,纤维的溶胀度增大,染料的扩散速率显著加快,上染量随之提高。
直接耐晒嫩黄PG和直接耐晒翠蓝FBL的温度效应虽然不同,但其对染色温度和时间的要求相同,即需要较高温度和较长时间染色。在此条件下,直接耐晒嫩黄PG能产生稳定的匀染和透染效果,直接耐晒翠蓝FBL能获得稳定的上染量,从而确保二者拼染的绿色色泽(深度、色光)稳定,重现性优良。
此外,与其它大多数直接耐晒染料一样,直接耐晒嫩黄PG和直接耐晒翠蓝FBL经高温染色后再低温染色,可产生增深效应。
织物 人棉织物13tex×13tex393根/10cm×314根/10cm
染色处方
染料/%(owf) 1.5
六偏磷酸钠/(g/L) 2
食盐/(g/L) 20
工艺条件 1.5℃/min升温至100℃,染毕,水洗、固色、水洗。
表1 不同染色方式的得色深度比较
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