摘要:采用26只不同结构的分散染料对模拟的涤锦交织物进行染色,比较了涤纶、锦纶两组分的K/S值、L‘、C‘、H、△ 等数据。结果表明,大部分分散染料在涤纶上的表观色深要高于锦纶;部分偶氮苯类和偶氮杂环类分散染料在涤锦两组分的总色差较小,较适合涤锦交织物同色染色,其次是杂环类分散染料;蒽醌类分散染料在锦纶上的表观色深较小,对涤锦交织物的染色同色性最差。羟基对偶氮苯类分散染料在涤锦交织物上的分配影响明显。蒽醌类和杂环类分散染料在涤锦交织物上的色光一致性较差。
O 前言
涤纶和锦纶作为合成纤维中占主导地位的品种之一,应用十分广泛。涤锦纺织品主要有两大类,一类是涤纶和锦纶的交织产品,另一类是涤纶/锦纶混纤丝和超细复合丝剥离产品…。涤锦纺织品具有较高的强力和较好的耐磨性,其服用舒适性优于纯涤纶纺织品,在印染加工中占有一定的比例。
涤锦纺织品中的涤锦交织物服用性能优良、色泽光亮、手感柔软滑爽,是一种高档的织物。涤纶通常采用分散染料染色;锦纶可采用酸性、中性、直接和活性染料染色,也可采用分散染料染色。对于涤锦交织物,不管要达到何种染色效果(同色和异色),也不管采用何种染色方法(一浴法或二浴法),都需要用到分散染料。由于涤纶、锦纶分子存在结构差异,因此分散染料对两种纤维的结合力不同,直接导致了分散染料对涤纶、锦纶纤维染色的差异。因此,分散染料染涤锦交织物时,其在涤纶和锦纶上的分配情况最受关注。
分散/酸性染料一浴法或二浴法染涤锦交织物时,分散染料对锦纶组分的沾色情况及其对锦纶最终颜色的影响也需要重点考虑。本试验中,笔者选择了偶氮苯类、偶氮杂环类、蒽醌类和杂环类共26只分散染料对模拟的涤锦交织物进行染色,探讨了分散染料结构对涤纶、锦纶两组分的上染情况,为实际生产中的染料选择提供一定的方法和依据。
1 试验
1.1材料和仪器
织物半消光锦纶6,53.3dtex/36F涤纶(吴江市致远纺织有限公司)。染化料26只分散染料(详见文中),醋酸、醋酸钠(均为分析纯),分散剂NNO(市售)。仪器StartletDL.1800型红外线染色打样机(韩国大林斯达乐公司),UltraScanXE测色仪(美国Hunt- 公司)
1.2染色方法
将等质量的涤纶和锦纶纤维机织物在红外线染色打样机中同浴染色,以模拟涤纶/锦纶交织物染色。
染色处方
分散染料/%(0n1f) 2
分散剂NNO/(g/L) 2
pH值(用HAc—NaAc调节) 5
浴比 1:25
织物40℃入染,然后以l ̄C/min的速率升温至125℃,保温45 min后以3 ̄C/min的速率降至80℃。取出布样后冷水洗涤,晾干。
1.3测试方法
染色试样的K/S值、ClEI.ab色度空间的L’、a、b、C’、H等颜色参数在UltraScan XE型测色仪上测定,采用D 光源和10。视角,试样折叠4层。为了更好地比较涤纶、锦纶上表观色深的差别,按式(1)计算分散染料在涤纶上的分配率P(%),P越接近50%,说明涤纶、锦纶上的表观色深越接近。按式2)计算出以锦纶为标准时,涤纶和锦纶之间的总色差AE。P= ×100%(1) × ( )
式中:(K/S)。——涤纶表观色深
(K/S) ——锦纶表观色深
AE=[( — ) +(n 一o:) +( 一 ) ] (2)
式中:Lp 、 ——涤纶和锦纶的亮度
o:、口 ——涤纶和锦纶的红绿指数
6:、6:——涤纶和锦纶的黄蓝指数
采用分散染料染涤锦交织物时,分散染料在涤纶和锦纶上的表观色深及色光均会有所不同。图1为不同结构分散染料对涤锦交织物染色后,涤纶和锦纶的表观色深(US)及分散染料在涤纶上的分配率。由于锦纶亲水性大于涤纶,玻璃化温度很低(40~50℃),而涤纶结构紧密,玻璃化温度高(8O~85 cC),因此分散染料对涤纶的上染要滞后于锦纶。随着染色温度的进一步升高和染色时间的延长,锦纶上的分散染料会发生部分解吸,从锦纶移染至涤纶。这种移染的结果导致大多数分散染料在涤纶上的表观色深大于在锦纶上的表观色深,图1也证实了这一点。
图1中偶氮苯类、偶氮杂环类、蒽醌类和杂环类分散染料的平均分配率分别为51.75%、52.84%、61.10%和58.15%。结合图1和表1、2可以看出,染料分子结构决定了染料在涤锦两相间的分配。从同色性来看,偶氮苯类和偶氮杂环类分散染料染涤锦交织物的同色性较好,杂环类分散染料染涤锦交织物的同色性较差,蒽醌类染料染涤锦交织物的同色性最差。
从沾色方面来看,总体而言,偶氮苯类和偶氮杂环类分散染料对锦纶的沾色最大,其次是杂环类分散染料,沾色最少的是蒽醌类分散染料,且杂环类和蒽醌类分散染料在涤纶上的染色深度均高于锦纶。
图1(a)和(b)中偶氮苯类和偶氮杂环类分散染料的平均分配率接近50%,这可能是因为该两类分散染料分子中存在的供电子基团与吸电子基团使染料分子偶极化,而偶极化的染料与涤纶、锦纶大分子之间的偶极力结合较接近所致。从图1(c)和(d)可以看出,杂环类和蒽醌类分散染料在涤锦交织物上的同色性差,这可能是杂环类染料分子共平面性差,与结构疏松的锦纶分子间的结合力弱,使得此类染料在高温染色时更易上染涤纶;而蒽醌类分散染料与纤维的芳环共平面性强,色散力强,因而较容易与含苯环的涤纶结合,而与不含苯环的锦纶结合就相对较困难 J。根据以上试验结果,在染色牢度要求不高或者涤锦交织物中锦纶含量不高的情况下,可从偶氮苯类和偶氮杂环类分散染料中筛选用于涤锦交织物分散染料一浴法同色染色的染料(如偶氮苯类的红50、红65、蓝79,偶氮杂环类的橙42和红153),但是一般仅适用于染浅中色,因为分散染料在锦纶上的染色饱和值较低,染色牢度不佳。但从另一个角度来说,偶氮苯类和偶氮杂环类分散染料在锦纶上的沾色较严重[图1(a)和(b)],故此结构的分散染料不适用于涤锦交织物分散/酸性或分散/活性二浴法同色染色,因为染料在锦纶上的沾色会影响最终锦纶的得色。可在杂环类和蒽醌类分散染料中选择合适的染料对涤锦交织物进行一浴法染色,得到浓淡不同的染色效果;亦可从这两类染料中选择合适的染料用于涤锦交织物分散/酸性或分散/活性二浴法同色染色,以减少分散染料对锦纶的沾色。有关染料色光的变化,会在后文讨论。
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