摘 要:将cI分散蓝56的微胶囊染料与商品染料分别对PLA织物实施无助剂染色及常规助剂染色,比较相应的上染曲线、提升力曲线、匀染性、摩擦牢度及皂洗牢度.结果表明微胶囊分散染料可在不经还原清洗、更少工艺步骤且无需助剂的条件下对PLA织物染得和商品分散染料常规助剂染色相当的色深,各项色牢度亦相当.故微胶囊分散染料可对生态聚酯类PLA织物实施无助剂清洁染色.
关键词:PLA;微胶囊分散染料;无助剂染色;色牢度;匀染性
PLA(Polylactic)纤维是采用淀粉类农作物经发酵成乳酸,再经聚合、溶液或熔融纺丝而制备的新型可再生人造纤维.废弃的PLA产品在微生物作用下降解为HO和CO,再经光合作用又生成淀粉.t1]PLA织物主要采用分散染料染色,但因分散染料对PLA纤维的亲和力较低,导致上染率低,染色提升性差,故常规工艺在PLA织物染色后还需进行还原清洗以提高染色牢度[2-4]9这给染色废水增加了处理负担.分散染料微胶囊利用微胶囊的隔离和缓释作用,以及分散染料本身的微溶性,可实现对聚酯织物的无
助剂环境友好染色.目前,对于分散染料微胶囊上染PET织物的相关研究已有文献报道 】,但对PLA织物的染色尚无文献提及.PLA的结晶度和取向度皆低于PET,且内部结构较PET疏松,因而化学稳定性不及PET,不耐强碱和还原剂,强力损失可超过30%.I6故PLA虽然属于聚酯,但由于在物理形态及超分子结构上的差别,PLA有不同于PET的染色要求.本文采用cI分散蓝56微胶囊对PLA织物实施无助剂染色,并与商品分散染料的染色性能进行对比,以获得相关染色信息.
1试验
1.1材料及仪器
材料:c.I.分散蓝56商品染料(浙江吉华集团有限公司)cI分散蓝56微胶囊染料(实验室自制 ),PLA织物(圆网针织物,60 D,浙江融信科技发展有限公司),渗 透剂JFC、分散剂NNO( ̄业级).仪器:高温高压染色机(台湾Rapid公司),SF650测配色仪(美国Datacolor公司),YB571一II型摩擦牢度仪、SW一12AII型耐洗色牢度测试机(温州市大荣纺织仪器有限公司)
1.3测试
上染速率曲线-称取重约1 g的PLA织物,分别用微胶囊分散染料和商品分散染料染色.在染色升温阶段,当温度到达70 cc、80 cI二、90℃、100 oC和110 cI二时分别取出一块布样,洗净后烘干.在染色保温阶段,分别在1l0℃保温1 h、2 h、4 h、6 h时取出一块布样,洗净后烘干.用测色配色仪测试上述布样的K/S值,并绘制相应上染速率曲线.提升力曲线:称取重约1 g的PLA织物,在染料用量分别为l%、2%、3%、4%、6%(ow0的条件下进行染色,染色后取出布样水洗、烘干.用测色配色仪测其K/S值,并绘制提升力曲线.色牢度及匀染性:将染色后的PLA织物分别进行水洗、酸性水洗(HAc 0.5 mL/L,浴比60:1,110℃,15min)、还原清洗(保险粉2 g/L,NaOH 2 g/L,浴比50:1,
70℃,20 min),并比较染色样品各项色牢度.摩擦牢度测试参照GB/T 3920—1997((纺织品色牢度实验耐摩擦色牢度》;皂洗牢度测试参照GB/T3921.1—1997((纺织品色牢度实验耐洗色牢度》;匀染性测试参照ISO 105一J01:1997{纺织品色牢度实验测试表面颜色的一般方法》.
2结果与讨论
2.1上染速率曲线从图1可以看出,使用商品分散染料和微胶囊分散染料染色的上染速率曲线趋势较为一致,随着染色温度的升高,PLA织物的表观色深逐渐增大,随着染色时间的延长,上升趋势渐缓.染色开始后的最初30 min内,C.I.分散蓝56几乎不上染PLA.微胶囊分散染料染PLA时,100℃之前的上染速率较慢,因为在低温时,染 料较低的溶解度和胶囊壁的缓释性起主要作用,这将影响染料的上染率.当温度足够高(如100℃)时,染料的溶解度与扩散速度极大提高,K/S值也急速上升.随温度继续上升至1 10℃,商品分散染料染PLA在保温1 h后上染已趋于平衡.而微胶囊分散染料由于微胶囊的缓释作用,上染速率低于商品分散染料,延长保温时间至4 h,微胶囊染料可得到与商品分散染料染色相当的K/S值,延长保温时间至6 h,微胶囊染料可得到较商品分散染料染色更大的K/S值.但当染色时间大于1 h后,微胶囊分散染料上染率虽有提升,但染色后样品手感明显发硬,故最佳保温时间与商品分散染料一样为1h。
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