由图4可知,升高温度有利于真丝的阳离子化。这是因为随着温度上升,纤维的膨化程度提高,改性剂分子的动能增加,提高了纤维中活性基团与改性剂中活性基团的反应程度。但是,温度升高到70℃以后,表观色深提高幅度不大。考虑到节能及高温会损伤真丝,改性温度以70℃为宜。
综上所述,阳离子改性剂对真丝织物改性的优化工艺条件为:改性剂质量分数7% (omf),改性浴pH值9~10,在温度70℃时反应40 min。
2.2 改性织物的染色
2. 2. 1 染浴pH值对染色效果的影响
真丝织物系由蛋白质纤维组成,其分子结构呈两性,在等电点以下时,织物带正电荷,可与带负电荷的涂料相互吸引。按1. 2. 2节涂料染色工艺,考察等电点以下真丝未阳离子化时染液(pH值)对染色性能的影响,以及经阳离子化后染液pH值(在中性以上)的影响,结果见图5。
由图5(a)可见, pH值在3. 5以下时,丝织物上有涂料上染,且在pH值3. 5附近颜色达到最深; pH值大于3. 5时,得色很浅,肉眼观察几乎没有上色。这可能是由于pH值大于3. 5,丝织物处于等电点以上,织物表面带负电荷,与涂料产生斥力。pH值较低时,涂料表面的分散剂阴离子电离程度很小,此时Zeta电位(绝对值,以下同)较低,与纤维间的静电引力较小,纤维得色较浅;随着pH值提高,涂料表面分散剂的电离程度增大,涂料表面带有的负电荷增加, Zeta电位增大,与纤维之间的静电引力增强,纤维得色加深。
真丝织物经阳离子改性后,纤维表面带正电荷,理论上染液为中性时,可与涂料阴离子有最大程度的结合。由图5(b)知,当pH值为中性时,涂料的上染率最高,染色织物的颜色最深; pH值在碱性范围时,染色效果次之; pH值为酸性时,染色效果最差。比较发现,未改性丝织物得色远远低于阳离子改性后的丝纤维。
2. 2. 2 涂料染色提升力
经优化改性工艺条件改性的真丝织物按前述方法升温至60℃染色,涂料在丝织物上的提升力见图6。
由图6可以看出,当染浴中涂料质量分数超过6%(omf)时,K/S值上升幅度很小,再提高涂料质量分数,不能提高表面色深,而且会造成涂料浪费,所以染色深度不宜超过6%。
2. 2. 3 染色工艺条件对染色效果的影响
真丝织物经优化改性工艺条件改性后,进行涂料染色,涂料6% (omf),浴比1∶40。分别改变染色时间和温度,考察其对染色性能的影响,结果见图7。
由图7(a)可知,染色时间少于50 min时,随着染色时间的延长,K/S值明显增大;但时间超过50 min,K/S值趋于不变,所以染色时间定为50 min。图7(b)中,随着温度升高,织物表面色深增加;当温度超过60℃时,K/S值增大不明显,考虑到节能因素,染色温度选择60℃。
2.3 色牢度
真丝织物经涂料桃红染色后,其耐洗及耐摩擦牢度较低。采用黏合剂或摩擦牢度提升剂进行处理,结果见表1。
由表1可知,真丝织物涂料染色的耐摩擦及耐洗牢度均较低,干湿摩擦牢度为1~2级,皂洗牢度也仅有1级。染色后再经固色处理,各项牢度都可以得到相应提高。使用黏合剂和水性聚氨酯后,干摩与湿摩牢度均可提高1级,但手感较硬;使用摩擦牢度提升剂S-PD01后,干摩与湿摩均提高1级,而皂洗牢度可提高2级,且对织物手感没有影响。
3 结论
(1)真丝改性优化工艺为:阳离子改性剂S-PD017% (omf), pH值9~10, 70℃时反应40 min。
(2)改性真丝织物涂料染色的优化工艺条件为:染色深度不宜超过6%, 60℃染50 min左右。
(3)改性真丝织物涂料染色产品的摩擦牢度和皂洗牢度较差,为1~2级;染色后再经固色处理,各项牢度可以得到相应提升。添加黏合剂和水性聚氨酯后,干摩与湿摩牢度均可提高1级,但手感较硬;添加摩擦牢度提升剂S-PD01后,干摩与湿摩均提高1级,而皂洗牢度可提高2级,且对织物的手感没有影响。
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