摘要:通过测量酸性染料对染锦纶织物染色后的上染率、布面K/S值、色差、匀染性等指标,分析了不同表面活性剂对酸性黄上染锦纶织物匀染性的影响。实验发现,脂肪胺聚氧乙烯醚非离子表面活性剂二的匀染效果较好,色差最小,而磺化蓖麻油的匀染效果最好,但织物色差最大。因此,将脂肪胺聚氧乙烯醚二和磺化蓖麻油以不同的比例进行复配,考察了复配后的匀染剂对织物染色效果的影响,综合考察选择出最佳的匀染剂并将其应用于其它几种酸性染料。实验结果表明,复配所得的匀染剂二对酸性黄锦纶染色,能有效降低上染速率,且达到较好的上染率,织物匀染性明显提高;该匀染剂同样适用于改善酸性大红、酸性艳兰、酸性翠兰的匀染性,对上染率影响很小。
关键词:匀染剂 上染率 上染速率
0·前言
锦纶纤维在合成纤维中产量仅次于涤纶,染色性和吸湿性相对较好。对锦纶纤维染色印花而言,酸性染料是应用最多的一类染料,常选用弱酸性染料对其染色,以获得较好的使用牢度。但是锦纶氨基含量少,染色饱和值低,上染速率快,易出现竞染现象,染料在织物上扩散性、移染性差,且紧密的纤维微结构,染色时很容易出现经向和纬向条花疵病(经柳和栈档)[1]。为了改进酸性染料染锦纶纤维的匀染性,通常采用控制始染温度[2]、升温速度和加入匀染剂等方法[3]。锦纶染色用匀染剂种类很多,主要可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三类。匀染剂可通过与染料结合随着染浴中染料不断上染纤维而缓慢释放出来,从而达到匀染的目的;也可以通过匀染剂先上染纤维,染料与之竞染而辅助纤维对染料均匀吸收,促进染料的迁移能力,在短时间内获得良好的匀染性[4]。
因此,选择合适的匀染剂对提高生产效果和经济效益有重要意义。本文通过单因素试验并测量酸性染料上染锦纶66后的上染率、K/S值、色差等指标,分析了不同表面活性剂对锦纶染色匀染性的影响,单一的匀染剂很难同时达到色差小,上染率高的理想染色效果,因此选用合适的两种匀染剂进行不同比例的复配,以期通过作用互补使织物获得较好的布面K/S值,减少色差,且染色均匀。为提高酸性染料染锦纶纤维匀染效果的方法提供有意义的参考。
1·试验
1.1织物、药品及仪器
织物:锦纶66
药品:烷基酚聚氧乙烯醚、木质素磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、冰醋酸(成都科龙化工试剂厂),酸性黄、酸性大红、酸性灰、酸性翠兰、酸性艳兰、酸性翠兰(上海万得化工厂)
仪器:恒温水浴锅(北京长安科学仪器厂)、Y5712染色摩擦牢度仪(山东莱州电子仪器厂)、X-rite 8200型积分碱式分光光度计(美国爱色丽公司)
1.2染色工艺
工艺流程:织物入染(45℃,pH 5~6,浴比1:50,染料1%(o.w.f),表面活性剂2%(o.w.f))→升温染色→保温染色(90min,90℃)→热水洗(70~80℃,10min)→冷水洗→晾干
1.3织物性能测试
1.3.1上染百分率
染百分率(%)=(1-En/E0)×100%,E0为初始染液吸光度值,En为染色后残液的吸光度值; 1.3.2织物K/S值、色差K/S值测试用X-rite 8200型积分碱式分光光度计测试;
总色差测试以未添加任何匀染剂的染色织物为标样,加入不同表面活性剂的染色织物为试样,用X-rite 8200型积分碱式分光光度计测试试样与标样的总色差;
1.3.3匀染性评定
1.3.4摩擦牢度
按GB/T 3920—1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测试。
2·结果与讨论
2.1表面活性剂对酸性黄锦纶染色的影响
将含有不同表面活性剂的染浴放入恒温水浴锅中,分别测试第0、5、10、20、40、60、80、100、120min时染液的吸光度值,通过实验1.3.1可求出对应时间的上染百分率,数据处理得到图1不同表活剂对上染速率的影响。通过实验1.3.2和1.3.3可获得织物的匀染性、布面K/S值和色差,如表1所示:
从图1和表1可以看出:非离子表面活性剂烷基聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚对上染速率影响较大,相比于没有添加匀染剂的布样,织物的上染率和K/S值有所下降,其中添有脂肪胺聚氧乙烯醚的织物匀染性相对是最好的。而属于阴离子表面活剂的木质素磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和磺化蓖麻油对平衡上染百分率的影响较小,且有效地降低了染料的上染速率,K/S值较高。其中磺化蓖麻油的色差较大,可能是因为磺化蓖麻油的加入改变了染料的吸收光谱,溶液的消光系数发生了变化,所以磺化蓖麻油的色差较大,但是匀染性最好。非离子表面活性剂中烷基聚氧乙烯醚处理的织物色差最小,上染速率较快,对织物的匀染性提高不显著。利用阴子表面活性剂的亲纤维性和弱阳离子表面活性剂对染料的亲和力相互配合,使之达到更好的匀染和染色效果[2],同时降低色差。因此,选择了阴离子表面活性剂磺化蓖麻油和在酸性环境下呈弱阳离子表面活性剂脂肪胺聚氧乙烯醚复配成亲纤维型的匀染剂进行下面的实验。
2.2表活剂不同比例复配对酸性黄S-2G锦纶染色效果的影响
将磺化蓖麻油和脂肪胺聚氧乙烯醚按不同比例复配后分别得到匀染剂一、二、三,将其分别加入染液,按1.3.1所述方法求出酸性染料染锦纶的上染率,得到图2不同匀染剂对织物上染率的影响。通过实验1.3.2和1.3.3得到织物的布面K/S值,色差和匀染性,如表2所示。