1.3.2皂洗牢度和摩擦牢度
分别按GB/T3921—1997和GB/T3920—1997标准评定。
2实验结果与讨论
2.1染料和碱剂的选择
首先对染料的性能进行筛选。对于浅色染料,其日晒牢度要高,以使染色织物具有良好的日晒牢度指标,可选择高日晒牢度的染料。据王水武[2]等人建议选择LevafixC或CibacronC型染料等。对于中深色,建议选用RemazolVS和MarcozolVS类型的染料,这两类染料的反应基团均为羟基乙烯砜硫酸酯,染料溶解度高,直接性低,染液稳定,更具有相近的反应性能。裘龙发等人将德司达公司的雷玛素染料用于冷轧堆染色,认为此类染料渗透性好,色光稳定性、重现性好,上染率高,染色成品的色牢度好,很适宜于冷轧堆染色。本文选择国产常用的3种染料:活性红X-3R、活性红HF-6BN、活性红K-2BP,染料浓度10g/L,选用不同碱剂,用量10g/L条件下进行冷轧堆染色。实验结果见表1。
表1表明,在相同条件下,织物表观色深值K/S值的大小顺序为:
活性红HF-6BN>活性红K-2BP>活性红X-3R。从理论上讲,X型活性染料的活性基团是二氯均三嗪,反应性强,活性基一般在较低温度和碱性较弱的条件下染色,应该适宜于冷轧堆染色,而事实相反,这类染料在不同碱剂条件下,固色率都是最低的,说明X型活性基与纤维发生反应时对温度的敏感性较强;而K型染料,即二一氯均三嗪活性染料反应性较弱,也需要高温才能与纤维发生反应,所以在不同的碱剂条件下冷轧堆染色固色率也较低;KN型染料,即乙烯砜基活性染料与纤维键合,对染色温度的敏感性较弱,在低温适当的碱剂条件下,通过长时间的堆置,能使乙烯砜基与纤维键合,得到较好的固色率。这也说明乙烯砜型或可以转化为乙烯砜基类的活性染料(如LevafixC、CibacronC型、RemazolVS、MarcozolVS型等)适宜于冷轧堆染色。
此外,活性染料冷轧堆染色中染料选择还应满足如下要求:染料的溶解度要高;染料直接性低,且拼色染料直接性要接近,否则易造成织物头尾色差及色光的稳定性差;三原色或拼色染料的反应性要接近,不能有较大的差异,从而保证色光的重现性;由于要求染料在低温下和纤维发生共价键结合,所以染料的反应性要强;染料还应具有优良的耐碱性。
从表1还可以看出,活性红HF-6BN采用的碱剂:Na2CO3条件下,表观色深值K/S值最低,不适宜作冷轧堆染色的碱剂;NaOH和Na3PO4的K/S值中等;而KOH和Na2SiO3的K/S值最高,说明KOH和Na2SiO3在冷轧堆染色中固色效果较好。综合其他因素,KOH极易产生色花;Na3PO4成本较高;NaOH成本较低,但易吸水,易造成布边碱浓度降低,深度较布中间浅,产生色差;Na2SiO3碱性缓和,其稳定性好,价格适中,是比较适宜于冷轧堆染色的碱剂。
以下实验都是采用KN型染料活性红HF-6BN,碱剂为Na2SiO3条件下进行的。
2.2碱剂的用量
在染料浓度10g/L和不同浓度硅酸钠条件下,进行冷轧堆染色,测其K/S值,可以看出,随着硅酸钠浓度的增大,织物表观深度K/S值也在提高。但在硅酸钠浓度高于15g/L后,K/S值提高的速率在下降。另外,考虑到大量的硅酸钠存在会增加染料的直接性,在碱性条件下,染料的反应基发生变化,染料的极性增大,直接性提高,大生产染色时易产生头尾色差,因此染料浓度10g/L时,硅酸钠浓度为10～15g/L为宜。由于碱剂的用量随染料浓度提高而增大。结合实验结果,推荐以乙烯砜型为反应基的KN型活性染料的碱剂用量如表2所示。
2.3尿素和硫酸钠的影响
在染液浓度10g/L,Na2SiO3浓度10g/L条件下,加入不同用量的尿素和硫酸钠进行冷轧堆染色,测其K/S值,可以看出,尿素可以提高活性染料冷轧堆染色的表观色深值K/S值,这是因为尿素具有助溶和膨化纤维的作用;但提高的幅度并不大,而且随着尿素浓度的提高,K/S值反而下降,所以尿素的用量一定要把握准确,否则起相反的作用。实验得出染液浓度10g/L时,尿素浓度低于5g/L为宜。硫酸钠也可以提高活性染料冷轧堆染色的表观色深值,而且提高的幅度比较大,说明硫酸钠比尿素对冷轧堆染色的影响更大。随着硫酸钠用量的增加,其K/S值也在提高,这是因为随着电解质浓度的提高,纤维内相[OH-]随之提高,从而提高了纤维素的离子化,使[Cell—O-]提高,活性基与纤维反应速率提高,从而提高了固色率;当硫酸钠浓度达到15g/L时,K/S值提高幅度变缓慢。考虑大生产时,硫酸钠的促染效果易产生色差,所以染料浓度为10g/L时,硫酸钠浓度10g/L为宜。
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