前言
目前,多组分纤维纺织品在市场上有着非常良好的前景,尤其是涤/粘(棉)混纺织物,在多组分纤维纺织品中其产量占了近80%[1]。涤/粘(棉)混纺织物既具有纤维素纤维吸湿性能强、透气性好的优点,还具有涤纶纤维良好的保形性、极佳的悬垂性、免烫性和染色牢度等优点[2]。高档的涤/粘(棉)混纺织物需要进行碱减量处理,同时在提倡低碳生活的今天,活性染料低盐染色已经成为国内外大力研究的一个重要课题。目前,碱减量和低盐接枝工艺一般分为二浴法进行。
本课题采用先接枝后减量一浴两步法处理工艺,从而缩短处理时间,降低生产成本,有利于环境保护,实现纺织品生态染整的需求。
1试验部分
1.1试验材料、药品和仪器
材料:T65/C35织物(生坯),棉织物(C)、涤纶织物(T);
染料:活性红BF-3BN;
药品:接枝剂KF-2、接枝剂HS-2、烧碱、元明粉、净洗剂、纯碱、减量促进剂;
仪器:SHA-C数显恒温振荡器(国华电器有限公司);HH.S21-6电热恒温水浴锅;电子天平spa202F;高温高压红外染色机;SF600X DATACOLOR计算机测色配色仪(美国datacolor international公司);Y571A染色摩擦牢度试验器。
1.2试验方法
1.前处理(接枝、碱减量)试验基本配方:
接枝剂(o.w.f)X%;NaOH(接枝)a g/L;NaOH(减量)b g/L;减量促进剂c g/L;浴比1:Y。
2.前处理(接枝、碱减量)试验基本工艺过程:
3.染色基本配方:
活性染料(o.w.f)1%;元明粉a g/L;固色碱2.5g/L;浴比1:20
4.染色基本工艺过程:
5.皂煮基本配方及工艺:
净洗剂2g/L;浴比1:20;温度90℃;时间20min。
本研究采用先低碱常温接枝,后加烧碱升温进行碱减量的一浴两步法接枝减量工艺,以解决接枝减量的pH值及温度的矛盾。
2试验结果与讨论
2.1接枝工艺研究
接枝剂对纤维素纤维接枝时,pH值起到了关键的作用,而pH值是通过碱剂用量来调节的,它不仅可以保证接枝剂与纤维的固色反应,而且能促使纤维素的羟基电离成纤维素阴离子,从而使接枝剂与纤维牢固结合。碱剂用量必须适当,若过高时作为亲核试剂的OH-进攻环氧基上电子云密度较低的碳原子的能力增加,使其开环,失去和棉纤维反应能力从而使接枝率下降[3~4]。本试验采用的碱剂为烧碱和纯碱。
通过纯碱和烧碱用量不同活性染料染色试验,结果如表1所示:
表1:碱剂用量对接枝剂KF-2接枝后活性染料上染效果影响
碱剂用量 | 0 | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
K/S值 | NaOH | 3.851 | 4.213 | 4.418 | 4.430 | 4.387 | 4.358 | 4.349 | 4.346 |
Na2CO3 | 3.782 | 4.136 | 4.125 | 4.061 | 4.009 | 3.980 | 3.951 | 3.933 |
工艺配方:接枝:接枝剂KF-2 1.5%;T/C 3g;碱剂0~8g/L;浴比1︰20
染色:染料浓度(owf)1%;处理后的T/C;元明粉30g/L;浴比1︰20
从上表1可以看出:接枝剂对纤维素纤维进行接枝时,对纤维素纤维接枝效果随着碱剂用量的变化而改变,当纯碱用量在0.5~1g/L时,织物K/S值最大,说明接枝效果最佳;担当纯碱用量>1g/L时,K/S值呈下降趋势,但是下降不明显。同时,当烧碱用量在1~2g/L时,织物K/S值最大,说明接枝效果最佳;担当纯碱用量>2g/L时,K/S值呈下降趋势,但是下降不明显。同时,通过表1的比较发现,在碱剂用量相同的情况下,烧碱的接枝效果优于纯碱,同时烧碱在碱用量升高时,接枝效果变化不明显,考虑到后期涤纶碱减量,所以接枝工艺中碱剂选择用烧碱,用量为1g/L左右,活性染料在涤棉织物上上染率较高,接枝效果较好。
2.2碱减量工艺对接枝效果的影响
涤纶碱减量工艺一般分为三种,影响碱减量(主要是助剂和烧碱浓度)的因素有多方面,温度和助剂对它的影响是也不容忽视的。本部分试验主要讨论不同碱减量工艺对接枝效果的影响。
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