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促进剂BEA 在涤纶分散染料低温染色中的作用
来源:魏连超,邵建中,戚栋明,汤利桥,张克和 发布时间:2011年01月19日
1. 引 言涤纶纤维是一种结构紧密的疏水性纤维,具有良好的物化性能,是合成纤维中最重要的品种之一。纤维经纺丝拉伸和预热稳定后,结晶度、取向度变高,并在表面形成一层定向排列、不易穿透的分子层,且涤纶聚酯分子中缺少可与染料发生结合的活性基团, 因此不利于染料的扩散和上染。分散染料是一种非离子型染料,且分子结构小,适应涤纶染色,但因其不含-COOH、-SO3H 等强水溶性基团,在水中溶解度低,以分子态存在的染料少,不利于染料在较低温度下的吸附和上染。因而,涤纶的分散染料染色通常需要采用高温高压染色(120-130°C)或热熔染色(180-220°C)工艺,以促使纤维的膨化和染料的扩散上染[1]。但该两种高温染色方法能耗大,设备投入高,且易使含涤多元纤维织物中的娇弱纤维受损[2-4]。当前,节能降耗已成为纺织印染业的主旋律,同时多元纤维面料的开发也已成为新型高档面料开发的主要途径,因而,涤纶的分散染料低温染色技术日益受到重视[5-8]。本研究以无毒无味、易生物降解的促进剂BEA 及其专用乳化剂YLR 为新型配套助剂,以高温三原色之一的分散蓝HGL 为代表染料,以涤纶为目标纤维,通过考察新型促进剂对分散染料和涤纶纤维的增溶增塑作用,以及在低温染色中对染色行为和最终染色效果的影响,来研究新型助剂在涤纶分散染料低温染色过程中的促染作用,以期望开发一种高效、节能、环保的涤纶分散染料低温染色新技术。2. 试验部分2.1 试验材料织物:商品涤纶纤维(规格为200dtex/170 根)染料:分散蓝HGL(C.I. Dispers Blue 79),商品染料。主要药品:烷基酚聚氧乙烯醚型助剂(JFC/OP-10)、脂肪醇聚氧乙烯醚型助剂(平平加O/AEO)、十二烷基硫酸钠(SDS)、烷基聚氧乙烯硫酸钠(AES),以上均为工业品。新型促进剂BEA 和专用乳化剂YLR,实验室自制。2.
2 染色方法和表征助剂对分散染料增溶作用的比较:分别配制含有0.4 g/L 分散蓝HGL 和 0.8 g/L 不同助剂的系列溶液,静置4 h 后分别取上层溶液用紫外-可见光分光光度仪(PE Lambda 900, USA)在可见光范围内进行扫描,得到波长—吸光度曲线,通过对吸光度变化的分析来比较不同助剂的增溶效果。BEA 对涤纶纤维增塑作用的研究:将洗净的涤纶纤维1 g 放置于浴比为50:1 的促进剂BEA 过饱和水溶液中,108℃下处理2 h,而后取出用沸水反复清洗、在50℃真空干燥24h。再把BEA 处理前后的涤纶纤维在差示扫描量热仪(PE DSC 7, USA)上进行热分析,以研究BEA对涤纶纤维的增塑作用,升温速率10℃/min,最高温度300℃,氮气氛围。低温染色工艺:于25℃入染,以2℃/min的速率升温到108℃,保温60 min,降温,还原清洗,晾干。恒速升温染色上染速率曲线的测定:60℃入染,升温速率为1℃/min,每隔10 min 取出一个染样,采用残液法测定上染率,绘制温度、时间和上染率的曲线。染色保温阶段上染率和K/S 值的测定:60℃入染,30 min 内匀速升温至设定温度,取第一个染样,然后恒温处理,每20 min 取出一个染样,直至取样结束,染色样品经还原清洗和干燥后,应用测色配色仪(DataColour SF600+, USA)测定其K/S 值,采用残液法测定上染率。3. 结果与讨论
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