纺机网技术中心

 您所在的位置:  纺机网 >  技术中心 >  染化料 >

添加剂WMJ用于羊毛低温染色工艺的研究

来源:河北科技大学 柴爽连 张永久 冯爱芬 发布时间:2010年11月29日
羊毛纤维常规染色是在100℃条件下沸煮1~2 h左右完成。这种工艺不仅消耗大量的能源,而且常常使羊毛在高温和化学药剂的作用下泛黄,强力损伤,致使天然风格遭到破坏,并严重影响纤维的可纺性和制成率、手感、鲜艳度及光泽。而低温染色方法不仅能降低染色过程中纤维受到的损伤及泛黄程度,而且节约能源,因此,羊毛低温染色越来越受到毛纺行业的重视。 本文探讨了烟台源明化工有限公司生产的低温添加剂WMJ对羊毛进行染色的工艺。实验结果表明,采用羊毛低温添加剂WMJ可以在较低的温度下 (85~90℃)对羊毛进行染色,色光、上色率及牢度相对于常规染色都有所提高,有效地改善了因沸染造成的毛纤维泛黄、色萎毡缩、强力下降等疵病,对染料的品种无特殊要求,应用很方便。l实验及测试方法1.1实验材料及仪器 60支澳毛;弱酸(普拉)红B、弱酸(普拉)黄GN、弱酸兰RW;烟台源明化工有限公司生产的羊毛低温添加剂wMJ、醋酸、醋酸钠、丝毛洗涤剂;恒温水浴锅、721型分光光度计、XQ一1型纤维强力测试仪。1.2实验方法 染色配方为染料4%(owf),低温添加剂WMJ3%(owf),醋酸调pH值4~6,浴比1∶100。 弱酸性染料的常规染色工艺和低温染色工艺分别如图1、图2所示。

图1弱酸染料的常规染色工艺曲线图2弱酸染料的低温染色工艺曲线1.3测试方法 上染百分率的测定:用72l型分光光度计测定染色残液的吸光度,计算上染百分率。其计算公式为:上染率(%)=(1-)×100式中,E1??染色残液的吸光值,E0一空白染液的吸光值,N??染色残液的稀释倍数,M??空白染液的稀释倍数。 皂洗牢度的测定:采用测定染色皂洗后皂洗掉色量来评判皂洗牢度的高低。皂洗条件为丝毛洗涤剂4 g/L,浴比1∶50,温度40℃,时间10 min。纤维强力、伸长率的测定:取粗细均匀且无明显损伤的单根纤维,在XQ?l型纤维强力伸度仪上测定其
强力、伸长率单值和平均值,每种样品至少测定30根。2实验内容及结果分析2.1染色工艺的确定2.1.1 WMJ用量的确定 实验采用不同用量的染料,在羊毛低温添加剂WMJ用量分别为0%、1%、2%、3%、4%(owf), 85℃低温条件下对毛纤维染色0.5 h,然后测定上染百分率,实验结果见表1。表1 WMJ用量对弱酸性染料上染百分率的影响 (%)
染料种类及用量 WMJ用量(%,owf)
0 1 2 3 4
普拉黄GN0.5 普拉黄GN2 普拉黄GN4 弱酸兰RW0.5 弱酸兰RW2 弱酸兰RW4 普拉红B0.5 普拉红B2 普拉红B4 83.75 85.93 60.23 86.51 85.67 56.67 86.15 89.00 58.89 90.34 97.65 70.36 91.25 97.38 76.12 84.72 91.27 78.89 86.82 95.78 97.15 87.79 94.17 97.57 73.13 92.15 97.24
87.54 95.78 97.15 87.79 94.17 97.57 73.13 92.15 97.24 88.36 95.50 98.66 88.72 96.32 98.29 72.06 90.57 98.45
从表1的实验结果可以看出,3支染料的上染百分率随WMJ用量的变化规律基本一致。当染料用量分别为0.5%和2%时,随着WMJ的用量从1%增加到 4%,上染百分率变化不大,所以取WMJ的用量为l%。当染料用量为4%时,随着WMJ的用量的增加上染百分率也在增加,但是当WMJ的用量从3%到4%时,上染百分率提高比较少。所以,为了降低生产成本,当染料用量为4%时,选择WMJ的用量为3%。2.1.2 WMJ预处理羊毛温度的确定 采用染料用量为4%(owf)和WMJ用量为3% (owf),分别在30,40,50,60℃条件下对毛纤维预处理20~30min,然后在85℃低温染色0.5 h,实验结果见表2。 由表2可知,WMJ对羊毛的预处理温度在40℃时,上染率最高。而当温度高于40 ℃时,随着温度的提高上染率反而下降,同时温度升高,易造成纤维损伤,对染料上染及羊毛品质均不利,且增加成本,因此确定WMJ对羊毛的预处理温度为40℃。表2预处理温度对上染率的影响 (%)
预处理温度/℃ 弱酸黄GN 弱酸红B 弱酸兰RW
30 40 50
60
87.01 98.1 90.51 88.69 96.82 97.7 95.62 96.59 82.69 97.84 96.15 97.43
2.1.3 WMJ预处理羊毛时间的确定 在染料用量4%(owf),WMJ用量3%(owf),预处理温度40℃条件下,分别对毛纤维处理10、20、30、40 min,然后在85℃条件下低温染色0.5 h,测定上染率,实验结果见表3。表3预处理时间对上染率的影响 (%)
预处理时间/min 弱酸黄GN 弱酸红B 弱酸兰RW
10 20 30 40 85.43 97.41 97.82 94.54 94.08 97.65 98.17 95.28 79.38 98.73 98.06 96.45
由表3可知,WMJ对羊毛的预处理时间从10 min到20 min时,上染率变化较大;从20 min到30 min,几乎没有变化;处理为40 min时,上染率反而下降。而增加预处理时间,会增加生产成本。从上染百分率和生产成本来考虑,WMJ对羊毛的预处理时间确定为20 min。2.1.4染色温度的确定 在WMJ用量
3%(owf),温度40℃条件下,对羊毛预处理20 min,然后在染料用量为4%(owf),染色温度分别为75、80、85、90℃条件下染色0.5 h,上染率实验结果见表4。表4染色温度对上染率的影响 (%)
染色温度/℃ 弱酸黄GN 弱酸红B 弱酸兰RW
75 80 85 90 71.56 83.94 97.15 97.35 73 84.17 97.24 97.79 70.95 83.75 97.57 98.01
由表4可知,随着温度的增加,上染率也在增加,温度从75℃到85℃时,上染率变化比较大,而从85℃到90℃变化比较小,同时考虑到温度升高会增加羊毛的损伤,造成能源的浪费,因此选择染色温度为85℃。 综上所述,添加剂WMJ用于羊毛低温染色,其用量要随着染色深度进行调整。对于一般的浅、中色染色,添加l%(owf)WMJ,深色为3% (owf);WMJ对羊毛的预处理温度40℃,时间20 min;染色温度85℃,时间30 min。2.2低温添加剂wMJ的染色效果2.2.1对染色性能的影响 按上述最佳染色工艺,对不同染料做加WMJ和不加WMJ的低温(85℃)染色及常规(100℃)染色实验(染料4%;WMJ 3%),测定染色前后的吸光值,计算上染百分率,其结果见表5。表5不同染色条件下的上染百分率 (%)
染料种类
加WMJ的低温(85℃)染料 不加WMJ的低温(85℃)染料 常规染色
普拉红B 普拉黄GN 弱酸兰RW 97.24 97.59 98.56 86.25 72.65 79.38 99.07 98.89 98.59
由表5分析可知,加入WMJ低温染色的羊毛比未加WMJ的羊毛的上染率高得多,且接近于常规染色或略高于常规染色。这说明加入WMJ能够使羊毛在较低的温度(85℃)下达到常规染色的得色量,从而降低了染色温度、缩短染色时间,使染色工艺比较容易控制,减少了能源的消耗。2.2.2染料的上染曲线 按上述最佳染色工艺,做普拉红B加WMJ低温(85℃)染色和常规(100℃)染色的上染曲线 (染料4%,WMJ 3%),实验结果如图3所示。 从图3可以看出,在上染达到平衡以前,加WMJ低温染色的羊毛上染百分率高于不加WMJ的常规染色,上染达到平衡时,二者的上染百分率相差不多。这说明 WMJ对羊毛有促染作用,能使羊毛在较低温度达到较高上染百分率,从而达到低温染色的目的,使羊毛能够在较低温度(80~85℃)染色。从达到上染平衡的时间来看,加WMJ低温染色工艺早于常规染色,所以该低温染色工艺能够缩短染色时间。

1-加WMJ染色 2-常规沸染图3普拉红B的上染曲线2.3低温染色对羊毛品质的影响 为了解低温染色对羊毛品质的影响,测定羊毛纤维染前和染后的纤维强力、伸长率和染后皂洗掉色量,并与常规染色进行对比,实验结果见表6。表6 WMJ低温染色对羊毛品质
的影响
染料及染色工艺 断裂强力/cN 断裂伸长率(%) 皂洗后的吸光值
原毛 普拉黄GN 普拉红B 弱酸兰RW ? 低温染 常规染 低温染 常规染 低温染 常规染 22.28 22.41 20.51 22.25 21.62 22.01 21.67 47.57 47.84 43.59 47.95 42.33 48.17 45.80 ? 0.175 0.22 0.086 0.175 0.12 0.20
从表6可以看出,采用添加剂WMJ低温染色工艺染后的羊毛纤维,其断裂强力及断裂伸长率相对原毛几乎没有变化,而采用未加WMJ的常规染色工艺染后的羊毛相对于原毛均有不同程度的下降。由此可见,加WMJ低温染色工艺降低了羊毛的强力损伤,提高了羊毛纤维的可纺性和制成率,WMJ用于羊毛纤维的低温染色是可行的。 另外,采用低温染色工艺染后的羊毛,各种染料皂洗后的皂液吸光值低于常规染色。吸光值越小,皂液中含的染料浓度越低,即掉色量越小,所以低温染色的羊毛掉色量小于常规染色,说明低温染色羊毛的皂洗牢度高于常规染色。3结论 ①羊毛低温染色添加剂WMJ用于弱酸性染料低温染色的工艺条件是:WMJ用量随染色深度调整,处理时浅、中色一般为1%(o
wf),深色为3%(owf);WMJ对羊毛的预处理温度为40℃,时间为20 min;染色温度为85℃。 ②低温添加剂WMJ用于羊毛低温染色,使用简单方便,对纤维有促染作用,降低了羊毛纤维的染色温度和平衡上染的时间,使羊毛纤维能够在较低温度(80~85℃)下进行染色,同时减少了染色时间,降低了能源消耗。 ③采用低温染色后,羊毛的断裂强力和断裂伸长率及皂洗牢度都优于常规染色,羊毛的得色深度及鲜艳度也高于常规染色,所以低温染色能够降低染色过程中纤维受到的损伤及泛黄程度,提高了羊毛纤维的可纺性和制成率。

1  2  3  4  5  6  7  8  
 相关信息 
  • 分享
  • 分享至腾讯微博
  • 分享至开心网
  • 分享至人人网
  • 分享至新浪微博
  • 分享至网易微博
  • 分享至豆瓣网
  • 分享至MSN
  • 分享至飞信空间
  • 打印该网页
  • 打印
 推荐企业
 推荐企业
浙江锦峰纺织机械有限公司
 推荐企业
丝普兰喷气织机 润源经编
关于纺机网 | 网络推广 | 栏目导航 | 客户案例 | 影视服务 | 纺机E周刊 | 广告之窗 | 网站地图 | 友情链接 | 本站声明 |