涤纶织物碱性染色
彭勇刚, 纪俊玲, 汪缓
(江苏工业学院化学化工学院,江苏常州213164)
收稿日期: 2008-07-15
基金项目:江苏工业学院院基金资助( ZMP06020064)
作者简介:彭勇刚(1979-),男,讲师,主要从事印染助剂和印染工艺的研究及教学工作。
原载：印染 2008/24；27-28,37
网上来稿：zhanyizhen，rz
【摘要】 采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液控制染液pH值,实现分散染料对涤纶织物的碱性染色。结果表明,当染液pH值为8. 5左右时,染料上染百分率和染色织物的K/S 值最高。碱性染色织物的色泽、匀染性、摩擦牢度、皂洗牢度与酸性染色相当,织物K/S值高于传统酸性条件染色。
【关键词】 碱性染色法; 分散染料; 织物; 聚对苯二甲酸乙二酯纤维
【中图分类号】 TS1931638 文献标识码: B 文章编号: 1000-4017(2008)24-0027-02
涤纶织物的传统染色主要采用分散染料在弱酸性介质中进行,而其前处理各工序都在碱性介质中进行。若前处理后纤维上的碱剂未洗净,就会引起染浴pH值波动,从而造成染色质量不稳定。此外,涤纶织物在高温染色时析出的低聚物,在酸性条件下溶解度很低,易结晶析出并沉积在纤维表面,造成染色织物色点、色花、斑渍等疵病[1]。采取碱性染色工艺,可有效改善和解决以上问题。
在分散染料碱性染色研究中,重点是选择耐碱性的分散染料,其次是研制合适的碱性染色助剂。目前,国产和进口染料中的许多品种,都能满足碱性染色的生产需要。因此,选用合适的助剂及合理控制pH值范围,是该染色方法得以推广的关键。本试验采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液控制染液pH值,以实现碱性染色。
1 试验
1. 1 材料与药品
材料 纯涤纶织物
药品 醋酸,磷酸二氢铵,N,N2二甲基甲酰胺,甘氨酸,氢氧化钠, 硼砂(以上均为分析纯),扩散剂NNO, C.I.分散黄54,C.I. 分散红60,C.I.分散蓝56(以上均为工业级)。
1. 2 试验仪器
红外线试色机(Rapid公司),722S分光光度计(上海精密科学仪器公司),SF600X电脑测配色仪(美国Datacolor公司) , Y571A型摩擦色牢度测试仪, SW224A型耐洗色牢度仪。
1. 3 染色工艺处方及流程
(1)酸性染色工艺/(g/L)
分散染料/% (owf) 2
扩散剂NNO
1
磷酸二氢铵
2
pH值(用醋酸调节) 4～5
浴比 50∶1
(2)碱性染色工艺/(g/L)
分散染料/% (owf)
2
扩散剂NNO
1
pH值(用甘氨酸2氢氧化钠调节) 8.5
浴比 50∶1
(3)皂洗配方/(g/L)
皂片
2
碳酸钠
2
浴比 30∶1
1. 4 测试
1. 4. 1 K /S值
将染色织物折叠两次(四层) , 采用DatacolorSF600X电脑测色配色仪,测定λmax处染色织物的K /S值,各试样测四次,取平均值。
1. 4. 2 表面色泽均匀性
染色后在同一块织物上任取8个点,测定最大吸收波长下的K /S值,按式(1)计算标准偏差S[2]:
(1)
式中: n为测量点数。S值越小,色泽均匀度越好。
1. 4. 3 上染率
用N,N2二甲基甲酰胺溶解残液和原液中的分散染料,定容后,在染料的最大吸收波长处测定染液的吸光度,按式(2)计算染料上染百分率[3]:
上染率= (1– A 残/A 原) ×100% (2)
式中: A 残———染色残液的吸光度;
A 原———空白染液的吸光度;
1. 4. 4 色牢度
耐摩擦色牢度 按GB/T3920-1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测试。
耐洗色牢度 按GB/T3921.1-1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度试验1》测试。
2 结果与讨论
2. 1 pH值对上染百分率和K/S值的影响
为了确定分散染料碱性染色的最佳pH 值,挑选出耐碱性较好的低温三原色分散黄54,分散红60和分散蓝56,采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液调节染液pH值分别为7. 5,
8. 5, 9. 5和10. 5进行染色。测定染料的上染百分率和染色织物的K/S 值, 结果见图1和图2。
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图1 pH值对上染百分率的影响 |
图2 pH值对K/S值的影响 |
从图1和图2可见,三种染料的上染率和染色织物K/S值,均随pH值增大而先增大后减小;当pH值为8.
5左右时,各染料的上染率及染色织物的K/S 值达最大。因此,采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液调节pH值进行碱性染色时,染浴pH值以控制在8. 5左右为宜。
2. 2 织物的色深和色光
为了研究碱性染色对染色织物颜色深度和色光的影响,分别采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液和磷酸二氢铵调节染液pH值进行染色,结果见表1。
表1 碱性染色与传统酸性染色比较
|
染料 |
pH值 |
K/S 值 |
L |
C |
a3 |
b3 |
|
分散黄54 |
4.5 |
14.9 |
69.562 |
71.978 |
5.62 |
71.81 |
|
8.5 |
15.0 |
70.861 |
72.653 |
6.97 |
73.32 |
|
|
分散红60 |
4.5 |
12.9 |
39.915 |
51.895 |
1.89 |
0.65 |
|
8.5 |
13.3 |
41.411 |
53.146 |
53.14 |
0.31 |
|
|
分散蓝56 |
4.5 |
13.2 |
33.673 |
37.682 |
37.68 |
-37.51 |
|
8.5 |
14.6 |
32.404 |
38.813 |
38.81 |
-38.48 |
注:采用磷酸二氢铵和醋酸调节染液pH值4. 5;采用甘氨酸与氢氧化钠缓冲溶液控制染液pH值8. 5,下同。从表1可见,三种分散染料碱性染色织物K/S 值略高于传统酸性条件染色,碱性染色织物的L、C、a3、b3值与酸性染色织物相当,表明染色织物色泽、颜色鲜艳度与酸性染色相当。
2. 3 染色织物的色泽均匀度
为了比较三种染料在不同工艺条件下的匀染性,按1. 4. 2在染色织物上任取8个点,测定最大吸收波长下的织物K/S 值, 计算其标准偏差S 值, 结果见表2。
表2 碱性染色与酸性染色织物S值比较
|
|
酸性染色(pH值4.5) |
碱性染色(pH值8.5) |
|
分散黄54 |
0.206 |
0.102 |
|
分散红60 |
0.198 |
0.188 |
|
分散蓝56 |
0.149 |
0.170 |
从表2可见,分散黄54和分散红60碱性染色织物的S值小于酸性染色织物,而分散蓝56碱性染色织物S 值略大于酸性染色织物。这说明采用甘氨酸-氢氧化钠缓冲溶液控制染液pH值进行碱性染色时,分散黄54和分散红60的匀染性好于常规酸性染色,分散蓝56匀染性略差于酸性染色。
2. 4 织物的染色牢度
表3 分散染料碱性染色与酸性染色色牢度比较
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染料 |
pH值 |
干摩擦牢度/级 |
湿摩擦牢度/级 |
皂洗牢度/级 |
沾色褪色 |
|
分散黄54 |
4.5 |
4～5 |
4～5 |
3～4 |
4～5 |
|
8.5 |
4～5 |
4～5 |
3～4 |
4～5 |
|
|
分散红60 |
4.5 |
4～5 |
4～5 |
4 |
4～5 |
|
8.5 |
4～5 |
4～5 |
4～5 |
4～5 |
|
|
分散蓝56 |
4.5 |
4～5 |
4～5 |
3～4 |
4～5 |
|
8.5 |
4～5 |
4～5 |
4 |
4～5 |
从表3可见,三种染料采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液进行碱性染色时,染色织物的摩擦牢度和皂洗牢度可与传统酸性染色相媲美。
3 结语
采用甘氨酸2氢氧化钠缓冲溶液调节染浴pH值进行分散染料碱性染色,染浴pH值为8.5左右时,染料上染百分率和染色K/S 值高于传统酸性条件染色,染色织物色泽、颜色鲜艳度、匀染性、干湿摩擦牢度、皂洗牢度与酸性染色相当。
参考文献:
[1]赵涛. 染整工艺学教程(第二分册) [M]北京:中国纺织出版社,2005:222-223
[2]许志忠,李晓春,刘二喜. 涤锦超细纤维碱性染色研究[J] 印染,2002,28(10): 4-7
[3]贺宝元,李从珍. 醋酯纤维分散染料染色工艺[J]印染,2005,31(3):21-23