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小花纹麂皮绒织物的染色性能

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集萃印花网  2011-7-6

    【集萃网观察】麂皮绒织物是由超细纤维织物经磨绒加工而成。因其具有手感柔软、光滑、细腻,悬垂性好,绒面感强,穿着舒适,耐磨性好等优点深受消费者的青睐。

　　目前国内市场上的麂皮绒织物品种较多,但织物风格和染色质量却存在较大差异。因超细纤维本身表面积大,吸附染料量多,容易产生染深性差、色牢度低及染色不匀等现象。国外对麂皮绒织物的风格及色牢度要求一般较高,而国内很多企业无法达到要求,因而这些问题一直困扰着诸多纺织印染企业。

　　基于海岛型复合超细涤纶丝的结构特点,在探索麂皮绒织物减量处理工艺的基础上,设计开发了具有不同花纹效果的小花纹麂皮绒产品,本文就小花纹麂皮绒织物的染色性能,对染色温度、时间、染料提升性及染色牢度等方面进行探讨。

　　1实验部分

　　1.1材料

　　小花纹麂皮绒织物,经纬密为620根/10cmx300根/10cm,幅宽为160cm;经纱原料:116.7dtex/36f涤纶海岛丝(37岛);纬纱原料:222.2dtex/96f涤纶DTY,经前处理后织物失重率为18.79%,面密度为217g/m2。

　　分散红ERD,分散黄ERD,分散青芒ERD,分散金黄E3RL,分散艳蓝E4R,分散红E4R,均为工业级;硫酸铵,分析纯;醋酸钠,分析纯;烧碱,工业级;纯碱,工业级;CE100螯合分散剂,工业级。

　　1.2仪器

　　XW-HGL-12红外线染样机;FA2104SN电子天平;721型分光光度计;L-12-20-24A-2Z振荡试色机;电热鼓风干燥箱;PHS3C酸度计;Datacolor600测色配色系统。

　　1.3方法

　　1.3.1分散染料上染率的测定

　　吸取染色前后的染液各1mL,分别放入10mL容量瓶中,加入丙酮至刻度,用721型分光光度计于最大吸收波长处测染液光密度D1、D2。

　　上染百分率=(1-D2V2/D1V1)x100%

　　式中:D1为染前染液光密度;D2为染后染液光密

　　度;V1为染前染液的体积;V2为染后染液的体积。

　　1.3.2纤维中染料量的测定

　　用N,N二甲基甲酰胺溶剂精确配制不同浓度的染料溶液,在最大吸收波长处分别测定它们的光密度,作染液浓度与染液光密度的工作曲线。

　　称取染色样品0.0500g,将其加入少量N,N二甲基甲酰胺溶液中,经加热直至样品上的染料全部萃取完毕为止,将溶液移至25mL容量瓶中,加入N,N二甲基甲酰胺至刻度,再从中取5mL溶液移至25mL容量瓶中,在最大吸收波长处测定溶液的光密度,通过染液浓度与光密度曲线得到染料的浓度,从而计算纤维中的染料量。

　　1.3.3K/S值的测定

　　用Datacolor600测色配色系统测试被染织物的K/S值。

　　1.3.4色牢度的评定

　　1)耐水洗色牢度根据GB/T3921.31997eqvISO105-C03:1989<<纺

　　织品色牢度试验耐洗色牢度:试验3>>在SW-12型耐洗色牢度试验机上对试样进行耐水洗色牢度测试。

　　2)耐摩擦色牢度

　　根据GB/T39201997eqvISO105-X12:1993<<纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度>>在Y571B型耐摩擦色牢度仪上对试样进行耐摩擦色牢度测试。

　　3)耐升华色牢度

　　根据GB/T57181997eqvISO105-P01:1993<<纺织品色牢度试验耐干热(热压除外)色牢度>>在YG(B)605型熨烫升华色牢度仪上对试样进行耐升华色牢度测试,温度为(180±2)。

　　2结果与讨论

　　2.1分散染料染麂皮绒对温度的依赖性

　　采用2种类型6只染料,分别为分散红ERD,分散黄ERD,分散青芒ERD,分散金黄E3RL,分散艳蓝E4R和分散红E4R在质量分数为2%(o.w.f)、硫酸铵质量浓度为1g/L、用冰醋酸调节pH值到5、浴比50:1的条件下,在不同温度将麂皮绒恒温染色1h(100℃和100℃以上,由于存在升温过程,所以100℃保温45min,110℃时保温42min,120℃时保温38min,125℃时保温36min,130℃时保温34min),然后分别测定它们的上染率和K/S值,测试结果见图1、2。

　　

　　从图1可知,当染色温度低于70℃时,几只染料的上染率没有明显的变化,上染率较低,随着温度的升高,当温度高于涤纶纤维的玻璃化温度后,染料的上染率明显提高,当温度达到110~120℃时,各种染料的上染率基本达到了最大值,温度进一步增加,染料的上染率反而有所下降。麂皮绒用分散染料染色时,其最高染色温度应比常规涤纶纤维织物的最高染色温度(130℃)低10~20℃。原因可能是海岛型超细涤纶纤维与普通涤纶纤维超分子结构方面的差异。海岛型超细涤纶纤维与普通涤纶纤维相比,分子取向度低,无定型区含量高,皮层结构特征不明显,在相同的染色温度下分子链发生相对滑移的几率更高,分子间瞬间孔穴更易形成,因此分散染料染海岛型超细纤维的上染速率很高,容易出现染色不匀现象,尤其是在高温(130℃)时极易造成色花,而且高温下染料分子的解吸速率大大增加,甚至超过了吸附速率,使本已吸附到纤维上的染料又从纤维上脱落下来,因而其上染率比110~120℃时有所降低。因此染色温度不宜过高,升温速率不宜过快,这样才有利于染料的固着和染色牢度的提高。由图2可知,除分散青芒ERD在温度为120℃时的K/S值最大外,其它5只染料的K/S值都是在110℃时达到最大,这也说明了麂皮绒织物的最高染色温度为110~120℃。

　　2.2分散染料对麂皮绒染色的提升性

　　用移液管吸取0.1g/L的分散红ERD母液25、20、15、10、5、2.5mL,分别置于50mL的容量瓶中,加N,N二甲基甲酰胺至刻度,并按1~6顺序编号。选择中间档浓度的染料在分光光度计上测其最大吸收波长(λmax),然后以该波长测定1~6号容量瓶中各染液的吸光度,见图3。

　　

　　在硫酸铵为1g/L、用冰醋酸调节pH值到5、浴比50:1的条件下,采用不同质量分数的分散红ERD对麂皮绒进行染色,以3℃/min的速率从室温升至50℃,然后以1℃/min的速率升至90℃,保温20min,再以1℃/min的速率升温至120℃保温50min,然后以1℃/min的速率下降到70℃;最后在80℃min用2g/L的Na2CO3和2g/L的净洗剂清洗20min。之后测定织物的K/S值和染料含量,结果分别见图4和图5。

　　

　　从图4可以看出,分散红ERD的质量分数从1%(o.w.f)增至14.0%(o.w.f),麂皮绒中染料的上染量直线上升,从10g/kg增加至113.5g/kg,但染料质量分数达到14%(o.w.f)后,随着染料质量分数的进一步提高其上染率提升趋于平缓。由此说明分散染料对麂皮绒织物染色的提升性很好。由图5可知,麂皮绒织物的K/S值也随染料量的增加而逐渐增加,只是当染料的质量分数达到12.0%后,K/S值的增加速度有所减缓。

　　2.3小花纹麂皮绒织物的染色工艺

　　由于涤纶超细纤维的表面积比普通涤纶纤维大很多,所以从染浴中吸附染料的速度也快得多,在低温(40~50℃)区就有较明显的上染,所以在低温(40~50℃)区域内就应严格控制升温速率。另外由于超细纤维的比表面积大,表面不光洁,吸附速率比常规纤维高得多,而且麂皮绒织物的经纬向差异大,从而导致匀染性差。据文献[介绍,在90~95℃区域内保温一定的时间有良好的匀染效果。另外,在升温过程中,染料上染的同时也进行着移染,延长升温时间,虽然没有在某一温度保温,但在升温过程中,染料上染的同时也进行着移染,因此减慢升温速率,一方面可达到均匀吸附,另一方面加强了移染,均对匀染有利。

　　由实验可知,麂皮绒织物在110~120℃时,上染率和K/S值最大,所以麂皮绒织物的最高温度为110~120℃。同时,为了增加匀染和各项色牢度指标,要保温一定的时间。

　　在工艺和配方上要特别注意的是:1)适当降低始染温度和控制上染速率;2)严格控制升温和降温速率;3)控制高温保温时间以提高匀染性;4)加入适量的高温分散匀染剂,以增加匀染性;5)加入适量的浴中柔软剂,以防止产生褶皱,擦伤绒毛;6)为了增加色牢度,要进行还原清洗。

　　通过实验和分析,小花纹麂皮绒染色工艺配方确定为:分散染料x%(o.w.f);螯合分散剂1g/L;匀染剂1g/L;浴中柔软剂1g/L;用冰醋酸调节pH值为5;醋酸钠1g/L;浴比1:20。

　　2.4小花纹麂皮绒织物的还原清洗工艺

　　为了提高小花纹麂皮绒织物的染色牢度,还需进行适当的还原清洗。还原清洗配方与工艺:加入2g/L碳酸钠和2g/L净洗剂,以3℃/min升温到80℃,保温20min,然后以3℃/min的降温速率降温到70℃,再用温水充分清洗。染色工艺及还原清洗工艺曲线如图6所示。

　　

　　2.5小花纹麂皮绒织物的染色牢度

　　按照2.3确定的染色工艺对小花纹麂皮绒织物进行染色处理及2.4确定的还原清洗工艺进行清洗后,测得织物的染色牢度见表1、2。从表中数据可见,根据2.3染色工艺和2.4还原清洗工艺处理的小花纹麂皮绒织物在水洗牢度、升华牢度和摩擦色牢度方面都能够获得较好的效果。

　　　　3结论

　　1)小花纹麂皮绒织物的染色过程对温度的依赖性很高,要适当降低始染温度并控制升温速率,最佳的染色工艺为:在40~50℃始染,然后缓慢升温至90℃染色20min,再缓慢升温至110~120℃保温染色50min。

　　2)染色过程要加入适量的高温分散匀染剂和浴中柔软剂,以增加匀染性,防止织物产生褶皱,擦伤绒毛,影响织物风格。

　　3)为了增加色牢度,必须进行还原清洗,适宜的还原清洗液组成为:2g/L碳酸钠和2g/L的净洗剂,在80℃还原清洗20min。

　　4)按照最佳染色工艺进行染色,在还原清洗后,织物能获得较高的染色牢度。

　　来源 段亚峰,胡玲玲,刘庆生(互联网)

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