【集萃网观察】纯棉印花织物具有穿着舒适,吸湿透气性好,适宜贴身穿着等特点。采用传统工艺生产的纯棉印花织物颜色套数少,花型轮廓不够清晰,而且生产流程长而复杂,染化料利用率低,环境污染较大。为了解决上述问题,染色工作者进行了大量研究,如采用高分子物对棉纤维表面改性,然后用分散染料热转移印花,但这种方法会影响印花织物的吸湿透气性。
本研究采用价廉、低毒和生物相容性良好的苯甲酰硫代乙醇酸酯为改性剂,对纯棉织物进行改性,然后采用传统分散染料热转移印花,考察了印花织物的得色情况、力学性能和色牢度指标,以获得优化的纯棉织物分散染料转移印花工艺。
1 试验
1.1材料与仪器
药品苯甲酰氯,硫代乙醇酸,氢氧化钠,碳酸钠,甲苯(均为分析纯,成都科龙化学试剂厂);聚乙二醇PEG 200,PEG 400,PEG 1000(化学纯,成都科龙化学试剂厂);盐酸(37%,成都科龙化学试剂厂);分散红E4B全地色转移印花纸,分散黄SE-3GE全地色转移印花纸,分散翠蓝GL全地色转移印花纸(江苏转移印花厂);无泡皂洗剂,阴离子柔软剂(自制)
织物经退浆、煮练、漂白、丝光纯棉布19.7 tex X19.7 tex 268根/10 cm X 268根/10 cm(成都市武侯织染厂)
仪器DJ一1型电动搅拌器(金坛市大地自动化仪器厂),FA2104S型电子天平(上海精密科学仪器有限公司),170L冰箱(青岛海尔电器科技有限公司),Hz一85型热定形机(13本UENOYAMA KIKO公司),JXS—B02矽胶商标机(金鑫圣机械制造厂),SD-400型轧车(广东鹤山精湛染整设备厂有限公司),QZ77—101型烘箱(青岛空调设备仪器厂),SF600电子测色配色仪(Datacolor公司)
1.2改性剂合成
苯甲酰氯分子中,羰基氧原子与氯原子都具有很强的吸电子性,因而其羰基碳原子显示出较强的正电性。在碱性条件下,带有富电子结构的基团很易进攻羰基碳原子,而氯原子则易于离去,所以苯甲酰氯极易发生亲核取代反应,获得各种具有反应活性的苯甲酰衍生物。其反应过程如下:
92 g硫代乙醇酸加人440 mL冷氢氧化钠(40~80 g)溶液中,制得硫代乙醇酸钠溶液,反应系统温度保持在-5℃以下。边搅拌边滴加70.25~210.75 g苯甲酰氯,至混合溶液pH值5~6时反应结束。将1 mol/L盐酸溶液逐步加入上述混合溶液中,有白色沉淀产生,即为苯甲酰硫代乙醇酸酯。减压抽滤收集沉淀物,用水清洗,减压干燥,最后用甲苯进行重结晶,在通风橱中去除残留甲苯,得无色片状晶体产物。
1.3棉织物改性及改性率的测定
将纯棉织物在无泡皂洗液中充分皂洗,经热水洗、冷水洗和烘干等前处理工序,去除织物表面的污渍和杂质。取一定量苯甲酰氯、碳酸钠和阴离子柔软剂加入水中,加热至全部溶解,制得改性剂溶液。将经前处理后的纯棉织物在改性溶液中浸轧(二浸二轧,轧余率80%)→预烘(80℃×60 s)→热风焙烘→冷却→热水洗(70~80℃,多次水洗)→烘干(80 ℃ X60~90 s),备用。
按式(1)计算改性纤维的改性取代度(DS):
式中:m1——未改性棉布质量;
M2——改性后棉布质量;
172——未改性棉纤维葡萄糖剩基分子质量;
484——经苯甲酰化改性棉纤维葡萄糖剩基分子质量。
由于该接枝反应发生在三个羟基上,因此在计算改性取代度时要乘以3。称重前需将织物在恒温恒湿器中放置24 h,并进行多次平行试验。
1.4印花工艺
用不同分子质量的聚乙二醇(PEG 200,PEG 400和PEG 1000)配制不同浓度溶液,作为印花预处理液备用;再将改性后纯棉织物在预处理液中浸轧(二浸二轧,轧余率80%),然后烘干(80 ℃×60~90 S);再在硅胶商标机工作台上,按由下而上的顺序放置衬布、改性棉布和印花纸,尔后进行转移印花(压力121.59 kPa);最后热水洗(60℃X2次),烘干(80℃×60.90 s)。
1.5测试方法
K/S值 用SCT电子测色配色仪,在D65光源条件下测定。
耐光色牢度 按GB/T 8426--1998《纺织品色牢度试验耐光色牢度》测定。
耐摩擦牢度 按GB/T 3920--1997《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》测定。
皂洗色牢度 按GB/T 3951.2—1997《纺织品色牢度试验耐洗色牢度试验2》测定。
强力 按GB/T 3923.1一1997《纺织品织物拉伸性能第l部分:断裂强力和断裂伸长率的测定条样法》测定。