【集萃网观察】锦纶玻璃化温度为5O℃ ,吸湿率比同是疏水性纤维的涤纶高(涤纶0.4%,锦纶4%)。锦纶纤维吸湿后发生一定程度的溶胀,有利于染料的扩散和上染。由于锦纶分子中含有较多的亚甲基(-CH -),所以柔性好,弹性高,即从形变中回复原状的能力强。锦纶分子中含有大量的氨基和羧基(端基),在弱酸性条件下,上染方式如下
因此,锦纶纤维可以采用分散、活性或弱酸性染料印花,本文重点分析弱酸性染料在锦纶上的印花工艺。
1 试验过程
1.1 织物规格
160 cm 7.7/7.7 433/295锦纶织物。
1.2 药品
弱酸性染料(德司达公司)、尿素、5% 海藻酸钠糊、醋酸(3O%,工业级)、皂洗剂S-NS等
1.3 试验仪器
烧杯、玻璃棒、50 mL量筒、UM563型磁棒印花小样机、饱和蒸气小蒸箱、电子天平(精确到0.001 g)、UltraScan XE型测色仪(HunterLah公司)、Y801A恒温烘箱等
1.4 工艺流程
半成品一台版印花一烘干一蒸化固色一皂洗水洗一烘干
1.5 处方
弱酸性染料/g 4O
醋酸/mL 10
尿素/g 100
海藻酸钠糊5% 适量
蒸化固色饱和蒸气102 oC,10~12 min
2 影响染料固色率的重要参数分析
2.1 尿素对固色率的影响
按照1.5的处方,其它因素不变,只改变尿素用量,探讨尿素的用量与固色率的关系。
注:用弱酸性艳绿6GW做小样试验;以测得织物颜色的表观K/S值表示固色率(以下同)。
由图1知,弱酸性染料在锦纶上印花,随着尿素用量的增加,固色率逐渐增加,并最终达到一个平衡值。尿素对弱酸性染料有助溶作用,有助于蒸化时纤维表面吸湿,溶胀纤维,保证弱酸性染料在纤维上的渗透和固色,从而提高得色量。尿素用量以100~2O0 g/kg为宜。
2.2 温度、相对湿度对固色率的影响
在常压条件下,温度与相对湿度的关系如表1。
染料采用依索伦NHF—S做试验,处方同1.5,在不同温度(相对湿度)条件下进行固色。
从图2可以看出,随着固色温度的升高,相对湿度降低,染料固色率也大幅度降低。所以,弱酸性染料在蒸化固色时必须是饱和蒸汽,要有喷雾给湿装置,以增加湿度,温度以100℃为宜。
2.3 pH值对固色率的影响
其它条件不变,调节醋酸的用量,比较pH值对固色率的影响。
pH值偏碱性时,染料主要靠氢键和范德华力与纤维结合,固色率低;pH值为酸性时,染料与纤维发生离子键结合,固色率大大提高。考虑到实际生产,一般 pH值控制在6~7为宜(图3)。
2.4 蒸化时间对固色率的影响
从图4可知,蒸化时间以l0~12 min为宜。
3 结论
3.1 弱酸性染料上染锦纶纤维,主要是染料阴离子D 与氨基一NH3+通过库仑引力作用,发生定位吸附,但还有相当一部分染料,靠氢键和范德华力吸附固色在纤维上。在蒸化固色时相对湿度是重要的因素,应采用还原蒸化机或加装织物反面喷雾给湿装置,以增加湿度提高固色率。
3.2 尿素的用量直接影响弱酸性染料在锦纶上的固色率。尿素的用量不应低于100 g/kg,以膨化纤维,使纤维吸湿,提高染料固色率。
3.3 pH值对固色率有一定的影响,应控制在6~7。
3.4 要保证印花织物白底的白度,水洗和皂洗工序非常关键。由于锦纶的玻璃化温度较低,在大于80℃ 皂洗时,已固色的染料很容易从纤维上解析到皂液中,污染白地。因此,皂洗时首先应充分冷水喷淋,去除浮色,皂洗箱温度不能高于70℃ ,且要加入防沾污剂S— NS 3 g/L。
来源 贾景文,王贤瑞,王玉民(来源印染)