叙词:染色纱线上染百分率得色量羊毛棉纤维聚丙烯腈纤维1前言以羊毛、腈纶、棉为原料的毛腈棉混纺织物,集光泽柔和、手感柔软丰满、富有弹性、吸湿透气、尺寸稳定、保暖和耐磨等优点于一身,是一种服用性能优异、价格适中的服装面料。但是多组分纤维面料染色加工时工艺繁杂、能耗大、成本高,且对纤维有较大损伤,不同种类的染料也可能会相互影响色光和牢度,难以取得好的染色效果。
%羊毛、30%棉、50%腈纶的纱线染色时,可以采用三浴三步法或二浴两步法工艺。三浴三步即分三阶段分别染棉、羊毛、腈纶,并且中间要更新染浴。
采用该法,染料间相互影响小,工艺较易控制,可以获得较高的上染率,染色效果较好,但工艺繁杂,能耗大,染色过程中对已上染的染料会造成一定的影响。二浴两步法是将羊毛和腈纶在酸性条件下进行同浴染色,而棉用活性染料在碱性条件下进行染色。该工艺流程短,节约能源,但是工艺较难控制,主要是因为阳离子染料和酸性染料容易聚集而形成沉淀,使上染率大大降低。本文研究的重点是在含非离子或阴离子表面活性剂的助剂作用下,提高酸性和阳离子染料同浴染色的上染率。
2试验部分2.1材料、仪器与设备2.1.1染化料及材料阳离子黄C4GL;酸性蓝MF-BLN、酸性蓝MF-GL、酸性红MF-2BL、酸性黄MF-RL;活性红CL-3BL、活性红CL-5B、活性蓝CL-2RL、活性黄CL-2R;防沉淀剂Lyocol ACN(非离子型)等(均由科莱恩公司提供)。
%羊毛、30%棉、50%腈纶),由有苯工厂提供;阴离子型助剂WF及PPE为市售。
2.1.2仪器与设备2.2试验方法2.2.1活性染料染色染色配方,g/L活性染料,%(对棉纤维重)元明粉纯碱浴比工艺过程60*人染,每隔10min加1/3元明粉,*后一次同时加入纯碱,保温30皂洗15 2.2.2酸性、阳离子染料染色染色配方,g/L染料,%(对羊毛或腈纶纤维重)2元明粉5工艺过程40人染(染料,助剂),升温至95尤,保温50min,阜煮5min,烘干。
2.2.3表观得色量的影响试验酸性条件对上染的活性染料,以及碱性条件对上染的酸性、阳离子染料表观得色量的影响。
采用酸性或阳离子染料的染色工艺,但不加染料,按相同的温度和时间加人其他助剂,处理已用活性染料染色的纱线;采用活性染料染色工艺,不加染料,按相同的步骤,相同的时间和温度加人其他助剂,处理已用酸性染料和阳离子染料染色的纱线;分别测试表观得色量。
卜降率(处理前K/Jf值-处理后值)处理前PS值2.2.4混合染料上染率的蜊定采用双波长分光光度法,以蒸馏水为参比液,用分光光度计分别激定某-浓度F两种染料标准染液在一定波长U)范围内的吸光度(/*>.绘制两种染料的吸收光谱曲线,用作图法选择波长组合()。
染料1在x,处的吸光度相等,抿据吸光度的加和性。染料1和染料2的混合液在X,处的吸光度差只与染料2的浓度有关。取染肋和染后的染液分别定它们在A3处的吸光度差和A1,根据公,而加人LyocolCAN的红色混合染料,在滤纸上得到了均匀的红色(图右),说明LyocolCAN对酸性和阳离子混合染料具有良好的溶解稳定性。
3.3阴离子型助剂对上染率的影响加人阴离子表面活性剂的目的是使其通过离子键与阳离子染料结合,降低阳离子染料与酸性染料离子键结合的程度。若同时加人非离子表面活性剂LyocolACN,通过其分散作用,可进一步阻止聚集体晶粒增长,防止沉淀产生。随着染色过程的进行,酸性染料不断上染,同时阳离子染料不断溶解,从而提篼了两种染料的上染百分率。但实验结果发现(见表3),阳离子染料和酸性染料同浴染色时,加人助剂WF和PPE后,除阳离子蓝C-3G上染率略有上升外,其他染料的上染率均有所下降。这可能与所选用阴离子表面活性剂的结构有关。若阴离子表面活性剂的结构复杂,分子量大,除了与阳离子染料形成较牢固的盐键结合而影响上染率外,与羊毛还会有较篼的亲和力而占据羊毛纤维上的染座,酸性染料较难将其取代下来,从而影响酸性染料的上染率。因此,应选用分子结构简单、对羊毛纤维亲和力低的阴离子型表面活性剂。
表3阴离子型助剂对染料上染率的影响染料名称上染率阳离子蓝C-RL阳离子蓝C-3G阳离子红C-2GL阳离子黄C4GL酸性蓝MF-BLN酸性蓝MF-GL酸性红MF-2BL酸性黄MF-RL 3.4不同助剂对I5/S值的影响表4不同助剂对值的彩响染料组合阳离子蓝C-RL和酸性蓝MF-BLN阳离子蓝C-3G和酸性蓝MF-GL阳离子红C-2GL和酸性红MF-2BL阳离子黄C4GL和酸性黄MF-RL酸性红MF-2BL和阳离子蓝C-3G酸性黄MF-RL和阳离子蓝C-3G酸性蓝MF-GL和阳离子红C-2GL由表4可知,酸性染料与阳离子染料同浴染色时,不同助剂对纱线表观得色量K/S值的影响基本上与染料各自的上染率相符。
4结论酸性染料和阳离子染料同浴染色时加人非离子型防沉淀剂LyocolACN,可以有效阻止染料的沉聚,提高染料的上染率及表观得色量,缩短染色时间,节省能源;同时可减轻酸性染色介质对已上染的活性染料的影响,提篼染色质量及重现性。
加入阴离子型助剂,虽然理论上有助于染料上染率的进一步提高。但实验结果表明,大部分染料上染率会不同程度地降低,实际染色时以不加为宜。C0