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涤棉分散/活性染色中性固色和抗紫外一浴加工

鏃ユ湡;2019-09-25  鏉ユ簮锛毼粗  浣滆咃細admin

  染色中性固色/紫外线吸收剂对涤棉织物进行一浴法染色和抗紫外整理。探讨了染料、氯化钠、苯甲醇和紫外线吸收剂用量,以及温度和时间对涤棉织物染色K/S值和抗紫外性能的影响,测试了染色织物的耐摩擦和耐皂洗色牢度。结果表明,在分散染料1% ( omf),中性固色活性染料3% (omf),紫外线% (omf),氯化钠30g/L,染色温度130℃,保温时间40min条件下,染色织物获得满意的色泽和优良的抗紫外性能,且织物的耐水洗和耐摩擦色牢度均达到3级。

  涤棉混纺织物是夏季服装的重要面料,传统涤棉混纺织物用分散/活性染料染色最为广泛。近年来,由于“节能减排、绿色环保”理念的加深,简化分散/活性染料对涤棉混纺织物染色工艺成为染整工作者研究的重要课题。

  研究者们开发的分散/活性一浴法染色新工艺,克服了传统二浴染色的缺陷,缩短了染色周期,耗能降低,节省了水资源,提高了生产效率。活性染料染色时,为促进染料和纤维的共价键结合,需要加入碱剂,但是由于碱剂的加入对分散染料的耐碱性提出了较高的要求,因此,中性固色活性染料的研究得到重视。

  使用中性固色活性染料染色时,无需加入碱剂,在中性条件下,直接通过提高染色温度来促进染料和棉纤维之间的共价键结合,可提高染料的上染率和固色率。所以,中性固色活性染料既有传统活性染料的各项优良性能,又可简化生产程序,特别适合涤棉等混纺织物的一浴法染色工艺。

  鉴于此,本试验在涤棉织物分散/活性染色中性固色浴中加入分散型紫外线吸收剂,对涤棉混纺织物进行染色和紫外线防护整理一浴法加工。

  试剂:分散红3B、分散金黄E-TD、分散蓝2BLN、活性红CN-3B、活性黄CN-EX、活性蓝CNMG、氯化钠、紫外线吸收剂HLF、皂洗剂。

  仪器:Color-Eye 7000A测色仪、UV-2000F紫外线防护性能测试仪(美国蓝菲光学有限公司)。

  室温入染,以3℃/min速率升温至80℃,再以1.5℃/min速率升温至130℃,保温40 min;以3℃/min的速率降温至70℃,取出试样后水洗,皂洗,烘干。

  紫外线防护性能:按照AS/NZS 4399-1996《纺织品抗紫外线辐射性能的测试标准》,采用UV-2000F紫外线防护性能测试仪测定染色后锦纶的紫外线透过率和UPF值,每个试样在不同的位置测定8次,取平均值。

  表观色深K/S值:在Color-Eye 7000A测色仪上测定,测试光源D65,视场角为10,试样测试4次,取平均值。

  耐洗色牢度:按GB/T 3921.1-2008《纺织品耐洗色牢度试验方法》测定。

  耐摩擦色牢度:按GB/T 3920-2008《纺织品耐摩擦色牢度试验方法》测定。

  分别采用分散金黄/活性黄、分散蓝/活性蓝和分散红/活性红对涤棉织物进行染色。分散染料1%(omf),NaCl 30g/L,130℃保温40min,中性固色活性染料质量分数对染色织物K/S值和UPF值的影响。

  可知,随着中性固色活性染料质量分数的增加,三种颜色织物的K/S值均呈上升趋势。当活性染料质量分数大于3% (omf)时,红、蓝色织物的K/S值趋于平稳。由图2可知,分散染料用量相同时,三种颜色织物的UPF值整体趋于上升,即随着中性固色活性染料质量分数的增加,织物的抗紫外线性能增强。这是因为染料具有一定的抗紫外线性能,随着中性固色活性染料用量的增加,染色后织物的抗紫外线性能增加。综上,选择中性固色活性染料质量分数为3% (omf)。

  可知,随着分散染料质量分数的增加,三种颜色织物的K/S值逐渐上升,在染料质量分数达到2% (omf)之后,三种颜色织物的K/S值逐渐趋于稳定,此时染料的上染达到饱和状态。可以看出,随着分散染料质量分数的增加,三种颜色织物的UPF值变化不大。因此,试验选择分散染料质量分数为1% (omf)。

  可知,织物K/S值随紫外线吸收剂HLF质量分数的增加而减小。这是因为HLF属于分散型紫外线吸收剂,对涤棉织物的吸附和分散染料上染纤维的过程相似,使用过程中会与分散染料发生竞染。可知,随着紫外线吸收剂HLF质量分数的增加,染色涤棉织物的UPF值呈现平稳上升趋势。选择紫外线吸收剂HLF质量分数为5%~10% (omf)。

  分散染料1% (omf),中性固色活性染料3% (omf),紫外线 min,NaCl质量浓度对织物K/S值和UPF值的影响。

  在染浴中加入氯化钠可促进活性染料上染棉纤维,提高活性染料的上染率,增加织物上的染料含量。但氯化钠用量过多,会引起溶液中分散染料的聚集,降低上染率、匀染及透染效果,甚至造成染料沉淀。

  可知,所加氯化钠质量浓度达到20g/L后,氯化钠质量浓度的增加,对染色织物的表观色深影响不大,其K/S值趋于平衡。由图8可以看出,染色织物的UPF值随氯化钠质量浓度的增加呈逐渐上升的趋势。当氯化钠到达30g/L后,织物UPF值变化不大。因此,选择氯化钠质量浓度为20~30g/L。

  可知,随着染色温度的增加,织物的表观色深逐渐增大。这是因为中性固色活性染料一般在100℃以上的高温条件下才能与棉纤维充分结合。随着染色温度的增加,涤纶大分子链运动加剧,分散染料更易进入涤纶内部。染色温度在120~130℃时,染色织物的K/S值趋于平稳。随着固色温度的增加,三种颜色织物的UPF值逐渐上升,当固色温度为130℃时,织物的UPF值达到最高。这是因为HLF属于分散型紫外线吸收剂,升高温度可以加快紫外线吸收剂分子扩散进入纤维内部。因此,选择染色温度为120~130℃。

  可知,当染色温度升高至130℃后,三种颜色涤棉织物的K/S值随保温时间的增加变化不大,这是由于在升温上染阶段大部分染料已经上染。可以看出,当温度升至130℃后,保温10min内,织物的UPF值随时间的延长迅速增加;继续延长保温时间,织物的UPF值缓慢上升或趋于稳定,这是因为此时染料和紫外线吸收剂已达到上染平衡,织物的抗紫外性能达到最大。为了确保染料充分上染,选择保温时间为40min。

  在最佳工艺下分别采用分散金黄/活性黄、分散蓝/活性蓝和分散红/活性红对涤棉织物进行染色。测定染色织物的耐洗色牢度和耐摩擦色牢度,结果如表1所示。

  由表1可看出,经分散染料/中性固色活性染料/紫外线吸收剂一浴染色的涤棉织物,干摩擦色牢度和耐洗色牢度较好,均在3级以上。

  分散染料/活性染色中性固色/紫外线吸收剂对涤棉织物的一浴染色和抗紫外整理试验中,最佳工艺为:分散染料1% (omf),中性固色活性染料3% (omf),紫外线% (omf),氯化钠20-30 g/L,固色温度120~130℃,保温时间40min。

  采用最佳工艺,可以实现对涤棉织物一浴低温染色和抗紫外加工工艺,且各项染色牢度均可以达到服用性能。


 
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