0.前言
錦綸纖維具有強力高、彈性好、耐磨性好、吸濕性好等優勢,已成為第二大紡織化纖品種,被廣泛用于高檔泳裝、戶外運動服、演出服、內衣面料等方面,是一種重要的紡織原料。
錦綸纖維目前主要采用酸性染料和弱酸性染料染色,但由于這兩類染料分子量小,分子中含有大量的磺酸基,在濕態條件下染料分子很容易遷移出來,引起織物牢度差及印花織物白底沾色問題,降低了產品品質,充分皂洗和適當的固色工藝是解決沾色問題和牢度問題的主要方法。
在淺色和增白織物上,錦綸纖維也很容易產生黃變問題,主要表現為定形或高溫壓膜后織物色澤發黃和儲存過程中逐漸黃變,給廠家造成很大損失,而抗黃變劑的使用能有效防止和減少黃變機會。
1.試驗材料與方法
1.1 織物
增白錦氨綸經編織物、紅花白底錦氨綸經編印花布、黑花白底錦氨綸經編印花布、海軍藍錦氨綸經編染色布
1.2 染化藥劑
抗熱黃變劑DM-2915B、酸性防沾色清洗劑DM-1589、酸性固色劑DM
1.3 儀器設備
烘箱(上海儀器總廠)
小樣染色機(Rapid LABORTEX CO.,LTD)
電腦測色儀(ColorQuest.Hunterlab)
2試驗內容
2.1 抗熱黃變劑DM-2915B的應用
高溫條件下,聚酰胺纖維分子末端的酰胺基在空氣作用下被氧化形成硝基,纖維吸收光譜發生變化,引起“紅移”現象,纖維本光色澤發生變化,色光變黃,在加工一些增白織物及淺鮮色時色光不夠白、不夠艷,降低了產品檔次。并且,酰氨基是錦綸纖維染色的反應性基團,在酸性條件下,氨基吸附氫離子,形成正電荷,酰胺基發生變化后,影響纖維上色率[1]。
抗熱黃變劑DM-2915B屬于特殊胺類化合物,一方面能與氧氣發生反應,減少了氧氣與纖維的機會,另一方面,DM-291
DM-2915B 0、
二浸二軋(軋車壓力
①對比加抗熱黃變劑前后的白度變化;
②耐氯漂牢度(按GB/T8443-1998標準);
③耐日曬牢度(按AATCC 16-2003標準);
2.1.4 結果與討論
| 用量 | 白度 | 耐日曬牢度 | 耐氯漂牢度 (有效氯50ppm) |
| 原布(不定形) | 162.35 | 3 | 2-3 |
| 空白(過水定形) | 128.93 | 4 | 3 |
| | 157.56 | 3 | 2-3 |
| | 158.39 | 3 | 2-3 |
| | 158.74 | 3 | 2-3 |
| | 158.61 | 3 | 2-3 |
注:織物過水定形時布底發生嚴重黃變,牢度測試時顏色變化差異減小,故日曬牢度和氯漂牢度時評級相對較高。
從以上結果來看,抗熱黃變劑DM-2915B處理能大幅降低織物的高溫黃變程度,最佳用量3~
2.2
防沾色清洗劑DM-1589在錦氨綸酸性印花織物中的應用
2.2.1 錦氨綸織物印花后皂洗的機理
錦氨綸織物印花后必須經過水洗和皂洗,目的是去除浮色、漿料及殘余助劑,防沾污劑的作用機理包括以下幾個方面:
(1)凈洗時,防沾色皂洗劑對織物表面浮色有定向吸附作用;
(2)通過降低界面張力,防沾污劑滲透于浮色與纖維之間,削弱浮色在纖維上的附著力;
(3)因機械作用而使浮色從纖維上脫落;
(4)對浮色的親和性大于纖維對染料浮色的親和性,且具有膠體性質,使纖維上脫落下來的浮色分散在水洗液中,形成穩定的懸浮分散體系,避免返沾到織物上[2] [3]。
防沾色清洗劑DM-1589 Xg/L
浴比1:20,分別在不同溫度條件下清洗4次,每次清洗時間分別為5min、15min、30min、30min,每次清洗完后排液,最后一次清洗完后洗水,脫水,烘干,對比白地沾色情況和耐洗色牢度。
①皂洗色變及白底沾色評級:參照沾色牢度和色變評價方法評級,5級為最好,1級為最差;
②皂洗牢度評級:參照AATCC61
①防沾色清洗劑DM-1589用量對皂洗效果的影響(
| 紅花白底印花布 | 黑花白底印花布 | |||||
| DM-1589用量 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 |
| | 3 | 2-3 | 2 | 3-4 | 1-2 | 2-3 |
| | 2 | 3-4 | 3-4 | 1-2 | 3-4 | 3-4 |
| | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
從上表結果來看,不加防沾色清洗劑清洗時,織物印花位色變較小,但白底沾色嚴重,皂洗牢度略差,當DM-1589用量大于
②皂洗溫度對防沾色清洗劑DM-1589皂洗效果的影響
| 紅花白底印花布 | 黑花白底印花布 | |||||
| 清洗溫度 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 |
| | 2-3 | 4 | 3-4 | 2 | 4 | 3-4 |
| | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| | 2 | 2-3 | 3-4 | 1-2 | 3 | 3-4 |
| | 2 | 2-3 | 4 | 1-2 | 2-3 | 4 |
提高清洗溫度有助于提高織物皂洗牢度,但溫度越高,白底沾色越嚴重,清洗溫度由
③浴比對防沾色清洗劑DM-1589皂洗效果的影響
| 紅花白底印花布 | 黑花白底印花布 | |||||
| 浴比 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 |
| 5 | 2 | 3-4 | 3 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 10 | 2 | 3-4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 20 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 30 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
大浴比有助于稀釋工作液中清洗下來的殘余染料,降低了染料返沾到織物上的機會,有利于提高白底沾色牢度和皂洗牢度,但浴比過大時容易造成水和蒸汽資源的浪費,故根據上表結果確定清洗浴比為1:20。
④工作液pH值對防沾色清洗劑DM-1589皂洗效果的影響(用HAc或純堿調節)
| 紅花白底印花布 | 黑花白底印花布 | |||||
| pH值 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 | 皂洗變色 | 白底沾色< | 皂洗牢度 |
| 5 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 7 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 10 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 11 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
在pH5~11范圍內,pH對DM-1589皂洗效果幾乎沒有影響,根據實際生產工藝,印花培烘后清洗時工作液pH為近中性,不建議調節工作液pH值。
⑤水硬度對防沾色清洗劑DM-1589皂洗效果的影響(用CaCL2調節)
| 紅花白底印花布 | 黑花白底印花 布 | |||||
| pH值 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 | 皂洗變色 | 白底沾色 | 皂洗牢度 |
| 去離子水 | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 100ppm | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 300ppm | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
| 500ppm | 2 | 4 | 3-4 | 1-2 | 4 | 3-4 |
防沾色清洗劑DM-1589具有較
酸性防沾色清洗劑DM-1589是一只性能優異的錦氨綸印花織物后處理助劑,本身具有較好的螯合分散作用,防沾色效果優異,能幫助脫糊和去除織物表面浮色,有助于提高織物牢度,提高產品品質,高溫水洗有助于提高皂洗牢度但不利于防白底沾色,推薦清洗工藝為:酸性防沾色清洗劑DM-1589 2~
2.3
酸性固色劑DM
酸性固色劑DM
酸性固色DM
HAc:
浴比1:20,
2.3.3 測試項目及方法
①固色變色評級:參照色變評價方法評級,5級為最好,1級為最差;
②皂洗牢度評級:參照AATCC61
③耐氯漂牢度(按GB/T8443-1998標準);
2.3.4 結果與討論
① 酸性固色劑DM
| 用量 | 海軍藍色錦氨綸織物 | 大紅色錦氨綸織物 | ||||
| 固色變色 | 皂洗牢度 | 耐氯漂牢度 | 固色變色 | 皂洗牢度 | 耐氯漂牢度 | |
| 空白 | 4 | 1 | 3-4 | 4 | 1-2 | 3 |
| 0.5% | 4 | 2 | 4 | 4 | 2-3 | 3-4 |
| 1% | 4 | 2-3 | 4 | 4 | 2-3 | 3-4 |
| 2% | 4 | 3 | 4 | 4 | 3 | 3-4 |
| 3% | 4 | 3-4 | 4 | 4 | 3-4 | 3-4 |
| 4% | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3-4 |
| 5% | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3-4 |
從實驗結果來看,不同用量條件下酸性固色劑DM
② pH對酸性固色劑DM
| pH值 | 海軍藍色錦氨綸織物 | 大紅色錦氨綸織物 | ||||
| 固色變色 | 皂洗牢度 | 耐氯漂牢度 | 固色變色 | 皂洗牢度 | 耐氯漂牢度 | |
| pH=3 | 4 | 3 | 3-4 | 4 | 3-4 | 3 |
| pH=4 | 4 | 3-4 | 4 | 4 | 4 | 3-4 |
| pH=4.5 | 4 | 3-4 | 4 | 4 | 4 | 3-4 |
| pH=5 | 4 | 2-3 | 4 | 4 | 3 | 3 |
| pH=6 | 4 | 1-2 | 3-4 | 4 | 2-3 | 3 |
| pH=7 | 4 | 1 | 3-4 | 4< | 2-3 | 3 |
從以上實驗數據來看,固色時工作液pH過低或過高都會影響皂洗牢度和耐氯漂牢度效果,推薦工作液pH為4~4.5。
常規的陰離子固色劑固色工藝能滿足大多數客戶的牢度要求,但隨著社會的發展,更高端的產品對牢度提出了更高的要求。目前市面上幾乎沒有某個單一的固色劑能實現皂洗牢度完全達到4級或以上的皂洗牢度,在這種要求下,我們開發了陰離子-陽離子固色劑雙固色工藝。
錦氨綸織物采用陰離子型的酸性染料染色,陰離子型固色劑的固色劑也帶負電荷,通過同性相斥原理,范德華力的作用將大部分染料分子封閉在錦綸纖維上,難于游離出來,但小部分游離出來的染料分子也會引起牢度下降,此時再采用陽離子型固色劑疊加在陰離子固色膜之外,進一步阻止染料分子從織物上遷移出來,杜絕了牢度下降的發生。
錦氨綸織物雙固色工藝具體工藝過程如下:
第一步:陰離子固色劑固色:
酸性固色劑DM
浴比1:10~20,
第二步:陽離子固色劑固色:
方案一:浸漬法固色
陽離子固色劑DM-2524 : 1-2%
浴比1:10~20,
方案二. 浸軋法固色
陽離子固色劑DM-2524 : 10
一浸一軋-----定形(
從工廠使用情況來看,雙固色工藝較陰離子固色劑單獨固色工藝牢度可提高半級左右。以上工藝中需要注意的是,錦綸陽離子固色劑一般不推薦單獨使用,因為其直接與染料反應,對色變影響較大。另外,由于連續采用陰、陽兩種相反電荷性質的固色劑固色,為避免固色劑之間反應成斑,第一道陰離子固色劑固色后需充分水洗,將未參與反應的固色劑完全洗除,否則可能造成布面形成難于去除的斑漬。
酸性固色劑DM
2.4抗儲存黃變劑DM-2903在錦氨綸染整工藝中的應用
白色或淺色錦綸織物在儲存、運輸過程中常常會發生黃變現象,由此引發許多投訴問題,給生產商帶來一定的損失,一般來講,黃變主要由于以下幾個因素產生:
①纖維降解:因加熱、光、其它輻射、化學品和生物降解的作用而使纖維降解,引起泛黃。
②添加劑:諸如加入柔軟劑、油類、潤滑劑、樹脂、熒光增白劑和金屬化合物引起的泛黃和色變。
③大氣污染物:諸如氮的氧化物、二氧化硫和臭氧的影響所引起的泛黃。
④傳輸的污染物質:紡織品成品后一般用塑料材料包裝,而塑料材料中最普遍添加的抗氧化劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(簡稱BHT),在儲存過程中,BHT會進入織物內部,在氮氧化合物存在的條件下,BHT反應生成黃色的硝基苯酚化合物,錦綸纖維端基中存在的游離氨基具有陽離子性,也能與BHT發生反應,引起黃變,這一點是錦綸黃變的最主要原因[5]。
抗儲存黃變劑DM-2903是通過封閉錦綸纖維端基中的游離氨基,抑制BHT與氮氧化合物的反應,來達到減少黃變的效果。
抗儲存黃變劑DM-2903: Xg/L
一浸一軋(軋余率約50%)→烘干(
抗儲存黃變測試-愛迪達法,測試方法如下:
① 準備好測試試紙,聚乙烯片,不含BHT的薄膜,控制布,汗
② 將待測試織物剪成
③ 控制布的操作同②(控制布是測試試驗有效的標準,當測試布的黃變達到3級,證明此次試驗有效);
④ 將重疊好的聚乙烯片(夾有測試紙)用不含BHT的薄膜包三層,并用膠布封嚴;
⑤ 將包裹好的測試組合豎立放置在烘箱中,50℃±
⑥ 打開測試組合,檢查控制布的黃變程度,用沾色灰尺評估樣板變黃等級,當測試布的黃變達到3級,證明此次試驗有效;
⑦ 當證明試驗有效后,打開測試紙樣,即刻對測試布樣進行變色評級(因為有些材料的顏色在放置過程中有淡化的現象);
①抗儲存黃變劑DM-2903用量對抗儲存黃變效果的影響
| DM-2903用量 | 空白 | | | | |
| 抗儲存黃變評級 | 1 | 2-3 | 2-3 | 3 | 3 |
采用抗儲存黃變劑DM-2903整理后,織物抗儲存黃變性能可提高1.5級以上,DM-2903用量提高到
②工作液pH值對抗黃變效果的影響
| 工作液pH值 | 4 | 4.5 (未調節) | 5 | 5.5 | 6 | 6.5 |
| 抗儲存黃變評級 | 3 | 3 | 3 | 3 | 2-3 | 2-3 |
工作液pH偏酸性有助于抗黃變效果的提升,一般情況下,抗儲存黃變劑DM-2903工作液無需調節即可達到最佳pH值,但若布身帶堿性時,需隨時檢測工作液pH值的變化,避免引起整理效果下降。
3.結束語
本文針對目前錦氨綸經編織物染整加工中普遍存在的牢度差和黃變問題進行了分析和探討,通過試驗提供了相應的解決方法,介紹了四只專用環保高效助劑的應用工藝,對工廠加工具有很大的參考價值,有助于工廠提高產品質量,減少回修,節省成本。
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