2 結果與討論
2.1 染料的確定
在冷軋堆染色工藝中要得到較高的染色固著率,首先必須挑選適宜的染料。冷軋堆染色是用軋輥將染液擠壓進纖維內部, 然后打卷堆置, 在室溫下使染料完成吸附、擴散、固色。因為反應過程不經加熱和汽蒸, 故對染料有特殊的要求。首先要求染料具有良好的溶解性和擴散性, 溶解性不好, 容易在織物上留下色點色斑; 擴散性不好, 會使織物顏色過渡不穩定。其次要求染料對纖維只具有低或中等的親和力, 親和力太高會使反應速率過快, 引起染色不勻、不透。第三, 要求染料有良好的耐堿穩定性, 因為染色和固色同時進行, 冷軋堆染色工藝中要使用大量的堿劑, 染料耐堿性差, 會使水解染料增多, 因此一般以選用反應性適中的染料為宜。最后還要求染料具有較高的色牢度、日曬牢度, 水解染料要容易洗去。
本實驗首先針對真絲綢的冷軋堆染色, 對常用的染料進行了比較篩選。選擇了具有不同活性基的 10 只染料進行對比, 比較其固色率的高低。
染色工藝配方及條件: 染料 30g/L, 堿劑為固色堿L5010 30g/L, 堆置溫度為室溫 20～25℃, 堆置時間 12h。
從圖 1 可以看出染料 KN- R 藍有較高的固色率,比較適宜于真絲的冷軋堆染色。原因是 KN- R 藍為 β-羥基乙砜硫酸酯型活性染料, 反應性中等, 親和力低到中等, 染色溫度較低。在未加堿時, 染料以較穩定的硫酸酯形式存在, 在染色過程中遇堿即發生消除反應, 生成活潑的乙烯砜基 , 與絲素發生親核加成反應。乙烯砜活性基的反應性介于二氯均三嗪和一氯均三嗪之間, 反應性中等, 既可避免因反應性高而造成染料水解劇烈, 又可防止因反應性低而造成的固色率低下。
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2.2 固色堿對染色效果的影響
2.2.1 固色堿的篩選
活性染料染色時必須加堿固色, 以促進活性基團與纖維反應, 形成穩定的共價鍵。染料與纖維的反應速率、固色效率不僅取決于染料的反應性大小, 也取決于堿劑的選擇[2]。在冷軋堆染色中常用的堿劑是硅酸鈉與燒堿, 或碳酸鈉與燒堿復配的堿液體系。對硅酸鈉與燒堿復配的堿液體系, 硅酸鈉雖能穩定染液的pH 值,但在織物和軋輥上容易結垢,造成色斑或織物擦傷,而且染后織物的手感偏硬[3]; 而純堿與燒堿復配的堿液體系則因純堿水溶性差,容易結塊,給染色操作帶來不便。本實驗自行研制的固色堿 L5010 與水以任意比例互溶, 具有用量少、污染小、緩沖能力強、各項染色指標和牢度指標好等優點, 可代替純堿及泡花堿的使用。
2.2.1.1 堿劑對染料的穩定性影響
本實驗應用 Agilent1100 Series 高效液相色譜儀,反相離子對高效液相色譜法對已中和的染液樣品活性紅 K-2BP 進行分析,將染料在不同條件下水解, 比較染料濃度下降的情況。色譜柱為安捷倫 C18 柱, 規格為5μm,416mm×250mm, 流動相為離子對緩沖溶液 (含 0.002mol 四丁基溴化胺和 0.01mol 醋酸銨)與乙腈的混合液 ( 混合比為 35∶65), 流速 1mL/min,DAD 檢測。
將活性紅 K- 2BP 染料配成一定濃度, 加入一定濃度的堿劑, 讓其在 60℃的條件下水解 30min, 然后立即將染料中和至弱酸性, 用液相色譜測染料濃度( 圖 2～圖 6)。
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