摘要:采用弱酸性染料、活性染料和中性染料，分別在傳統(tǒng)和超聲波條件下對(duì)羽毛纖維進(jìn)行染色，通過(guò)分析探討染色時(shí)間、染色溫度對(duì)上染百分率、摩擦色牢度和甲醛含量的影響，確定超聲波上染羽毛纖維的最佳工藝條件為:弱酸性染料的最佳染色溫度70℃，時(shí)間40 min;活性染料的最佳染色溫度90℃，時(shí)間50 min;中性染料的最佳染色溫度90℃，時(shí)間50 min。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在此染色工藝條件下，上染百分率可以達(dá)到89．9%，色牢度均在3級(jí)以上，干摩擦色牢度高于濕摩擦色牢度0．5～1．0級(jí)，甲醛含量為25．21 mg/kg。采用超聲波方法的染色效果明顯好于傳統(tǒng)染色方法。
關(guān)鍵詞:羽毛纖維;超聲波;弱酸性染料;活性染料;中性染料;染色
羽毛纖維是一種天然角蛋白纖維，結(jié)構(gòu)蓬松、吸濕性好、輕盈柔軟，具有其他纖維不可替代的優(yōu)勢(shì)。羽毛纖維的傳統(tǒng)染色方法比較簡(jiǎn)單，染色工藝完全憑借經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有科學(xué)依據(jù)，存在上染百分率低、色牢度差、安全性差等問(wèn)題，限制了羽毛纖維的應(yīng)用發(fā)展［1—3］。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)超聲波上染紡織品作了很多研究，而超聲波技術(shù)應(yīng)用于羽毛纖維染色的研究報(bào)道比較少，還有待人們繼續(xù)開(kāi)發(fā)研究［4—7］。本文選取弱酸性染料、活性染料和中性染料，采用超聲波技術(shù)對(duì)羽毛纖維進(jìn)行染色，通過(guò)與傳統(tǒng)染色方法進(jìn)行對(duì)比分析，探索出羽毛纖維較好的染色方法和較優(yōu)的染色工藝條件。
1·實(shí)驗(yàn)
1.1材料與主要儀器設(shè)備
材料:雞羽毛纖維(市售)。
藥品:弱酸性紅ARL、弱酸性黃A4R、活性紅BES(力份150%)、活性黃BES(力份150%)、中性紅GB(力份120%)、中性黃GRB(力份200%);元明粉、平平加O、98%冰醋酸、硫酸銨、氯化鈉、碳酸氫鈉、乙酰丙酮。
儀器:超聲波清洗器(上海冠特超聲儀器有限公司)、數(shù)顯恒溫水浴鍋(金壇市大地自動(dòng)化儀器廠)、電子精密天平(梅特勒—托利多儀器有限公司)、可見(jiàn)分光光度計(jì)(上海元析儀器有限公司)、Y571W紡織品摩刷色牢度儀(無(wú)錫紡織儀器廠)。
1.2工藝及方法
1．2．1弱酸性染料染色
工藝處方:羽毛纖維2 g，染料用量2%(owf)，元明粉用量10%(owf)，平平加O用量0．2%(owf)，浴比1∶40，pH值4～6。
工藝流程:制備染液→染色→水洗→干燥。染色工藝曲線如圖1所示，其中X為60、70、80、90、100℃。
1．2．2活性染料染色
工藝處方:羽毛纖維2 g，染料用量2%(owf)，元明粉用量10%(owf)，平平加O用量0．2%(owf)，浴比1∶40，pH值6～7。
工藝流程:制備染液→染色→固色→水洗→干燥。
染色工藝曲線如圖2所示，其中X為70、80、90、100℃。
1．2．3中性染料染色
工藝處方:羽毛纖維2 g，染料用量2%(owf)，元明粉用量10%(owf)，平平加O用量0．2%(owf)，浴比1∶40，pH值6～7。
工藝流程:制備染液→染色→固色→水洗→干燥。
染色工藝曲線如圖3所示，其中X為70、80、90、100℃。
1.3測(cè)試方法
1．3．1上染百分率測(cè)定
用可見(jiàn)分光光度計(jì)找出染料的最大吸收波長(zhǎng)，在最大吸收波長(zhǎng)處分別測(cè)試染色前后染液的吸光度，上染百分率計(jì)算公式如下:
式中:A0為染色前染液的吸光度;A為染色后殘液的吸光度。
1．3．2色牢度測(cè)定
參照GB/T 3920—1997《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取罚赮571W紡織品摩刷色牢度儀上進(jìn)行測(cè)試，按GB 251—1995《評(píng)定沾色用灰色樣卡》進(jìn)行評(píng)級(jí)。
1．3．3甲醛含量測(cè)定
參照GB/T 2912．1—1998《紡織品甲醛的測(cè)定第1部分游離水解的甲醛(萃取法)》進(jìn)行甲醛含量的測(cè)試［8］。
2·結(jié)果與討論
2.1染色時(shí)間
采用傳統(tǒng)和超聲波方法染色后，羽毛纖維的上染百分率隨時(shí)間的變化曲線如圖4所示。
由圖4可知，采用超聲波方法染色后，羽毛纖維的上染百分率明顯高于傳統(tǒng)染色方法，弱酸性染料、活性染料和中性染料的上染百分率隨染色時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸提高，并且在不同時(shí)刻，上染百分率提高程度不同。弱酸性染料在20～40 min之間，上染百分率提高幅度較大，在這段時(shí)間內(nèi)，超聲波作用效果比較明顯;而活性染料、中性染料在20～50 min之間，上染百分率提高程度較大。這主要是由于，在20～50 min之間，超聲波作用于羽毛纖維和染料的空化效應(yīng)比較明顯，可以促進(jìn)染料向纖維內(nèi)部擴(kuò)散，從而提高羽毛纖維的上染百分率。染色50 min后，染料的上染百分率有所降低。這是因?yàn)椋先?0 min后，隨著上染時(shí)間的繼續(xù)延長(zhǎng)，染液中染料濃度會(huì)降低，導(dǎo)致在羽毛纖維表面的擴(kuò)散層內(nèi)外，染料濃度差逐漸減小，所以染料的上染百分率會(huì)有所降低。
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