圖2中,絲織物K/S值隨著改性劑質量分數的增加而增加,但當改性劑質量分數超過7%時,K/S值趨于恒定,不再有明顯提高。說明當改性劑濃度提高到一定程度時,真絲上的活性基已經與改性劑反應完全,達到飽和,即使再增加其質量分數,改性程度也不會增大。故以下試驗選擇改性劑的質量分數為7%。
2. 1. 3 改性時間對改性效果的影響
按1. 2. 1節改性工藝,改變陽離子接枝改性時間對真絲織物進行處理,考察改性時間對織物染色性能的影響,結果如圖3所示。
由圖3可知,隨著改性時間的延長,真絲織物表觀色深增加。反應40 min后,改性已基本達到平衡,再延長時間對提高陽離子化程度沒有貢獻,故改性時間選擇為40min。
2. 1. 4 改性溫度對改性效果的影響
按1. 2. 1節改性工藝,改變陽離子接枝改性溫度對真絲織物進行處理,考察改性溫度對真絲織物染色性能的影響,結果如圖4所示。
由圖4可知,升高溫度有利于真絲的陽離子化。這是因為隨著溫度上升,纖維的膨化程度提高,改性劑分子的動能增加,提高了纖維中活性基團與改性劑中活性基團的反應程度。但是,溫度升高到70℃以后,表觀色深提高幅度不大。考慮到節能及高溫會損傷真絲,改性溫度以70℃為宜。
綜上所述,陽離子改性劑對真絲織物改性的優化工藝條件為:改性劑質量分數7% (omf),改性浴pH值9~10,在溫度70℃時反應40 min。
2.2 改性織物的染色
2. 2. 1 染浴pH值對染色效果的影響
真絲織物系由蛋白質纖維組成,其分子結構呈兩性,在等電點以下時,織物帶正電荷,可與帶負電荷的涂料相互吸引。按1. 2. 2節涂料染色工藝,考察等電點以下真絲未陽離子化時染液(pH值)對染色性能的影響,以及經陽離子化后染液pH值(在中性以上)的影響,結果見圖5。
由圖5(a)可見, pH值在3. 5以下時,絲織物上有涂料上染,且在pH值3. 5附近顏色達到最深; pH值大于3. 5時,得色很淺,肉眼觀察幾乎沒有上色。這可能是由于pH值大于3. 5,絲織物處于等電點以上,織物表面帶負電荷,與涂料產生斥力。pH值較低時,涂料表面的分散劑陰離子電離程度很小,此時Zeta電位(絕對值,以下同)較低,與纖維間的靜電引力較小,纖維得色較淺;隨著pH值提高,涂料表面分散劑的電離程度增大,涂料表面帶有的負電荷增加, Zeta電位增大,與纖維之間的靜電引力增強,纖維得色加深。
真絲織物經陽離子改性后,纖維表面帶正電荷,理論上染液為中性時,可與涂料陰離子有最大程度的結合。由圖5(b)知,當pH值為中性時,涂料的上染率最高,染色織物的顏色最深; pH值在堿性范圍時,染色效果次之; pH值為酸性時,染色效果最差。比較發現,未改性絲織物得色遠遠低于陽離子改性后的絲纖維。
2. 2. 2 涂料染色提升力
經優化改性工藝條件改性的真絲織物按前述方法升溫至60℃染色,涂料在絲織物上的提升力見圖6。
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