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絹絲與羊毛、羊絨混紡交織可以克服真絲綢產品抗皺性差、易紕裂的缺點,提高產品的服用性能,同時增加產品的花色品種,擴大了穿著季節,具有一舉多得的實際意義。相比于絹絲/羊絨混紡織物,絹絲/拉細羊毛/羊絨混紡織物用拉細羊毛(注冊商標為“Optim”)代替大部分羊絨,降低了成本,而且產品的市場價格遠高于純絹絲產品,具有廣闊的市場前景,但是染色加工難度大。由于蠶絲、羊絨纖維在物理性能和化學結構上存在差異[1],導致同色性的困難。而同羊絨相比,拉細羊毛染色具有上色快、易色花、色牢度稍遜于原毛等特性[2]。所以加工這一類絲/毛型織物,染色工藝不同于真絲綢,也不同于全毛織物,必須尋找一種以絹絲為主兼顧Optim和羊絨的染色工藝。
活性染料是惟一的一類能與蠶絲纖維以共價鍵結合的反應性染料,以其色譜齊全,色澤鮮艷,工藝簡便,勻染性好,價格低廉等諸多優點而廣泛應用于纖維素纖維的染色。其中M型活性染料分子中具有乙烯砜和一氯均三嗪雙官能團兩個活性基團,一個較耐酸,一個較耐堿,由于兩者反應性能不同,可使染料應用于較廣范圍的印染工藝。本文將探討M型活性染料三原色染絹絲/拉細羊毛/羊絨混紡織物的可行性,重點探討各染色工藝因素對織物同色性的影響,選擇合理的工藝路線和工藝條件,最終實現絹絲/拉細羊毛/羊絨混紡織物的同色性。
1實驗部分
1.1實驗材料
織物:經紗是絹絲,線密度為8.33tex×2;緯紗是Optim/絹絲/羊絨(50/30/20)混紡紗,線密度為16.67tex;織物組織為平紋;經緯紗密度170根/10cm×190根/10cm。
染料:國產M型活性染料三原色(黃M-3RE、紅M-3BE、深藍M-2GE)。
其他藥劑:平平加O、元明粉、碳酸氫鈉、勻染劑ESV-02(工業用)、二次蒸餾水。
1.2儀器與設備
721型分光光度儀、SHA-B數顯水浴恒溫震蕩器、TD型電子天平、SW-12水洗牢度儀、Y151染色牢度磨擦儀
1.3染色工藝
染前處理工藝:精練劑GT3g/L,溫度90℃,浴比1∶40,時間30min。
染色工藝:升溫曲線如圖1所示,染色配方見表1。
染后皂洗工藝:2g/L平平加O,90℃,浴比1∶25,時間20min。
1.4拼色試驗
以基本染色工藝配方為中心,左右調節保溫溫度、保溫時間、元明粉和碳酸氫鈉用量等參數,重點考慮同色性問題,挑選出較好的染色工藝進行拼色試驗。采用相同比例的三原色拼色,深色時染料用量對織物質量分數為3%,淺色時染料用量對織物質量分數為0.6%。
1.5表觀色澤(K/S)值和色差測定
經緯紗線的色差在SF600PLUS計算機測色配色儀上測定。
1.6固著率測定
固著率F表示與纖維鍵合的染料占染色前染浴中染料總量的百分率。先測染色前染液的吸光度A0,染色結束后,取出樣布皂洗。把染色殘液和皂洗液全部收集在一起,測出其吸光度A1,按公式(1)計算固著率
F=[(A0-A1)/A0]×100%(1)
1.7色牢度測定
染色織物的耐洗色牢度、干濕摩擦牢度及耐光色牢度的測試按照國標GB/T3921.1—1997、GB/T3920—1997及GB/T8426—1998進行。
2結果與討論
該染色工藝,常溫下平衡10min始染,有利于勻染。從布面看最終都是經線(純絹絲)深于緯線(50%Optim,30%絹絲,20%羊絨)。因為M型活性染料不是毛用活性染料,所以該類染料在絲上有更高的固著率,更適合絲的染色。另外高溫有利于毛的得色,而試驗為了保護纖維,沒有采用更高的溫度染色。染料的類型和染色條件等因素造成了染料更易上染到絲素上,最終經線深于緯線。
M型活性染料在使用中有很多優點,如對工藝的敏感性小,對染色環境的寬容度大,固色率高,各項色牢度好,可滿足多項服用要求等[3],故選擇該染料進行染色試驗。
2.1染色工藝因素對同色性影響
2.1
在眾多因素中,保溫溫度對染色結果的影響較明顯。考慮到高溫會加速堿對絲的破壞,并且使織物擦傷、發毛,所以不考慮用90℃以上的溫度進行試驗。保溫溫度對色差的影響見圖2和圖3。圖2可見,染淺色時75℃的色差最小,但考慮固著率等其它染色性能(見表2),實際操作染淺色時選擇80~85℃。染深色80℃的色差最小,實際操作時選擇80~85℃。
2.1.2保溫時間
保溫時間的長短決定染料進入纖維的深度,與染色牢度有關。保溫時間對色差的影響見圖4和圖5(保溫溫度為80℃,其他參數按照表1基本工藝配方)。由圖4可以看出染淺色時保溫溫度為60min時色差最小,之后絹絲繼續上染,而Optim和羊絨的上染趨于平衡,使色差再次拉大。因此染淺色時用60min左右的保溫時間較為合適。同理圖5可見染深色時采用80min左右的保溫時間較為合適。
2.1.3中性鹽(元明粉)
在染色過程中,元明粉在不同的pH值范圍內起不同作用:在蛋白質纖維等電點以下,起緩染作用;在等電點以上,起促染作用[4]。染浴pH值在7~9之間,在絲和毛的等電點以上,所以元明粉對絲和毛都促染。圖6和圖7是元明粉用量對色差的影響,從圖中可以看出,元明粉用量越大則同色性越差,可見元明粉更利于絹絲的上染。考慮到固著率等因素(如表3所示),染淺色時用30g/L左右的元明粉較為合適,染深色時用60g/L左右的元明粉較為合適。
2.1.4固著劑(碳酸氫鈉)
活性染料必須用堿固色,使染料與纖維產生化學反應而固著在纖維上。雙活性基活性染料較易固著,所以選擇碳酸氫鈉作堿劑。從表4可以看出,碳酸氫鈉用量不足會影響固色量和色牢度,但當碳酸氫鈉用量達一定程度以后,隨著碳酸氫鈉用量的增加對固色率的影響不大。另外碳酸氫鈉用量太多會損害羊毛的鱗片,并且碳酸氫鈉用量越大色差越大(圖8,圖9),因此要合理選擇碳酸氫鈉的用量。染淺色時選擇0.5g/L碳酸氫鈉的色差雖然最小但是
