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1.4.2染色K/S值

使用Datacolor測色配色儀測定染色織物的K/S值。每個試樣在不同位置測三次,取其平均值。測試參數:光源D65,大孔徑。

1.4.3染料提升性的測定

取染料濃度分別為:1%,2%,3%,4%和6%,在不同條件下進行染色試驗,測定上染百分率,計算纖維上的染料量。

1.4.4色牢度

皂洗牢度參照GB/T3921.3—1997《紡織品色牢度試驗耐洗色牢度》測試。

升華牢度參照GB/T6152—1997《紡織品色牢度試驗耐熱壓色牢度》測試。

2結果與討論

2.1促進劑BLB濃度對染色的影響

理論上,高溫型分散染料分子較大,其染色溫度較低溫型和中溫型分散染料高,在較低溫度下,其上染率較低[1,13]。基于此,選用分散深藍HGL來研究促進劑BLB對分散深藍在低溫下的促染效果,更有實際意義。

本文如沒有特殊注明,均選用高溫型分散深藍HGL。為了考察促進劑BLB的促染作用,按照染色配方,不加促進劑BLB或添加不同濃度的BLB,在105℃對滌綸織物進行染色,測定染樣的上染率,結果如圖所示。

溫度105℃,染色時間60min,pH值7。

由圖1可知,在105℃下不加BLB染色時,上染率只有43%;BLB用量為1%時,上染率顯著提高,達77%左右;BLB用量為2%時,上染率達到最高值95%。這說明BLB對分散染料在聚酯纖維上的染色有顯著的促進作用。當BLB用量超過2%時,染料的上染率卻呈下降趨勢。這可能是由于染浴中過量的促進劑會形成與染料親和力較高的第三相,改變了染料在纖維和染浴中的分配系數,使更多的染料羈留在染浴中,反而降低了上染率[1]。因而,在染色中控制促進劑的用量具有重要意義。

本研究采用經過90℃預定形的滌綸織物,Tg約為105℃。在Tg溫度以下染色,纖維大分子處于剛性的“玻璃態”,染料很難進入。低于100℃染色不添加促進劑BLB的染樣,上染率在20%以下;只有當染色溫度超過Tg,達到110℃以上時,上染百分率才有較大提高。當添加BLB進行染色時,在低于100℃低溫條件下,上染率就高達90%;105℃時,可接近95%,達到120℃高溫高壓染色的水平。由此可推測,促進劑BLB對滌綸纖維有優良的增塑作用,大幅降低了纖維

的玻璃化溫度[3],使纖維無定形區的分子鏈段在較低溫度下就能運動,增加了纖維中的瞬時空穴,促進了染料上染[10-12]。

2.3染色時間對上染率的影響

在分散染料滌綸染色過程中,達到染色平衡所需的時間是一個重要的工藝參數,與纖維和染料的性質、染色濃度以及染色溫度等條件有密切關系。分別測定105℃染色時不同保溫時間染色試樣的上染率,結果見圖3。

由圖3知,隨著保溫時間的延長,上染率不斷提高,染色60min后,上染率開始趨于恒定,不再有明顯增加,說明染色已達平衡。因此,促進劑BLB低溫染色所需的保溫時間與高溫高壓染色所需時間相仿,以60min為宜。

2.4pH值對上染率的影響

BLB濃度2%(owf);溫度105℃,染色時間60min。

由圖4知,在105℃下,染浴pH值在4.0~7.0內變化,對上染率的影響不明顯。可以推測,在低溫條件下,染料較穩定,不會出現高溫染色時因pH值控制不當而發生染料水解,導致對滌綸親和力下降,使上染率降低和染色色光變化等問題[1,13]。因此,一般情況下,使用促進劑BLB的滌綸低溫染色,可以采用中性染浴。

2.5促進劑BLB對染料提升性的影響

染色提升性是指隨著染液中染料用量的增加,纖維上的染料量相應遞增的

采用不同的染料濃度,用1.3.1節中BLB染色配方及對照染色配方進行染色,以原始染液中的染料濃度為1%(owf)時纖維上的染料量為標準100,通過上染率換算得到不同濃度染色時纖維上的相對染料量,結果如圖5所示。

由圖5知,加入促進劑BLB,偶氮、蒽醌、雜環型分散染料的提升性明顯增加。這可能是因為BLB對滌綸纖維產生了增塑膨化作用,降低了滌綸纖維的結晶度,并增大了纖維的自由體積,從而提高了低溫下纖維的得色量[10-12]。對于這三只不同結構的分散染料,BLB對其提升性能的影響不同。BLB對偶氮型分散染料的提升性能影響最大,蒽醌型分散染料次之,雜環型

分散染料最差。就總體而言,BLB均能顯著提高這三只不同結構分散染料的提升性。

2.6促進劑BLB與常用載體(冬青油)染色比較

為了進一步評價BLB的促染效果,分別用BLB和常用載體冬青油進行平行染色試驗(染料濃度為1%),比較兩種工藝的上染率、K/S值和染色牢度(見圖6、圖7和表1)。

由圖6知,對于蒽醌型分散紅FB和偶氮型分散深藍HGL,促進劑BLB和冬青油的促染效果相當;對于雜環分散黃M-4GL,使用BLB染色的染料上染率則比使用冬青油染色的明顯提高。

由圖7知,對于這三只不同結構的染料,加入BLB染色后,織物表面的得色量較冬青油染色的高。這與BLB和冬青油對上染率的影響結果是一致的。

從表1可知,BLB和冬青油染料的色牢度相近。因篇幅有限,本文只對環保型促進劑BLB在滌綸低溫染色工藝中的應用特性進行了探討,對于促進劑BLB增溶染料、膨化纖維和促進作用機理方面的研究將另文發表。

(2)促進劑BLB的染色工藝為:促進劑BLB濃度2%(owf),溫度105℃,保溫時間60min,pH值為7。

(3)在較低溫度下,BLB能顯著提高偶氮、蒽醌、雜環型分散染料的提升性,且對不同類型染料的適應性良好。

(4)促進劑BLB染色效果要接近或超過常用載體(冬青油),各項染色牢度也與常用載體工藝相當。

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