提高羊毛織物色深的前處理方法
羊毛表面結構復雜,表面有鱗片覆蓋,呈疏水性質,染液不易潤濕,阻礙了染料的吸附和擴散而難以上染。特別是一些親和力不高的染料,殘液中染料濃度含量高,污水處理較難。因此,羊毛染色一般采用較高溫度,染色時間也較長,造成染色時能耗高,對纖維損傷大,尤其在羊毛等電點之外染色時,羊毛纖維損傷更大,手感粗糙,色澤泛黃。目前較常用的幾種羊毛低溫染色方法,有甲酸法、尿素法、溶劑法、前處理法和表面活性劑法等,雖有一定成效,但均有成本高、污染嚴重等弊端。
低溫等離子體處理技術以其清潔、快速和對羊毛損傷少而倍受關注。采用低溫等離子體技術處理羊毛,能使羊毛纖維表層的大分子鏈斷裂,形成離子或自由基,提高纖維表面親水性,從而改善羊毛染色性能。等離子體處理只作用于羊毛纖維表面極淺的一層,約30~50 nm,從而使纖維原有的優點幾乎不變。低溫等離子體處理羊毛,改變了羊毛表面的化學組分,在羊毛表面形成的刻蝕效應增加了極性基團;同時羊毛表面形成的刻蝕效應破壞了鱗片層胱氨酸中二硫鍵,使其斷裂形成磺基丙氨酸或氧化后形成硫代磺酸鹽,提高了羊毛纖維表面的親水性和極性,改善了潤濕性,提高了染料對纖維的親和力;由于破壞鱗片層胱氨酸中二硫鍵,致使羊毛染色壁障被破壞,使染料分子容易進入纖維內部。使染色時的滲透性增強,并且容易吸附染料,因此初染溫度降低,染色速率提高。另外,等離子體的物理破壞作用(表面刻蝕)使鱗片變軟,染色時纖維容易潤濕和溶脹,染料分子容易吸附在纖維表面,并擴散進入纖維內部,使上染速率明顯提高,平衡上染時間大大縮短[5],同樣對處理樣顏色光澤起到增深作用。因此,低溫等離子體處理可改善羊毛的染色性能,表現在羊毛的初始上染速率提高,固色率增加,但平衡上染率變化不大。
由于羊毛纖維表面鱗片層的阻礙,當染色溫度由90℃降到70℃時,鱗片層的軟化和張角的增大需要更長的時間,同時染料的吸附和擴散能
經處理的羊毛織物表觀色深(K/S值)明顯增大。低溫等離子體處理后的羊毛織物表面碳-氧鍵大大增多,這樣就增加了可以與染料分子發生結合的染座,提高纖維對染料的化學親和力,從而使上染率增大,使得羊毛織物的K/S值增大,可使羊毛織物的染色牢度提高1.5級;由于低溫等離子體處理后的羊毛纖維表面粗糙化,這使得羊毛織物表面對光的全反射降低,而漫反射增加,產生深色效應,也使得羊毛織物表觀色深增大。
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