張文化,鄭榮興,鐘清
真絲/棉交織物是一種新型的家紡面料,它既具有絲的光澤、柔軟的手感和懸垂性,又具有棉的吸濕透氣性。由于真絲與棉分屬蛋白質纖維和纖維素纖維,它們在形態結構、物理化學性能上有很大區別,故兩者染色性能差異明顯,同浴染色同色性差。為使真絲/棉雙組分面料獲得良好的同色性,需對染料進行篩選,并對工藝參數進行調整,制定合適的染色工藝。本試驗采用活性染料對真絲/棉交織物進行一浴同色染色。
1 試驗1.1材料和儀器 織物 300 cm 9.7 tex×7.3 tex 681根/10 cm×677根/10 cm真絲/棉交織物。 助劑 醋酸、元明粉、純堿、凈洗劑(均為工業級)。 染料 NOVACRON FN,S,W和C系列(一氟均三嗪型/乙烯砜型,亨斯邁公司);Remazol系列(乙烯砜型,德司達公司);Rifafix系列紅3BN,黃3RN,藍2GN和嫩黃4GL;Rifazol系列翠藍G,艷藍R-SP(一氯均三嗪型/乙烯砜型,日本理禾公司)。 儀器 Datacolor SF600分光光度儀(Datacolor公司),721型分光光度計,自動滴配液設備和染料(粉狀)自動稱量設備(杭州三錦科技有限公司),振蕩水浴鍋。1.2染色工藝 浴比1:15,織物2.5 g。 染色工藝曲線
1.3測試1.3.1 染色同色性 將染樣折疊成4層,采用Datacolor測配色系統在大孔徑和光源D65/10°條件下,測定色差△Ecmc(2:1)及最大吸收波長處的染色深度K/S值,按式(1)計算同色平衡值K: K=(K/S)s/(K/S)c (1)式中:(K/S)s——真絲織物的K/S值; (K/S)c——棉織物的K/S值。 當K=1時,真絲與棉織物同色;當K>1時,真絲織物比棉織物顏色深;當K<1時,則真絲織物比棉
2 結果與討論2.1染料篩選 為使真絲/棉雙組分面料獲得良好的同色性,首先要選擇合適的活性染料。本試驗分別選用不同廠家的活性染料對真絲/棉交織物進行染色,通過分析其表觀深度K/S值與色差△E,篩選出同浴染色同色性較好的三原色染料。 表1 不同染料的染色同色平衡值置及色差△E
注:染料2%,元明粉80 g/L,純堿27 g/L。 表1中,有7只染料在真絲/棉交織物上的同色平衡值K為0.8~1.2,且色差△E≤1.5,可認為真絲/棉交織物的染色同色性較好;有10只染料在真絲/棉交織物上的同色平衡值K<0.8,且色差△E≥1.5,真絲/棉交織物的染色差異較大,并且棉深于絲;有3只染料在真絲/棉交織物上的同色平衡值K>1.2,且色差△E≥1.5,真絲/棉交織物的染色差異也較大,并且絲深于棉。 綜合考慮K/S值、K值和AE值,在7只同色性較好的染料(紅3BN、黃3RN、藍s-G、寶石紅s-3B、檸檬黃S-3G、超級紅RGB與翠藍G)中,選擇染料紅3BN,黃3RN和藍s-G作為三原色進行同浴染色。2.2上染速率曲線 為了解活性染料三原色紅3BN,黃3RN和藍S-G
圖1 三原色染料上染速率曲線 從圖1可知,整個染色過程,作為三原色的這3只染料的上染率很接近。添加元明粉后,三只染料的上染率達到70%以上;加堿后,二次上染固色;染色60 min時,染料對真絲/棉交織物的吸附趨于飽和。由此得出,這3只染料適于拼色,染色時間宜控制在60 min,染色10 min時加鹽,30 min時加堿。2.3影響真絲/棉交織物染色同色性的因素 選擇上述三原色染料,根據表2三原色染料拼色處方進行拼混染色,進一步分析元明粉及純堿用量對真絲/棉交織物染色同色性的影響。 表2 三原色染料拼色處方/owf(%)
注:淺色染料用量0.1%~1%,中深色染料用量2%~5%。2.3.1元明粉 元明粉用量對真絲/棉織物染色同色性的影響見表3。表3 元明粉用量對真絲/棉交織物同色性的影響
注:拼色處方見表2,染料總用量0.5%(owf),純堿27g/L。 由表3可知,隨著元明粉用量增加,真絲與棉織物的染色深度都有所提高,且同色性也提高;當元明粉用量增加至56 g/L后,同色平衡值K變化不大。綜合考慮,元明粉用量以56 g/L為宜。2.3.2純堿 表4純堿用量對真絲/棉交織物兩色性的影晌
注:拼色處方同表3,元明粉56g/L。 由表4可知,隨著純堿用量的增加,棉的K/S值變化也不大,真絲的K/S值先升后降,同色平衡值K變化不大。這主要是因為純堿用量較少時,染色一定時間后,棉織物開始固色,染液堿性降低,促使真絲再次上染;純堿用量較大時,染色一段時間后,染液中堿性變化不大,使真絲織物上染率降低。從試驗結果看,為了獲得較好的染色深度及同色性,取純堿用量為24 g/L。 綜合以上試驗結果,為了使真絲/棉交織物獲得較好的染色深度及同色效果,結合實際生產,優化的染色工藝為:淺色元明粉56g/L,純堿8 g/L;中深色元明粉80g/L
圖2不同濃度染料在真絲/棉交織物上的表觀深度3 真絲/棉交織物一浴同色混染中試3.1染色工藝流程及處方 工藝流程 60℃熱水洗4道→加染液染6~8道(第3和第4道加入元明粉)→加純堿固色6道→90℃皂煮2道→酸洗2道→冷水2道→出布 染色處方 淺色 深色 紅38N/%(owf) 0.02 0.3 黃3RN/%(owf) 0.14 2.1 藍S-G/%(owf) 0.04 0.06 元明粉/(g/L) 56 80 純堿/(g/L) 8 243.2色牢度 測試真絲/棉交織物染色后的色牢度,見表5。 表5 真絲/棉交織物染色牢度/級
由表5可知,真絲/棉交織物染色后各項牢度較好,且保持了真絲與棉原有的風格。
4 結語 經試驗篩選,真絲/棉交織物采用三原色活性染料紅3BN,黃3RN和藍S-G染色,同色性較好。其優化的工藝為:淺色元明粉56g/L,純堿8g/L;中深色元明粉80g/L,純堿24g/L;染色溫度60℃,保溫時間60 min。
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