活性染料染深色莫代爾纖維

安煒梁，高國芬

(寧波中鑫毛紡集團有限公司，浙江 寧波 315200)

1 前言

最近十多年我國的散纖維染色得到飛速發展，許多的新型纖維也在這一領域進行染色，從而研發出了色彩斑斕、品種繁多的色紗。由于莫代爾纖維的化學性質與棉相似[1]，因此能上染棉的染料均可用于莫代爾纖維染色，其上染原理也基本相同，一般都采用活性染料進行染色。因莫代爾纖維結晶度相對較低[2]，吸濕性好，對活性染料親和力強，染料一旦上染就不易移染，很容易產生色花、層差等問題。所以在進行染料篩選時，必須選擇上染曲線相近，提升力一致，工藝條件適應范圍廣的染料。本文選擇了BF型與EX型活性染料對莫代爾纖維進行染色，分析了它們之間染色特征的差異。

2 莫代爾纖維的性能

莫代爾纖維按產品規格可分為“亮光型(1.0 dtex、1.3 dtex)”和“暗光型(1.7 dtex、1.3 dtex)兩種類型，莫代爾纖維與其它纖維的性能比較見表1。

表1 莫代爾纖維與其它纖維的性能比較[3]

3 實驗部分

3.1 試驗材料

1.3 dtex亮光型莫代爾纖維(奧地利蘭精公司)、BF型、EX型活性染料(上海雅運精細化工有限公司)、滲透劑、氯化鈉、碳酸鈉、皂洗劑、醋酸、固色劑。

3.2 儀器

RC-Z024常溫染樣機(上海瑞科印染技術有限公司)、722型光柵分光光度計(南京寧博分析儀器有限公司)。

3.3 試驗方法

3.3.1 染色處方

活性染料質量濃度分別為1%、3%、6%、滲透劑質量濃度0.5%、氯化鈉30～80 g/L、碳酸鈉10～30 g/L、浴比1 ∶20。

3.3.2 染色工藝

染色工藝如圖1所示。

圖1 染色工藝

3.3.3 檢測方法

(1) 染色殘液按分光光度法測定光密度，按公式計算出上染百分率。

上染率(%)=(1-Ai/Ao)×100%

(1)

式中：Ai-染液的光密度；

Ao-空白染液的光密度。

(2)用所有染色殘液(包括洗滌液、皂洗液)和空白液按洗滌法測定光密度，按公式計算最終固色率。

固色率(%)=(100-AbVb/AaVa)×100%

(2)

式中：Va-空白染液沖稀后的體積，mL；

Aa-空白染液沖稀后的光密度；

Vb-染色殘液(包括洗滌液、皂洗液)的體積，mL；

Ab-染色殘液的光密度。

(3)染色后的試樣按ISO標準來測定各項牢度。

4 結果與討論

4.1 染料的同步上染性

用EX型、BF型兩種活性染料對全棉布進行染色，BF型活性染料三原色同步上染性能見圖2，EX型活性染料三原色同步上染性能見圖3[4]。

圖2 BF型活性染料三原色同步上染性

圖3 EX型活性染料三原色同步上染性

從圖2、圖3中可以看出，BF型與EX型染料三原色都具有較好的同步上染性，對纖維的直接性適中，上染率較高，從而能夠得到較高的固色率。棉用活性染料可以廣泛的應用于纖維素纖維及再生纖維中；因此，也適用于莫代爾纖維染色。

4.2 莫代爾纖維的染色性能

用BF型、EX型活性染料按圖1的工藝對莫代爾纖維進行染色，測出染料的平均染色特征值，見表2。

表2 兩種活性染料染莫代爾纖維的平均染色特征值

注：平均染色特征值指三原色同質量濃度時的平均特征值。

4.2.1 活性染料對莫代爾纖維的直接性

S值E值在一定程度上反映了活性染料的直接性，它們與染料母體結構、親水基團的性能及被染物的結構性能等因素有關[5]。從表2可以看出，當BF型與EX型染料的質量濃度為1%時，兩者的S值、E值均為中等值，說明兩者的上染率在該質量濃度時都較好。但隨著染料質量濃度增加(如3%、6%)時，BF型染料的上染率迅速降低，而EX型染料的變化很小，表明它對莫代爾纖維有較高的上染率。

4.2.2 活性染料對莫代爾纖維的固著情況

活性染料的R和F值代表了染料固色率的情況；從表2中不難發現，染料質量濃度為1%時，兩者的固色率都比較理想；而隨著染料質量濃度的不斷增加(3%、6%)，BF型染料的固色率下降明顯，而EX型染料的固色率只有細微變化。

4.2.3 活性染料在不同質量濃度下對浮色量的影響

從表2還可以發現，EX型染料的浮色量(E-F)比BF型染料的要少，并且隨著染料質量濃度的增加，這一趨勢更加明顯；這表示EX型染料更容易洗凈。

通過對表2的分析可得到以下結論：在對莫代爾纖維(1.3 dtex、亮光型)的染色中，EX型染料具有較好的直接性、固色率及移染性; 而BF型染料的各項特征值均不理想，纖維的固色率也不隨著染料質量濃度的增加而變深，只適合于染淺色。

同為雙活性基的活性染料出現了上述的現象，這主要和纖維結構及染料性能有關。莫代爾纖維(1.3 dtex,亮光型)為皮芯結構，外層結構緊密，具有較好的纖細度，并且纖維類型不同纖細度也有很大差異，因此影響了染料向纖維內部的擴散。EX型染料較BF型染料的分子質量與分子體積都要小，能較順利的通過纖維的皮層阻礙，迅速進入內部，并均勻的吸附、固著于纖維上；而BF型染料分子質量較大，分子體積也大，染料易聚集，移染性較差，纖維皮層的阻礙作用十分突出，上染速度下降，染料分子在纖維內部的擴散困難，不能均勻分布，故難以染深。

4.3 染色后試樣的各項牢度指標

用EX型活性染料對莫代爾纖維染色，其牢度指標見表3。從表3可知，染色后莫代爾纖維的各項牢度指標均達到染色的標準。

表3 EX型染料質量濃度為3%時的各項牢度

備注：1)有效氯的質量濃度為0.02%。

5 結論

莫代爾纖維為皮芯結構可分為多種規格，不同規格之間的染色性能存在很大差異，而且纖維具有較好的纖細度，比棉纖維要細得多。因此，在染色時要盡量選用分子質量與分子體積小、移染性好的染料，否則在纖度較細的莫代爾纖維上很難染深。

[1]蔡蘇英，田恬.染整工藝學[M].北京:中國紡織出版社.2006：141.

[2]方雪娟,張德良.毛織物染整技術[M].北京：中國紡織出版社，2006：14-15.

[3]方雪娟.幾種纖維的染整工藝分析[C].上海：上海毛麻紡織科學技術研究所，2005.

[4]上海雅運紡織化工有限公司資料[Z].2003.

[5]陶乃杰.染整工程[M].北京:中國紡織出版社，2002：115-118.