濕摩擦牢度提升劑FY-208的工藝研究與應用

朱江波，黃馬壯，李竹君

（1.廣東職業技術學院，廣東佛山528500；2.廣東工業大學，廣東廣州510000；3.廣州市纖維產品檢測研究院，廣東廣州510000）

耐濕摩擦色牢度作為一項重要的服用性能，深受印染從業者重視?；钚匀玖弦驗榈锰飒毢竦娜旧阅?，在纖維素纖維織物染色中廣泛應用。但由于活性染料的水溶性較強和與纖維的成鍵易水解而失去活性等原因，造成深濃色產品的耐濕摩擦色牢度普遍較差[1-2]。當前，國內外有不少提高染色織物耐濕摩擦色牢度、提高其服用性能的文獻，主要方法有：精選染料進行染料拼色；嚴格控制前處理和染色工藝、監管染色坯布質量等；進行適當的后處理（如固色和平滑處理）；采用改善織物耐濕摩擦色牢度的助劑進行處理。但上述措施在實踐中或多或少存在一些工藝或效果方面的問題，如改善效果不明顯或影響織物性能等[3-4]。

環保型濕摩擦牢度提升劑FY-208是一種弱陽離子改性高聚物，外觀呈無色或淡黃色液體，pH 5.5～7.0，可與蒸餾水以任意比例互溶，具有活性基團，在使用過程中能與染料中的羧基、磺酸基以及羥基等結合，經過焙烘縮合形成不溶性成分。這種高分子聚合物干燥成膜后，可將染料與纖維包裹在一起，以提升染色織物的耐摩擦色牢度。

本實驗探討了自制環保型濕摩擦牢度提升劑FY-208在活性染料染色織物上的應用，得出了優化工藝。并對比了FY-208和聚丙烯酸酯整理劑處理深色活性染料染色布的效果，FY-208在有效提升織物耐摩擦色牢度的同時還提高了織物的吸水性和色光，不會顯著影響手感。

1 實驗

1.1 材料與儀器

材料：黑色未固色拉架棉布[活性黑5%（omf）]。

試劑：濕摩擦牢度提升劑FY-208（自制），食鹽、純堿（化學純），中性皂粉（市售），聚丙烯酸酯整理劑，固色劑，硅油8768。

儀器：P．AO小型軋車（廣東岡崎機械制造有限公司），Phabrometer3型織物風格儀，Y571B型摩擦色牢度儀（寧波紡織儀器廠），SF600型測配色儀（美國Datacolor公司）。

1.2 處理工藝

配液→染色布固色[固色劑2%（omf），50℃，20 min]→水洗→脫水→烘干→使用濕摩擦牢度提升劑處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→烘干→焙烘（120 s）。

1.3 測試

耐摩擦色牢度：參照GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗耐摩擦色牢度》進行測試。

耐皂洗色牢度：參照GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗耐皂洗色牢度》進行測試。

色差：參照GB/T 8424.3—2001《紡織品 色牢度試驗色差計算》進行測試。

手感：以原布為基準，經10人用手觸摸的方式對比滑度、軟度和蓬松度。如果比原布差，則記為-1分；如果與原布相當，記為0分；比原布好，記為1分。最后將所有人的評分相加得出總分。如果總分小于0分，表示手感變差；如果總分為0分，表示手感不變；若總分大于0分，表示手感變好[5]。

吸水性：參照FZ/T 01071—2008《紡織品毛細效應實驗方法》測試，通過毛細效應來表征。

物理性能：在織物風格儀上測試光滑度、硬挺度、柔軟度。

2 結果與討論

2.1 影響整理效果的因素

2.1.1 濕摩擦牢度提升劑用量

由表1可知，FY-208用量小于30 g/L時，隨著用量的增加，織物的耐摩擦色牢度逐漸提高。30 g/L時，織物的耐摩擦色牢度均提高1～2級。一方面FY-208分子的交聯基團與纖維、染料的羧基、磺酸基以及羥基等結合，提升了試樣的耐摩擦色牢度，另一方面FY-208分子也發生自交聯反應形成強度較大的保護膜，將染料固著在纖維表面不容易脫落，也提升了染色織物的耐摩擦色牢度。繼續增加FY-208用量，耐摩擦色牢度變化均不明顯，而且織物手感變差。這是因為FY-208用量會直接影響其與纖維發生交聯反應的充分程度，也會影響發生自交聯反應所成膜的韌性和強度等[6]。如果FY-208用量過低，則活性基團過少，不能與染料分子以及纖維發生充分的交聯反應，在纖維表面自交聯所形成的膜也不夠致密、完整，對纖維表面的染料包覆質量不夠好，所以耐濕摩擦色牢度會較差[7]；當用量達到30 g/L時，FY-208與染料、纖維發生充分的交聯反應，在纖維表面成膜均勻、連續，耐濕摩擦色牢度良好；繼續增加用量，對交聯與自交聯反應的影響不大，而多余的助劑會堆積在纖維表面，使得手感變差。所以FY-208用量選擇30 g/L較佳。

表1 濕摩擦牢度提升劑用量對色牢度及手感的影響

2.1.2 硅油

工藝1：配液→硅油處理（8768 50 g/L，一浸一軋，帶液率75%～80%）→焙烘（170℃，90 s）→使用濕摩擦牢度提升劑處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→烘干（100℃，180 s）→焙烘（160℃，120 s）。

工藝2：配液→使用濕摩擦牢度提升劑處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→烘干（100℃，180 s）→焙烘（170℃，90 s）→硅油處理（8768 50 g/L，一浸一軋，帶液率75%～80%）→焙烘（160℃，120 s）。

工藝3：配液→使用濕摩擦牢度提升劑和硅油處理（一浸一軋，帶液率80%～100%）→焙烘（160℃，120 s）。

由表2可知，與工藝2相比，工藝1處理布面手感稍差，但色牢度更優。具體選擇視織物要求而定。硅油與FY-208同浴一般可以提高織物的手感，但在實驗過程中發現，有的硅油與FY-208同浴會降低耐摩擦色牢度，可能是某些硅油會影響FY-208的基團活性[8]，所以生產使用前宜做好小樣實驗。

表2 硅油對色牢度及手感的影響

2.1.3 pH

由表3可以看出，pH為5～6時，耐干/濕摩擦色牢度較好，分別達到4級和3級。這可能是因為在酸性條件下濕摩擦牢度提升劑FY-208成膜性增強，吸附能力較好，整理效果較好，考慮到棉纖維耐堿不耐酸，如果pH偏小呈酸性，棉織物會受到損傷；而當pH＞7時，工作液的成膜性能下降，不能在織物表面形成連續的薄膜，耐濕摩擦色牢度降低。另外，活性染料在酸性或者堿性條件下容易水解，而在中性條件下比較穩定，所以當pH＞7時織物的色差較小[9-10]。綜上所述，確定工作液pH為5～6。

表3 pH對色牢度的影響

2.1.4 焙烘溫度

由表4可知，焙烘溫度從140℃升高到160℃時，織物的耐濕摩擦色牢度提高。這是因為時間一定時，焙烘溫度過低不足以降低織物的含濕量，影響成膜，從而導致織物的耐濕摩擦色牢度較低。當焙烘溫度從160℃升高到180℃時，耐濕摩擦色牢度幾乎沒有提升，耐干摩擦色牢度最多提升0.5級，織物的手感、色澤反而變差。即焙烘溫度為160～180℃時，耐摩擦色牢度提升不大。這是因為在一定時間內，焙烘溫度足夠高，使得助劑順利成膜，再繼續升高溫度反而不利于助劑的擴散，影響其滲透力，所成膜的柔韌性、彈性差，表面粗糙，引起織物泛黃，手感變差。所以焙烘時間為120 s時，焙烘溫度160℃較為合適。

表4 焙烘溫度對色牢度的影響

2.2 整理效果對比

由表5可知，因為濕摩擦牢度提升劑FY-208覆蓋在織物表面成膜，降低了纖維表面的摩擦因數，減少了織物上的阻力[11]，用FY-208整理后的棉織物耐摩擦色牢度比聚丙烯酸酯整理提高了0.5～1級，比整理前提高了1～2級；光滑度也有所提高，這是因為高分子助劑提高了織物的潤滑性；柔軟性有所降低，這可能是由于高分子助劑堆積在織物表面[12]。總體而言，用自制的濕摩擦牢度提升劑FY-208處理純棉織物，可使織物的耐摩擦色牢度提高1～2級，光滑度也有所提高，而對柔軟性等影響較小。另外FY-208含有親水性基團，處理后的織物親水性略有提高。

表5 整理前后織物的整體效果對比

3 結論

（1）用自制的濕摩擦牢度提升劑FY-208處理純棉織物，可使織物的耐摩擦色牢度提高1～2級，光滑度、親水性略有提高，且對柔軟性等影響較小。

（2）濕摩擦牢度提升劑FY-208處理深色染色織物時浸軋的最佳工藝為：濕摩擦牢度提升劑30 g/L，pH 5～6，160℃焙烘120 s。

（3）硅油與濕摩擦牢度提升劑FY-208同浴一般可以提高織物的手感，但在實驗過程中發現，有的硅油與FY-208同浴會降低耐摩擦色牢度，生產使用前宜做好小樣實驗。