棉混紡針織物染活性深黑的復(fù)配固色劑研究

2022-09-13 12:44:40羅明智李嘉倩

印染助劑 2022年8期

羅明智，李嘉倩

（佛山市順德金紡集團(tuán)有限公司，廣東佛山 528305）

棉纖維屬于天然纖維素纖維，經(jīng)過(guò)特定工藝成型的混紡針織物具有手感柔軟、吸濕透氣性強(qiáng)、服用性能優(yōu)越等特點(diǎn)，在穿著健康日益受到關(guān)注和崇尚自然的今天，棉纖維倍受消費(fèi)者青睞。活性染料是棉纖維染色常用的染料之一，也是應(yīng)用最為廣泛的一類染料。活性染料染色方法是目前使用廣泛、效果較好的染色方法。棉纖維混紡針織物用活性染料上染，雖能染出較為艷麗的色澤，但是由于某些染料含有可溶性基團(tuán)，使?jié)裉幚砝味炔睿M(jìn)而會(huì)出現(xiàn)褪色、沾色等問(wèn)題［1］。活性染料與纖維發(fā)生共價(jià)鍵反應(yīng)時(shí)，染料自身也會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)，形成新的共價(jià)鍵，使織物的色牢度下降［2］。這將影響染料的利用率，造成固色率不高，進(jìn)而影響色牢度，不但使紡織品自身外觀老化，而且染料也會(huì)從已經(jīng)上染的濕纖維表面脫落，從而影響染色質(zhì)量。為了提高染料利用率，通常會(huì)在整個(gè)染色階段加入大量的堿劑，使染料處于堿性條件下，增加了活性染料的水解。水解染料與未固色的染料（浮色染料）需要經(jīng)過(guò)水洗工序來(lái)清洗，從而產(chǎn)生大量廢水。染料廢水不僅浪費(fèi)了染廠的寶貴資源，而且還會(huì)污染環(huán)境，破壞水體生態(tài)環(huán)境。因此，為了解決這些問(wèn)題，需要加入固色劑來(lái)對(duì)織物進(jìn)行固色處理［3］。但是傳統(tǒng)的固色劑存在成本高、使用不方便以及污染環(huán)境的缺點(diǎn)，因此尋找一種經(jīng)濟(jì)、高效、綠色的新型固色劑顯得尤為重要［4］，復(fù)配固色劑是解決上述問(wèn)題的有效方法之一。

近年來(lái)，紡織品的環(huán)保要求越來(lái)越高，價(jià)廉且固色效果卓越的無(wú)甲醛活性固色劑也逐漸被市場(chǎng)看好。影響固色效果的因素有很多，如染料和助劑種類、用量以及染整加工工藝等都會(huì)影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量與性能，而且這些因素相互聯(lián)系又相互影響。因此，要想獲得良好的效果，必須從多個(gè)方面入手，采用系統(tǒng)性措施提高染料在纖維上的固著率，使之達(dá)到優(yōu)化的物理吸附狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)纖維對(duì)染料的完全吸收。同時(shí)，采用適當(dāng)?shù)娜旧夹g(shù)以及合理的工藝流程也能夠保證染料均勻地分布在纖維表面并被充分吸收而不出現(xiàn)沾污現(xiàn)象。因此，染色過(guò)程中的固色是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。在染整加工過(guò)程中，選擇合適的染料以及合理的染色工藝能夠有效提高染色織物的固色效果，而選擇合適的固色劑則是進(jìn)行染色后固色處理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［5］。

為了解決在活性染料染色中通過(guò)共價(jià)鍵連接到纖維上，從而達(dá)到染活性深黑且色牢度較好的目的，本實(shí)驗(yàn)結(jié)合公司實(shí)際生產(chǎn)情況，從助劑選料入手，將3 種市售無(wú)醛固色劑經(jīng)過(guò)特定比例混合制備成一種復(fù)配固色劑，對(duì)棉纖維混紡針織物進(jìn)行染深黑色后再進(jìn)行固色處理以改善染色牢度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析復(fù)配固色劑固色后殘液的透光度、復(fù)配固色劑在活性染色織物中的固色效果、固色色變情況以及耐水洗色牢度、耐摩擦色牢度、耐汗?jié)n色牢度、耐日曬色牢度等，得出該復(fù)配固色劑在不同用量時(shí)對(duì)織物性能及染色固色效果的影響［6-9］。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料與儀器

材料：車間大生產(chǎn)深黑色未固色的30s/1精棉+50DPOLY+14CVC 毛圈衛(wèi)衣布、復(fù)配固色劑（佛山市順德金紡集團(tuán)有限公司）。

儀器：實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)（湖南啟沁環(huán)保科技有限公司），電子天平［梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司］，先科SAST 脫水機(jī)、常溫染色小樣機(jī)（佛山順德陸錦精密機(jī)械制造有限公司），電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海浦東躍欣科學(xué)儀器廠），紫外分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限公司），Datacolor 測(cè)色配色儀（美國(guó)Datacolor 公司），汗?jié)n牢度儀、摩擦牢度儀（常州第二紡織儀器廠），耐洗色牢度試驗(yàn)機(jī)、耐光色牢度儀（溫州方圓儀器有限公司），評(píng)級(jí)燈箱（廣州科聯(lián)精密儀器有限公司）。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

從車間取染深黑色未固色的濕布，按照浸漬法進(jìn)行固色處理。首先將復(fù)配固色劑與水混合進(jìn)行稀釋［m（復(fù)配固色劑）∶m（水）=1∶3］，得到的稀釋混合液是淺黃色透明液體且pH 為5.0～7.5；再選取車間大生產(chǎn)未固色的深黑色混紡針織布作為實(shí)驗(yàn)材料，使用天平稱取質(zhì)量為15 g 的布料，浸漬于稀釋混合液中（其中復(fù)配固色劑質(zhì)量如表1 所示，浴比為1∶8），在50 ℃條件下恒溫固色處理20 min，烘干，恒溫恒濕并測(cè)試。

表1 稀釋混合液中的復(fù)配固色劑質(zhì)量

1.3 測(cè)試

色牢度：耐皂洗色牢度參考GB/T 3921—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)驮硐瓷味取愤M(jìn)行測(cè)試；耐摩擦色牢度參考GB/T 3920—2008《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)湍Σ辽味取愤M(jìn)行測(cè)試；耐汗?jié)n色牢度參考GB/T 3922—2013《紡織品色牢度試驗(yàn) 耐汗?jié)n色牢度》進(jìn)行測(cè)試；耐日曬色牢度參考GB/T 8427—2019《紡織品色牢度試驗(yàn)?zāi)腿嗽旃馍味龋弘　愤M(jìn)行測(cè)試。參考GB/T 251《紡織品色牢度試驗(yàn)評(píng)定沾色用灰色樣卡》進(jìn)行評(píng)級(jí)。

甲醛含量：參考GB/T 2912.1—2019《紡織品甲醛的測(cè)定第1 部分：游離和水解的甲醛（水萃取法）》進(jìn)行測(cè)試。

透光度：采用紫外分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)試。

顏色特征值：采用電腦測(cè)色儀進(jìn)行測(cè)試。

2 結(jié)果與討論

2.1 固色殘液

由圖1 可以看出，1號(hào)杯未添加復(fù)配固色劑，殘液較渾濁，表明織物經(jīng)過(guò)濕處理后，棉纖維上的染料發(fā)生了水解；2 號(hào)杯添加了0.04 g 復(fù)配固色劑，殘液輕微渾濁，表明織物經(jīng)過(guò)濕處理后，棉纖維上的染料發(fā)生水解的程度降低；3、4、5、6、7、8 號(hào)杯依次添加0.08、0.12、0.15、0.30、0.45、0.60 g 復(fù)配固色劑，殘液相對(duì)清澈透明，表明織物經(jīng)過(guò)濕處理后，棉纖維上的染料發(fā)生水解的程度微小。

圖1 復(fù)配固色劑固色處理后的殘液

由圖1、圖2 可知，3、4、5、6、7、8 號(hào)杯的透光度較好，復(fù)配固色劑固色效果明顯，5 號(hào)杯添加0.15 g 復(fù)配固色劑，效果相對(duì)最好，透光度為92.35%；1 號(hào)杯未添加復(fù)配固色劑，效果相對(duì)最差，透光度為46.64%。3、4、5、6、7、8 號(hào)杯殘液透光度均大于等于80%，而且添加0.12～0.30 g 復(fù)配固色劑具有良好的固色效果。綜上所述，復(fù)配固色劑優(yōu)化工藝用量為0.8%～2.0%（omf）。