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纯棉纱线的荧光涂料染色

2018-03-29常州大学 汪媛 沙莹 常州美胜生物材

时时彩平台源码出租 www.kt0.com.cn ?摘要采用自制阳离子黏合剂对纱线进行荧光涂料染色,考察了阳离子黏合剂质量分数、浸染pH、温度及时间等工艺条件对涂料上染率的影响。优化的工艺条件为涂料4% (omf),阳离子黏合剂20%,pH=6,30℃浸染30min。经阳离子黏合剂涂料染色的纱线,K/S值和颜色参数L*、a*、b*、c*、H,与改性后荧光涂料染色的纱线相当,匀染性和干湿摩擦色牢度均有所提高。

??? 关键词:浸染? 荧光涂料? 阳离子黏合剂? 棉纱

? ??0 前言

??? 荧光涂料由于其色谱齐全、色泽鲜艳、染色流程短,适用于多种纤维。目前,在荧光涂料染色之前,需先对织物进行阳离子改性,以增加荧光涂料对纤维的亲和力。阳离子改性剂通过共价键与纤维结合,使纤维带有正电荷,从而吸引溶液中带负电荷的涂料粒子,利用离子键提高得色量及各项色牢度。但此方法必须通过两浴法完成。若采用阳离子型黏合剂乳液,可以减少纤维阳离子化工序,且仍然能达到所需色深及色牢度。

??? 试验针对棉质纱线,采用自制阳离子黏合剂进行荧光涂料染色,并与常规的改性染色对比,考察两种工艺条件下纱线的上染率、K/S值和色牢度等。

?? ?1 试验部分

??? 1.1 材料、试剂及仪器

织物:新疆长绒棉单纱(14.76 tex)。

试剂:荧光金黄涂料、荧光妃红涂料(工业品,上海彩生色料化学股份有限公司)、阳离子改性剂HS、阴离子黏合剂(工业品,江苏汉诺斯化学品有限公司)、氢氧化钠(化学纯,国药集团化学试剂有限公司)、丙烯酸丁酯、苯乙烯(化学纯,上海凌峰化学试剂有限公司)、十二烷基二甲基苄基氯化铵(工业级,常州吴焕化工有限公司)、过硫酸铵(化学纯,江苏强盛功能化学股份有限公司)、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯(工业级,上海卓锐化工有限公司)、乳化剂XL-50[工业级,巴斯夫(中国)有限公司]、去离子水。

??? 仪器:W201S型恒温水浴锅、S312-40型数显恒速搅拌器(上海中生科技有限公司)、FA2004N 型电子天平、722s型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)、DHJ-9123A型电热恒温鼓风干燥箱(上海精宏实验设备有限公司)、Y571型摩擦牢度实验仪(常州市双固纺织仪器有限公司)、SF600X型测色配色仪(美国Datacolor公司)。

?? ?1.2 阳离子黏合剂的制备

??? 将装有回流冷凝管、搅拌器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶置于恒温水浴中,加入一定量的十二烷基二甲基苄基氯化铵、乳化剂XL-50和去离子水,升温至85℃,加入引发剂过硫酸铵,再滴加丙烯酸丁酯、苯乙烯和1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯等单体,控制pH35。滴加完毕保温1.5h,降至室温,过滤,得到固含量为34%的自制乳白色阳离子型黏合剂。

??? 1.3 纱线荧光涂料浸染染色工艺

? ??1.3.1 改性荧光染色工艺

? ?

改性工艺处方:

改性剂/% (omf)?? ??????????20

pH?? ???????????????9

浴比?? ???????????????110

涂料染色工艺处方:

涂料/% (omf)?? ????????????4

阴离子黏合剂/% (omf)??? ?????? 20

浴比??? ?????????????? 110

1.3.2 荧光涂料阳离子黏合剂染色工艺

工艺处方:

阳离子黏合剂/% (omf)?? ?? ? ? ?? 20

涂料/% (omf)?? ????????????4

浴比? ????????????????? 110

1.4 测试方法

1.4.1 上染率

按照式(1)计算涂料在牛仔纱线上的上染

??????? nA1

上染率=——— ×100%?????????? (1)

?????????????????????????? ?mA0

式中,m一染色前染液稀释倍数

?? ???n一染色后稀释倍数

A0一染色前染液稀释m倍后的吸光度

?? ??????A1一染色后染液稀释n倍后的吸光度

??? 1.4.2 K/S

??? 采用SF600X型测色配色仪,D65光源、滤镜FL40、观察角10o的条件下,测定入max处纱线的K/S值。每个试样测量4次,取平均值K/S。

??? 1.4.3 匀染性

??? 在同一束染色纱线上任取8个点,测定入max处纱线的K/S,计算各点K/S值对平均值K/S的标准偏差Sr (n=8)。标准偏差越小,则匀染性越好。

?? ?1.4.4 纱线耐摩擦色牢度

??? 参照GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》,将待测纱线平行缠绕于纸板(尺寸不小于50mm×200mm)上,进行耐干湿摩擦色牢度的检测试验。参照GB/T 251-2008《纺织品色牢度试验评定沾色用灰色样卡》,在D65标准光源下评定试样的干、湿摩擦色牢度。

? ??2 结果与讨论

??? 2.1 荧光涂料阳离子黏合剂染色工艺

??? 按照1.3.2节荧光涂料阳离子黏合剂染色工艺,选择涂料荧光金黄4% (omf),阳离子黏合剂20% (omf),浴比110,考察一步法工艺对纱线上染率的影响。

??? 2.1.1 阳离子黏合剂质量分数

??? 在涂料荧光金黄4% (omf),染液pH6,温度30℃,浸染时间30min的工艺条件下,改变阳离子黏合剂质量分数,对纱线进行荧光涂料染色,测定纱线的上染率。

?? 当阳离子黏合剂质量分数由5% (omf)增加到30% (omf)时,纱线上染率随之高。其原因是,在染色过程中,阳离子黏合剂通过静电引力吸附到纤维表面,所以,提高阳离子黏合剂质量分数,相应的涂料上染率随之提高;而当阳离子黏合剂超过20% (omf)时,纱线上染的提高趋于平稳,说明此时荧光涂料在纱线上的吸附达到平衡。故选择阳离子黏合剂质量分数为20% (omf)。

??? ?2.1.2 阳离子涂料溶液pH

??? 在涂料荧光金黄4% (omf),阳离子黏合剂20% (omf),温度30℃,浸染时问30 min的工条件t改变涂料染浴pH,对纱线进行染色,测定纱线的上染率。

? ??纱线上染率在pH值为66.5时达到饱和,pH值过高或者过低,都使纱线上染率下降。其原因在于,当pH值过低时,不利于纤维离子化,H+在纤维周围富集,不利于阳离子黏合剂的吸附;而当pH值过高时,阳离子黏合剂容易从纤维上解吸下来,使荧光涂料上染率下降,因此选择pH值为6。

??? ?2.1.3 阳离子涂料浸染温度

??? 在涂料荧光金黄4% (omf),阳离子黏合剂20% (omf),pH6,浸染时间30 min的工艺条件下,改变涂料浸染温度,对纱线进行染色,纱线的上染率见图3。

??? 由图3可知,当阳离子涂料浸染温度为1030℃时,纱线上染率随温度的升高而提高。这是由于随着温度的提高,阳离子黏合剂分子动能增加,在纤维上的吸附反应速率提高,促使涂料吸附量增加,从而上染率增加。当温度超过30℃时,纱线上染率趋于平稳。因此,选择阳离子涂料溶液浸染温度为30℃。

2.1.4 浸染时间

在涂料荧光金黄4% (omf),阳离子黏合剂20% (omf),pH6,浸染温度30℃的工艺条件下,改变浸染时间,对纱线进行荧光涂料染色,测定纱线的上染率。

当纱线在阳离子涂料溶液中的浸染时间为1030min时,上染率随时间的增加而升高。其原因在于,随着时间的延长,阳离子黏合剂与纱线和涂料接触更加充分,吸附更完全;继续增加时间,纱线上染率趋于平稳,这是因为吸附到达饱和。因此,选择浸染时间为30min。

????2.2 两种工艺荧光纱线的颜色性能指标对比

? ??采用1.3.1节(工艺一)和1.3.2节(工艺二)两种工艺,分别选用荧光金黄和荧光妃红涂料4% (omf),对纱线进行染色,染色后纱线的颜色性能指标见表1。

??? 由表1可知,采用荧光金黄涂料和荧光妃红涂料经改性后涂料染色二步法和阳离子黏合剂涂料染色一步法工艺对比,两者染色后纱线K/S.值和颜色参数L*、a*、b*、c*、H值均相当,表明两种工艺染色纱线在颜色深度、亮度、色泽和颜色鲜艳度上均相当。在匀染性方面,荧光金黄和荧光妃红阳离子黏合剂涂料染色纱线的Sr值小于改性涂料染色工艺,说明前者的匀染性好。在摩擦牢度方面,对于荧光金黄涂料,采用阳离子黏合剂涂料染色的纱线较改性涂料染色纱线,干摩擦牢度相,湿摩擦牢度提高半级,达到3;而对于荧光妃红涂料,用阳离子黏合剂涂料染色的纱线较改性涂料染色纱线,干摩擦牢度提高半级,达到3-4,湿摩擦牢度也提高半级,达到3。

l 两种工艺荧光涂料染色纱线颜色指标

指标

?

荧光金黄

荧光妃红

工艺一

工艺二

工艺一

工艺二

K/S

5.7035

5.6046

3.0035

3.1047

颜色参数

L*

77.09

78.41

68.32

67.13

a*

13.77

14.57

57.91

58.43

b*

70.80

72.90

26.32

27.56

C*

72.13

74.34

63.61

65.72

H

79.00

78.70

24.44

23.83

匀染性Sr

0.1198

0.0985

0.0992

0.0917

摩擦牢度/级

?

344

34

3

34

湿

23

3

23

3

??? ?3 结论

? ??(1) 纱线阳离子黏合剂涂料染色最佳工艺为:涂料4% (omf),阳离子黏合剂20% (omf),pH6,30℃,浸染染色30min。

??? (2) 将阳离子黏合剂涂料染色的纱线与经改性荧光涂料染色的纱线进行比较,其K/S值和颜色参数L*、a*、b*、c*、H值均相当,匀染性较好,且干湿摩擦色牢度均有所提高。

??? 参考文献:

??? [1] 王春梅,郭珊,缪勤华,等.阳离子改性棉针织物的荧光涂料浸染工艺[J].印染,2015,41 ( 14)11-14.

? ??[2] 李峻,程建,孙荣兴才帛及其混纺针织面料荧光涂料染色[J]针织工业,2011,(12 )21-24.

??? [3] 盛杰侦,迟长龙,李武龙,等.棉针织物的荧光涂料染色[J].印染,201 5,41(19)25-28.

? ??[4] 龚金南,彭华,李茂辉.阳离子型聚丙烯酸酯乳液的合成与应用[J].印染助剂,2000,17 (5)35-37.

??? [5] 纪俊玲,蒋菲,张聪.涂料染色阳离子黏合剂的研制[J].印染,2009,35(23)9-12.

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