超细涂料筒子纱染色.docx

王春霞 , 王宏琴 , 付少海(江南大学生态纺织教育部重点实验室 ,江苏 无锡 214122)摘 要 : 采用自制的超细有机颜料红 122分散体对全棉筒子纱染色 ,研究筒子纱改性工艺和染色工艺条件对超细涂料筒子纱染色效果的影响 。试验结果表明 ,较佳的改性条件是 : 阳离子改性剂用量 1 % ,改性温度60 ,改性时间 30 m in; 较佳的 染色工艺为 : 黏合剂用量 5% , 渗透剂 J FC 0. 6% , 染浴 pH 值 7, 染 色 温 度60 ,染色时间 20 m in。以该工艺染得的筒子纱具有较理想的染色效果 。关键词 : 筒子染色 ; 涂料 ; 改性 ; 棉织物中图分类号 : TS19313113文章编号 : 1000 - 4017 ( 2009) 15 - 0023 - 03文献标识码 : BC hee se dye in g w ithsuperm icro p igm en tsWAN G Chun2xia, WAN G Hong2q in, FU Shao2ha i( Key L abora tory of Eco2Tex tiles of M in istry of Educa tion, J iangnan U n iversity, W ux i 214122, Ch ina )A b stra c t: Co tto n c h e e se ya rn w a s d ye d w ith se lf2m a de u ltra f in e p igm e n t re d 122 d isp e rs io n , im p ac ts o f m o d if ica tio n an d d ye ing co n d itio n s o n dye ing re su lts w e re a na lyze d. Th e re su lts show e d th a t th e o p tim a lm o d if ic a tio n p ro ce s s w a s: m o d if ica tio n re a g e n t1 % a t 60 fo r 30 m in u te s , th e o p tim a l d ye ing p ro ce s s w a s: bo nd in g a ge n t 5% , J FC 0. 6% , p H va lu e 7, dye ing a t 60 fo r20 m inu te s. U nd e r the se co nd itio n s , th e dye ing s fe a tu re d p e rfe c t co lo r p e rfo rm an c e.Key word s: c h e e se dye ing; p igm e n t; m o f ic a tio n; co tto n fa b ric颜料红 122 (无锡新光化工有限公司 ) ,聚羧酸聚合物 ( PCA ,分子质量 15 000 ) , Tween280 (分析纯 ,上海 凌峰化学试剂有限公司 ) , 氢氧化钠 (分析纯 , 国药集团化学试剂有限公司 ) , 十二烷基苯磺酸钠 (分析纯 , 国药集团化学试剂有限公司 ) ,超柔软涂料印花黏合剂 RH 25101 (宁 波 润 禾 化 学 工 业 有 限 公 司 ) , 渗 透 剂 JFC等 。1. 2 超细涂料分散体的制备取一定量 PCA 溶解于去离子水 ,调节 pH 值至 9 , 加入一定量颜料红 122 ,搅拌 ,使其分散均匀 ;再将分散 液用砂磨机研磨分散 ,研磨转速 2 500 r /m in,时间 8 h。1. 3 涂料分散体粒度分布的测定取少量超细涂料分散体 ,稀释 2 000倍 ,在 25 条 件下平衡 5 m in,采用 N ano2ZS90 纳米粒度测定仪 (英国 M a lve rn仪器有限公司 )测定 。1. 4 筒子纱改性工艺x y m in0 前言涂料染色和印花具有工艺简单 、流程短 、污染小和成本低等优点 。目前 ,涂料印花产品几乎占据了纺织 品印花市场的一半 。在涂料染色方面 ,由于其独特的 颜色风格和洗花效果 ,备受人们关注 1 23 。然而 ,传统 印花涂料存在颗粒大 、分布不均匀和稳定性差等问题 , 使其应用受到限制 4 25 。超细涂料基本克服了传统涂料染色的不足 ,并在 染色牢度和深度方面有所改进 。超细涂料染色的相关研究文献较多 ,如薛士杰等 6 将织物直接浸渍于超细 涂料染液中 , 通过吸附完成上染 , 但该法涂料 浪 费严重 ,上染速率 慢 。为 提 高涂 料 上 染 率 , 解 决 染 深 性 问 题 ,近年又开发出多种阳离子改性剂和增深剂 7 29 ,超细涂料染色织物的品种也不断增多 。如文水平 10 研究了全棉成衣的涂料染色工艺 ,邓沁兰等 11 研究了 2 ,3 2环氧丙基 三 甲 基 氯 化 铵 改 性 竹 纤 维 的 涂 料 染 色 工 艺 ,吴庆元等 12 研究了纱线的涂料浸染工艺等 。本试验拟在前期研究的基础上 ,将超细有机颜料红 122 制成分散体 ,对改性全棉筒子纱进行染色 ,探讨 改性条件和染色工艺对筒子纱染色性能的影响 。调 pH 值10 112 /m in改性剂室温水洗10 m in1. 5 改性筒子纱超细涂料染色工艺60 30 m in1 试验 1. 1 试剂黏合剂40 筒子纱 颜料2 /m in收稿日期 : 2009 - 03 - 20作者简介 :王春霞 ( 1975 - ) ,女 ,工程师 ,主要从事纺织品改性和染色工艺研究 。 E2m ail: W chx75 ho tm a il. com。室温水洗 ,烘干20 m in23www. cdfn. com. cn印 染 ( 2009 No. 15 )1. 6 筒子纱染色性能测试用 X rite28400测色配色仪测定不同条件下筒子纱K / S 值 ,以及内外层纱线最大色差 E3 。采用 Y571L 型染色摩擦色牢度仪 ,测试筒子纱水 洗牢度 ,按 GB 250 1995 沾色样卡评级 。表 1 改性温度和时间对筒子纱染色深度和色差的影响表 1 中 ,改性时间越长 ,筒子纱色差越小 。这是因为时间长有利于改性剂在纱线内外层均匀分布 ,能够 提高筒子纱匀染效果 。由表 1可见 ,较佳改性温度为 60 。改性剂是一种大分子物质 ,它依靠范德华力吸附在纱线表面 ,随着 改性温度提高 ,分子链动能增大 ,渗透到筒子纱内层的 能力增强 ,因此匀染效果好 ; 但超过一定温度后 ,吸附 在纱线上的改性剂又会发生解吸 ,导致筒子纱染色深 度下降 。综上 ,筒子纱涂料染色优化的改性条件是 :改性剂 用量 1 % ( owf) ,温度 60 ,时间 30 m in。2. 3 染色条件对筒子纱染色效果的影响筒子纱在较佳的改性条件处理后 ,考察染色条件 对涂料染色深度和色差的影响 。2. 3. 1 染液 pH 值的影响表 2 pH值对筒子纱染色深度和色差的影响2 结果与讨论2. 1 超细涂料的粒度分布测定 超细 涂 料红 122 自 制分 散 体的 粒度 分 布情 况 ,结果见图 1。图 1 超细涂料红 122分散体的粒度分布图图 1表明 ,自制涂料分散体颗粒粒径主要分布在60300 nm ,并集中在 150 nm 处 ,说明涂料分散体平 均粒径较小 ,粒度分布较均匀 。2. 2 改性条件对筒子纱染色效果的影响为提高染深性 ,筒子纱染色前需对纱线进行改性 , 考察改性条件对筒子纱染色性能的影响 。设定改性温 度 60 ,改性时间 30 m in,黏合剂用量 5 % ( owf) ,渗透剂 J FC用量 0. 6 % ,染浴 pH 值 7 ,染色温度 60 ,染色 时间 20 m in。结果见图 2 和表 1。表 2 中 ,在酸性条件下染色 ,染得的筒子纱颜色虽然较深 ,但色差较大 ; 在碱性条件下 ,筒子纱内外色差 较小 ,但得色量较低 。因此选择中性条件染色 。2. 3. 2 染色温度和时间的影响表 3 染色温度和时间对筒子纱染色深度和色差的影响图 2 改性剂用量对筒子纱染色深度和色差的影响图 2表明 ,随着改性剂用量增加 ,筒子纱染色深度 逐渐增大 。当改性剂用量达到 1 % ( owf)后 ,筒子纱染 色深度基本不再变化 。色差随改性剂用量增加而不断 增大 。这是因为改性剂用量较少时 ,改性后筒子纱上 的正电荷数量少 ,涂料上染速率慢 ,匀染效果好 ; 当改 性剂用量增大后 ,改性筒子纱涂料上染速率和吸附量由表 3知 ,随染色时间延长 ,筒子纱 K / S 值增大 ,匀染性提高 。另外 ,试验发现 ,染色温度达 60 以上 时 ,涂料上染速率快 ,短时间内即可完成染色过程 , 但 涂料匀染性很差 。因此 ,要得到颜色效果良好的筒子 纱 ,必须在较低温度下 ,通过延长染色时间来实现 。综 合考虑染色效果和生产成本 ,染色温度和时间以 60 和 20 m in为宜 。2. 3. 3 JFC用量的影响3随之增大 ,导致 K / S 值和 E 明显增大 。24 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 染色温度 / 10 m in20 m in30 m inK / S 值E3K / S 值E3K / S 值E34511. 870. 57912. 970. 40413. 010. 4176013. 570. 83913. 970. 67413. 650. 5947514. 181. 35714. 361. 18714. 411. 032pH 值K / S 值E3513. 680. 559713. 970. 404910. 150. 375改性温度 / 15 m in30 m in45 m inK / S 值E3K / S 值E3K / S 值E34513. 020. 87313. 680. 55912. 970. 4876013. 570. 63913. 970. 40413. 760. 3947513. 180. 57211. 760. 35711. 410. 377超细涂料筒子纱染色印 染 ( 2009 No. 15)3 结论筒子纱涂料染色包括筒子纱改性和染色两部分 。 优化的改性工艺是 :改性剂 1 % ( owf) ,改性温度 60 ,时间 30 m in;优化的染色工艺为 : 黏合剂 5 % ( owf) ,渗 透剂 JFC 0. 6 % , 染浴 pH 值 7 , 染色 温 度 60 , 时 间20 m in。参考文献 : 1 Pugh L S, Gu th rie J T. Som e cha rac te ristic s of p igm en ts tha t affec t the k ine tic s of fad ing of p rin ts m ade from wa te r2ba sed liqu id ink fo rm u la2 tion s J . 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