PTT分散染料微胶囊染色工艺初探.doc

PTT分散染料微胶囊染色工艺初探2011-04-28 来源: 徐小茗，黄利利，钟毅，罗艳（来源互联网）点击次数：611 关键字： PTT 分散染料微胶囊 染色 工艺 PTT纤维属 于聚酯家族中的新品，是PET纤维的同族产品。PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯，是由对苯二甲酸(PTA) 和1，3一丙二醇(PDO)经过酯化、缩聚而得到的。它与PET纤维、PBT纤维不同的是分子结构内部有3个亚甲基(PET纤维有2个，PBT纤维有4 个)和三维斜晶椅式结构，因此，比 PET 纤维、PBT纤维表现出较大的伸长、较低的初始模量、较好的拉伸弹性和回复弹性。PTT纤维综合了锦纶的弹性、耐磨性和耐疲劳性，腈纶的膨松性、柔软性、 染色性和优良的色牢度，以及涤纶的抗皱性、尺寸稳定性和良好的耐热性。加上本身固有的三维拉伸回复弹性的特点，把各种合成纤维的优良性能集于一身，成为当 前国际纺织品市场上最新开发的热门高分子纤维新材料之一。PTT纤维染色一般使用分散染料。但PTT纤维用分散染料染色时，始终存在浮色、条花、染色废水污染等问题。同时随着人们对环境保护的日益重视，现今对PTT染色工艺也提出了更高的要求，使开发具有新的高性能染料或清洁染色新工艺成为当务之急。分散染料微 胶囊是利用微胶囊技术将常规纯分散染料包覆成微小的染料粒子，借助于微胶囊优良的缓释功能，可有效控制染料的上染速度，因此无须匀染剂就可达到匀染效果。 此外，微胶囊囊壁具有一定隔离功能，可防止染料颗粒或染料浓溶液与织物直接接触，不会造成沾染形成斑渍，因而无须加入分散剂。采用分散染料微胶囊染色不仅 可免除助剂，更重要的是可从根本上消除由于助剂而导致的COD、BOD负荷和因助剂增溶作用引起的严重色度污染。染色完毕后，分散染料微胶囊的染色废水中仅含有微胶囊粒子，废水经静置或过滤后即可回用或直接排放，实现清洁染色。本文拟采用分散染料微胶囊对PTT织物进行染色，通过对相关样品染色性能的测试确定其最佳染色工艺参数，以探索用分散染料微胶囊染PTT织物的清洁染色工艺新路子。1 试验部分11 药品和织物试验用主要药品为分：散蓝56微胶囊染料(常州汉斯化学品有限公司)，分散蓝56染料(浙江闰土股份有限公司)，纺织品专用测试用皂片(上海制皂厂)。试 验用织物为PTT织物(100 gm2)，标准棉贴衬(上海市纺织工业技术监督所)，标准聚酯贴衬(上海市纺织工业技术监督所)。12 仪器高温高压染色机(台湾Rapid公司)，722型分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)，SF 600测色配色仪(美国Datacolor 公司)，皂洗牢度机(英国Roaches公司)，ATLAS CM-5型干湿摩机(美国SDL ATLAS公司)。1，3 试验方法及相关测试(1)染色织物KS值的测定采用SF600测色配色仪测定染色样品的KS值。(2)染色织物色牢度测定 沾色牢度测定参照GBT39212-1997，皂洗牢度测定参照GBT 392121997，摩擦牢度测定参照GBT 392O一1997执行。14 PTT织物常规分散染料染色工艺用分散蓝56对PTT织物进行染色，其工艺曲线如下：2结果与讨论21 染色浴pH值染色浴pH值对染色织物染色效果的影响如图1所示。从图1可看出，分散染料微胶囊染PTT纤维可在pH值为7时染色，且染得的色泽与pH值为其他值时的情况没有太大差别，无需用酸或酸性缓冲剂调节染浴的pH值。这对减少染色加工中的化学品消耗和保护环境非常有利。22 染色温度染色温度对染色织物染色效果的影响如图2所示。实验在60130较宽的温度范围内进行，从图2可见，染色温度高于100时，提高温度对于染色深度没有明显的影响。这表明100时PTT的纤维结 构已非常有利于分散染料微胶囊的渗透和吸附。也提示染浴在6O时的升温速率应适当慢一些，这有利于织物的匀染。在60以下时PTT纤维对染料基本上没 有吸附，因此低于6O 时可适当加快染浴的升温速率，以缩短染色时间。总之，分散染料微胶囊对PTT的染色温度在100时较为适宜。23 保温时间保温时间对染色织物染色效果的影响如图3所示。从图3可看出，保温时间在40 min时PTT 织物可获得较深色泽，40 min后随着时间的增加染色深度变化不大。所以染色保温时间40 min左右较为适宜。24PTT分散染料微胶囊染色最佳工艺的确定根据上述实验分析讨论得到的染浴pH 值、保温时间和染色温度对PTT织物分散染料微胶囊染色效果的影响结果，确定其最佳染色工艺升温曲线如下：25 新工艺与传统工艺的比较从表1可看出，使用分散染料微胶囊染PTT织物的干湿摩擦牢度、50下皂洗牢度的沾色和褪色级别都跟传统分散染料染色的PTT织物相当，在45级以 上。此外，在相同染料浓度条件下，分散染料微胶囊染PTT织物比传统分散染料染色的织物得色要深得多。最为显著的是分散染料微胶囊染色残液的吸光度要比传 统分散染料染色残液的吸光度小得多，基本为澄清透明状，色度很低。在染色工艺过程中无须还原清洗，也不添加任何助剂，理论上染色废水的COD与BOD值较 低，故该废水经静置或过滤后基本可实现染色废水的回收利用。这为最终实现PTT的分散染料微胶囊清洁染色打下了一定的基础。3 结论(1)本实验PTT分散染料微胶囊染色的最佳工艺条件为 pH值7，100保温40 min。PTT分散染料微胶囊染色与传统分散染料染色法相比，其干湿摩擦牢度、5O下皂洗牢度的沾色和褪色级别基本相当，都在45级以上。在相同染 料浓度条件下，分散